ONF TAPI 2.0信息模型发布加速软件定义光传送网进程

中国信息通信研究院|徐云斌

软件定义光传送网络（SDOTN）是把SDN的概念和技术应用于光传送网，构建的新一代光传送网络体系架构。SDOTN采用集中式的层次化控制器实现网络的控制，并通过层次化控制器之间的层间北向接口实现多厂商的互联互通。而SDOTN信息模型是北向接口的基础，对于保障控制器层间接口的互联互通具有极其重要的意义。

目前全球各大标准化组织均在积极开展针对SDOTN领域的信息模型制定工作，其中ONF在核心信息模型（CIM）的基础上，针对传送网开发了一套信息模型TAPI，而IETF基于ACTN架构提供了用于OTN网络的YANG信息模型。

TAPI 2.0与TAPI 1.0模型区别明显

ONF开发的TAPI信息模型主要存在两个版本——TAPI 1.0和TAPI 2.0。2016年，ONF信息模型工作组（IMP）基于CIM定制传送网北向接口信息模型，形成了TAPI 1.0版本，2017年，TAPI信息模型更新到了2.0版本，并于2018年1月正式发布。

表 TAPI 1.0和TAPI 2.0区别

TAPI 1.0在开始定义的过程中，我国SDN/NFV产业联盟组织国内运营商和设备厂商基于TAPI 1.0规范形成了传送网北向接口技术规范，并基于此规范开展了北向接口的互操作测试。由于TAPI 1.0定义很不完善，只是定义了拓扑管理和连接服务等关键的功能，保护恢复和OAM等相关功能定义还不完善，因此SDN/NFV产业联盟在网络保护恢复等功能实现过程中，参考了CIM中定义的通用信息模型，这也导致在同一套信息模型中，存在两种不同的命名体系和对象定义方式，需要在两种命名方式和模型之间进行映射和转换，导致了该模型体系化较差，且使用复杂。

TAPI 1.0和TAPI 2.0存在较大区别，TAPI 2.0模型与TAPI 1.0模型相比，对象模型的定义更加完善，实现了传送网SDN控制的所有功能，不再需要参考CIM的对象定义。

TAPI 1.0和TAPI 2.0的主要区别如表所示。

与TAPI 1.0相比，TAPI 2.0模型的主要特点包括：

● 完善对象模型的定义，形成完整架构，不需要参考CIM模型；

● 对节点约束、路径计算约束等约束条件进行整合，使得概念更加清晰；

● 完善保护对象的定义，支持保护倒换功能；

● 完善OAM和性能检测功能；

● 扩展完善ETH/ODU/Och层协议定义。

TAPI 2.0模型特点介绍

TAPI 2.0采用模块化的定义方式，如图所示。所有的模块可以分为三大类，一是公共模块（Common），所有与功能实现无关，与协议实现无关的对象和属性均在该模块中进行定义，例如对象的命名方式，所有对象共有的基本属性参数等；二是功能模块，包括拓扑管理（Topology）、连接服务（Connectivity）、告警和通知服务（Notification）、虚拟网络（VirtualNetwork）、路径计算（PathComputation）、OAM等功能，需要注意的是，所有这些模块定义的过程中，参考引入了ITU-T/MEF等标准化组织对象定义的层次化嵌套概念，即所有对象在客户层以及服务层均可以层层嵌套使用；此外功能模块中定义的功能和对象均与具体的网络协议无关；三是与技术相关的层协议扩展模块，例如不同的技术网络层次ETH层、ODU层和OCh层等，均通过单独的模块进行定义。

由此可以看出，TAPI 2.0模型在定义的过程中，体系架构、对象概念、层次化较为清晰，模块化的定义方式使得用户在使用过程中，可以根据自己的需求删减或者扩展该信息模型，而并不影响模型其他部分的互通功能。模块化的架构也使得新技术引入后，可以方便、快捷地在该模型架构下进行扩展，如扩展FlexE和FlexO等新的接口和网络技术。

图 TAPI 2.0模块架构

需要注意的是，TAPI 2.0定义的是一种面向连接的信息模型，其连接服务（Connectivity）中业务功能及模式相对固定，即采用业务（Service）对象发起业务创建请求，通过连接（Connection）对象返回底层网络交叉连接创建的结果，当出现一些无连接的网络建模需求时，如面向IP+光的网络应用需求时，如何使用TAPI模型构建面向L0层到L3层的统一模型还有待进一步研究。

积极开展SDOTN北向接口互操作性测试

2016年，SDN/NFV产业联盟组织国内各个厂商基于ONF TAPI 1.0制定了《基于OTN的软件定义传送网（SDTN）北向接口技术规范》以及传送网SDN北向接口互操作《SDN产业联盟SDTN互操作性测试方案》；并以此为基础，组织国内厂商开展传送网SDN北向接口互操作测试。本次测试主要完成了拓扑发现以及业务创建等功能，未能实现保护回复和告警通知等功能。

2017年，国内运营商和设备厂商基于ONF TAPI 2.0模型开展了SDOTN北向接口互联互通的实验室测试，主要实现了以下多种功能。

● 拓扑和资源管理：支持ETH层、ODU层和OCh层的拓扑查询、更新、抽象功能，支持域间连接的管理；

● 路径计算功能：支持跨域路由的计算，在业务创建的过程中可实现包含排斥网络资源以及路由优化目标；

● 业务管理：支持以太网二层交换业务、ODU层固定带宽（CBR）等业务类型；支持连接带宽的修改、业务SLA等级的修改、按时预约业务等新兴的业务模式；

● 保护恢复：支持基于控制器的逐域保护恢复以及跨域端到端的保护恢复；

● 告警通知：支持对象创建、删除、属性改变、告警等通知处理功能。

SDOTN北向接口的互操作性测试显示了SDN集中控制机制和Restful北向接口技术在解决光传送网业务端到端动态调度，以及多厂商多域互通问题方面的优势，对于促进各运营商光传送网向SDN的演进发展具有重要意义。

小结

ONF TAPI 2.0的发布为国内运营商部署SDOTN以及设备运营商的开发，提供了一种很好的模型选择，其完善严谨的模型定义架构以及易扩展等特性，能够很好地满足运营商电信级网络运营和实际部署的要求。