華為iMaster NCE-IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖助力山東省氣象局打造全新SRv6生態(tài)氣象感知網(wǎng)

伴隨著氣象業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)流量迅速增加，基于5G技術(shù)的氣象通信系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，新一代氣象通信系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)高帶寬、低時(shí)延的訴求日趨迫切，山東省氣象局（以下簡稱“省氣象局”）原有氣象骨干網(wǎng)已經(jīng)不能滿足網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化、智能化運(yùn)維要求。為此，省氣象局?jǐn)y手華為確立了以IPv6+為內(nèi)核的新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)路線，對(duì)省、市、縣各級(jí)氣象專網(wǎng)以及局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過華為iMaster NCE-IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖解決方案，實(shí)現(xiàn)了SRv6（Segment Routing Version6）跨域部署、網(wǎng)絡(luò)多維可視、業(yè)務(wù)智能運(yùn)維等能力，打造出集先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性于一體的生態(tài)氣象感知網(wǎng)。

智能化運(yùn)維需求催生網(wǎng)絡(luò)改造

改造前，省氣象局的骨干網(wǎng)采用雙平面架構(gòu)，支持16個(gè)地市級(jí)氣象部門接入。隨著需求不斷增加，亟待完善省氣象局與電子政務(wù)云平臺(tái)和超算中心之間的高帶寬網(wǎng)絡(luò)連接，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院头€(wěn)定性。

由于氣象觀測站點(diǎn)數(shù)量的不斷增加及現(xiàn)代觀測技術(shù)的不斷發(fā)展，氣象數(shù)據(jù)龐大且復(fù)雜，與此同時(shí)帶來的是對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理手段的更高要求，而網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)可視作為建網(wǎng)、看網(wǎng)的基礎(chǔ)，顯得尤為重要。

同時(shí)，日益復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景顯著加大了網(wǎng)絡(luò)部署及運(yùn)維的難度。此前，新業(yè)務(wù)上線時(shí)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃人員至少需要花費(fèi)一周時(shí)間才能完成部署工作；若現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)出現(xiàn)質(zhì)差，運(yùn)維人員僅定位問題就需耗費(fèi)兩個(gè)小時(shí)以上，嚴(yán)重影響了客戶體驗(yàn)；不同業(yè)務(wù)對(duì)于帶寬、時(shí)延、丟包率等的要求也不盡相同，如果為了保障SLA而一味擴(kuò)容或提供專網(wǎng)，則會(huì)造成閑時(shí)資源浪費(fèi)。再者，省氣象局長期租用的專線成本高昂，所以在本次改造過程中，需將其納入考量范圍，以最大程度提高網(wǎng)絡(luò)的使用效率。

以SRv6技術(shù)為承載

實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)跨三方網(wǎng)絡(luò)

省氣象局通過華為iMasterNCE-IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖解決方案，以SRv6技術(shù)為承載，對(duì)氣象骨干網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，在以下三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)上的重大革新：

SRv6業(yè)務(wù)跨域極簡部署

此次省氣象局骨干網(wǎng)升級(jí)改造引入SRv6新技術(shù)，成功構(gòu)建起一張極簡網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí)摒棄傳統(tǒng)跨域網(wǎng)絡(luò)MPLS分段逐個(gè)配置的方式，采用iMaster NCE-IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖的極簡部署模式，一鍵穿越三方運(yùn)營商IPv6網(wǎng)絡(luò)，迅速打通省氣象局與16地市之間的業(yè)務(wù)通道，將部署時(shí)間從天級(jí)縮短至分鐘級(jí)，達(dá)成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)一站式自動(dòng)開通。這一優(yōu)勢(shì)不但可以快速發(fā)放業(yè)務(wù)，極大提高開通效率，還有助于后續(xù)持續(xù)推進(jìn)山東省電子政務(wù)外網(wǎng)在各級(jí)氣象部門的全面接入、業(yè)務(wù)應(yīng)用以及市縣互聯(lián)網(wǎng)接入，確保端到端SLA保障。

