通信世界网消息（CWW）智能专线是中国联通推出的一种基于IPRAN+IP承载A网的以太网专线业务技术方案，可以支撑云组网、云宽带、云专线等产品，适用于企业及教育、医疗等行业客户，提供点到点、点到多点和多点到多点间专线业务、宽带专线业务、云上资源访问业务，是与中国移动PTN专线和中国电信IPRAN专线竞争的创新型产品，是后期面对中小型企业用户主要推广的产品形态之一。
IPRAN网络作为智能专线业务底层承载网络，本身的网络安全和稳定性决定了业务电路及网络的质量，影响最终的用户感知。提升IPRAN网络的业务承载能力，提高业务开通效率、业务运行稳定性，有助于提升中国联通网络口碑及品牌效应，因此意义重大。
智能专线IPRAN承载方案及现状调查智能专线承载方案分析
智能专线技术可以提供企业组网和云接入的高质量、高可靠性、高安全的二层专线产品。产品基于SDN技术，支持普通性和云网融合性专线产品。具有自动开通、自助带宽调整、质量在线测量及快速故障响应的特点。支持企业内部点到点、点到多点和多点间的组网应用及提供企业网与云之间的连接服务。相比于刚性管道的MSTP专线产品，智能专线在承载方式上为弹性管道，支持根据用户需求灵活地调整带宽，可识别用户基于VLAN Pri的业务优先级，并根据用户QoS等级进行业务保障，业务性能与故障恢复能力与MSTP近似。
智能专线将IPRAN网络作为承载网络，是对综合承载传送网直接承载以太网专线的增强，采用Overlay的方式提供专线业务，采用MPLS技术建立数据通道并隔离不同用户，智能专线综合承载架构如图1所示。
图1 智能专线综合承载架构
智能专线业务承载方式如图2所示，智能专线基于IPRAN的承载方案有4个特点：一是基于双平面的网络架构进行企业业务保护，即每个企业用户部署主备两条PW，分别承载在A&B平面部署的GRE隧道；二是智能专线接入设备分别在两个NNI口配置主备两条GRE隧道到远端MCPE；三是两端智能专线接入设备之间建立两条静态PW（主备模式），分别绑定上述两条GRE隧道；四是依赖BFD for PW（主备静态PW）进行检测，PW故障则倒换到备用PW，即倒换到B平面，并且配置不回切（只有备用PW故障才回切），保证50ms倒换的场景建议倒换周期3×10ms。
图2 智能专线业务承载方式
智能专线业务对IPRAN网络承载有4个要求：一是满足末端MCPE设备的自上线要求；二是满足末端MCPE设备接入全国统一承载VPN的要求；三是满足各MCPE设备之间的IP路由正常稳定；四是提供IPRAN网络层面的网络保护能力。
智能专线承载现状分析
联通某省IPRAN网络已完全演进为综合业务承载网络，承载移动网业务7万余条、政企专线3500余条、智能专线业务1000余条，且增长较快。但在业务开通、网络维护过程中遇到不少问题，对用户感知造成一定影响。问题主要集中在以下几点：一是MCPE设备自动上线异常；二是MTU异常导致业务异常；三是MCPE单上联造成单点故障时业务中断。
提高IPRAN承载智能专线业务能力分析提高MCEP设备自动上线支撑能力
图3 DHCP流程解析
如图3所示，MCPE设备与MCPE管控网管之间通过DHCP协议进行交互，网管自动下发基础配置至M设备，实现其地址分配、自动上线。DHCP报文必须通过IPRAN设备进行relay转发。
利用DHCP方式进行地址自动获取以及基本配置自动下发，是较成熟且应用范围较广的方式，在智能专线业务应用之前，3G/4G无线基站的开通也采取了这种方式。IPRAN网络涉及DHCP配置内容主要包括有：打开DHCP relay功能、配置relay目标IP（即网管IP）、配置option模式等。
IPRAN网络MTU配置分析