數(shù)字孿生，網(wǎng)絡(luò)全息感知

在網(wǎng)絡(luò)可視化方面，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖提供了多維可視的看網(wǎng)體驗(yàn)，一圖感知全網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)。通過網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測技術(shù)實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，Telemetry秒級(jí)上報(bào)網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)流量和質(zhì)量情況，涵蓋氣象局骨干網(wǎng)省氣象局到市級(jí)氣象專網(wǎng)的帶寬、時(shí)延、丟包率等關(guān)鍵指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量“看得清”，為精準(zhǔn)規(guī)劃決策提供了有力依據(jù)。

智能運(yùn)維，故障自愈

省氣象局骨干網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)廣泛，涵蓋了氣象信息的收集、分發(fā)、共享以及基于網(wǎng)絡(luò)的各種氣象服務(wù)，同時(shí)與各地市對(duì)接，數(shù)據(jù)量大，實(shí)時(shí)性要求高。傳統(tǒng)骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)質(zhì)量差修復(fù)時(shí)間長，效率低，故障運(yùn)維能力已經(jīng)不能滿足智能化訴求。

為確保氣象業(yè)務(wù)安全可靠運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖方案采用IFIT隨流檢測技術(shù)，快速感知網(wǎng)絡(luò)故障，并基于知識(shí)圖譜的故障根因推理，給出優(yōu)化建議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障分鐘級(jí)自愈，運(yùn)維效率提升30%，極大地提升網(wǎng)絡(luò)的易維護(hù)性，讓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。

按需切片，SLA可保障

氣象感知網(wǎng)不僅承載著數(shù)據(jù)收集及分發(fā)、氣象監(jiān)測預(yù)報(bào)的功能，還涵蓋了應(yīng)急事務(wù)、日常辦公、大數(shù)據(jù)傳輸及備份等多項(xiàng)業(yè)務(wù)。在確保核心業(yè)務(wù)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，必須充分考慮資源的合理分配，以減少浪費(fèi)。為應(yīng)對(duì)更為細(xì)化的使用場景以及新業(yè)務(wù)的平穩(wěn)擴(kuò)容與演進(jìn)，華為對(duì)省氣象局網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行集約化建設(shè)，打造一網(wǎng)多切片模式。緊密圍繞業(yè)務(wù)，部署自動(dòng)化切片技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行邏輯劃分。通過這種方式，不同業(yè)務(wù)引入不同切片，資源既能實(shí)現(xiàn)共享，又可進(jìn)行隔離，在業(yè)務(wù)互不干擾的前提下，實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用。對(duì)于應(yīng)急氣象業(yè)務(wù)，自動(dòng)化切片能夠做到一鍵開通、一鍵釋放；帶寬不足時(shí)還可一鍵擴(kuò)容，避免產(chǎn)生新的租賃費(fèi)用。

立足于業(yè)務(wù)場景

驅(qū)動(dòng)高性能氣象網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)革新

氣象業(yè)務(wù)極為重要，關(guān)乎人們生活與生產(chǎn)的各個(gè)方面，在生態(tài)環(huán)境維護(hù)及防災(zāi)減災(zāi)方面也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。本階段華為著重對(duì)生態(tài)氣象感知網(wǎng)雙平面之一進(jìn)行改造，結(jié)合SRv6 Policy，靈活調(diào)節(jié)帶寬，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，網(wǎng)絡(luò)利用率提高了30%，有效節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)租賃費(fèi)用，改造方案收益顯著。

為進(jìn)一步構(gòu)建高效且穩(wěn)定的生態(tài)氣象感知網(wǎng)，山東省氣象局已將后續(xù)的地市及區(qū)縣覆蓋改造納入規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)省到市、市與市等之間的高效互通，業(yè)務(wù)部署一跳直達(dá)。華為也將持續(xù)助力山東省氣象局打造穩(wěn)定性更高、時(shí)延更低、精度更高的現(xiàn)代化、智能化氣象廣域網(wǎng)，加速氣象信息化建設(shè)的步伐，為精準(zhǔn)預(yù)測和快速響應(yīng)提供堅(jiān)實(shí)保障。