MTU（Maximum Transmission Unit）解释为最大传输单元，代表包或帧的最大长度。如果网络侧无法满足业务MTU，则业务受损。
IPRAN设备本身为路由器，具备切片及重组能力，默认MTU为1500，当业务包长超过1500时，在发端进行切片，在收端进行重组，可以保障业务正常。但MCPE设备为节省成本导致转发功能较弱，大部分厂家MCPE设备不支持对业务包进行切片和重组，所以造成IPRAN网络必须配合MCPE设备增大MTU属性，使得大包在网络中直接传输，不进行切片和重组处理。
不同厂家的IPRAN设备对默认MTU参数进行修改的方式不同，涉及到端口、子接口、隧道等各个层面进行相应配置。且均需对全网进行批量的全面修改，工作量大，需要提前梳理。如遗漏一处，可能造成多条业务受到影响。
经测试验证，A厂家IPRAN设备只需要在三层业务口（一般是在汇聚设备上的逻辑子接口或虚接口）、汇聚层以上的ISIS接口进行MTU数值修改；B厂家需要在所有接入、汇聚设备的物理端口使能巨帧功能，并在其设备的端口上配置MPLS的相关MTU数值；C厂家因默认MTU值为1600，在客户业务无特殊需求时，不需要进行修改，可以满足正常的HTTP访问。
IPRAN网络隧道路径分析
IPRAN网络业务转发依赖TE隧道，TE隧道由底层主备LSP路径进行承载，只有当主备LSP路径均工作在正确的环内或路径上时，隧道的相应属性才会正常，且主备LSP路径与经过的每个路由器设备均存在相关性。TE隧道为基础承载管道，往往容易被忽视，且在移动网业务承载时，对隧道路径无特殊要求，只有在承载智能专线业务时，才需要对隧道承载路径有相应的要求。IPRAN网内TE隧道不规范同样会直接导致业务无法开通、排查难度较大，且具有隐蔽性。隧道不规范专题分析如图4所示。
图4 隧道不规范专题分析
因全网隧道数量较多，逐个进行人工确认工作量巨大，容易发生漏看、错看，且大部分隧道配置正确不需要修改，所以靠人工对全量隧道进行核查基本上无可操作性，且会浪费巨大的人力。因此快速定位出全网隧道中不合规范的隧道，成为该项工作能否顺利完成的关键。
利用Python编程，自主设计多重交叉判断逻辑，编写了实现全网快速检查的定位程序，批量自动登录设备采集配置并输出报表，用于快速从海量数据中定位出问题隧道。一线维护人员根据分析报告，对该隧道进行检查，且报告中包含不合规的出入端口，仅需在该处增加约束条件，即可实现隧道路径的合理化整改，极大地提升了效率，把本来没有可操作性的工作转化为了快速、有的放矢的精准操作。
针对汇聚型MCPE设备进行接入安全性整改
汇聚型MCPE设备承载业务数量多、涉及的客户多、重要性高，如果发生故障，对业务影响范围大。
汇聚型MCPE设备上联IPRAN设备，如果采取单上联方式，单光缆路由或单路尾纤跳接安全性方面均存在不确定性，也无端口及板卡保护，在硬件故障或设备软硬件升级时均会造成业务中断。
在单路由对接场景下，一旦发生故障，无自愈手段，线路故障及板卡更换均需要人员到现场以及备件储备到位，故障时长不易控制。
综上分析，IPRAN与汇聚型MCPE设备对接必须提高安全性，否则极易产生规模故障，造成用户投诉。汇聚型MCPE与IPRAN进行双路由、双板卡上联对接后，具备网络自愈能力。
应用成果案例
通过方案梳理、全网批量修改、多次检查校验，全网MTU参数修改工作完成，在网络侧扩宽了业务流包长限制，配合智能专线M设备使用，不再会对用户应用造成包长限制。
经过对全网隧道的检查和整改，全网隧道均工作在正确路径上，不会再因隧道路径不正确影响业务正常开通。同时，智能专线业务开通时长也已降低至2天以内。
随着to B业务成为运营商收入新的增长点，针对IPRAN承载智能专线业务能力提升的研究，可以逐步提升用户感知，有力支撑中国联通智能专线业务发展，提高中国联通to B业务的口碑和收入。
