(高清版)GBT 40420.7-2021 基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化 第7部分：管理要求

基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化第7部分：管理要求GB/T40420.7—2021 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4縮略語 5寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化管理總體要求 25.1虛擬網(wǎng)關(guān)和實(shí)體網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中的位置 25.2網(wǎng)關(guān)虛擬化管理總體描述 26寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化管理架構(gòu) 37對(duì)PG的管理要求 37.1概述 37.2PG設(shè)備認(rèn)證鑒權(quán) 47.3PG設(shè)備本地配置和管理 47.4PG設(shè)備遠(yuǎn)程配置和管理 57.5PG管理在兩種模式下的功能劃分 68對(duì)VG的管理要求 88.1概述 88.2對(duì)VNF的管理 88.3對(duì)VG上虛擬化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的管理 9IGB/T40420《基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化》已發(fā)布以下部分：——第1部分：總體要求——第2部分：語音虛擬化技術(shù)要求——第3部分：實(shí)體家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)要求——第4部分：實(shí)體企業(yè)網(wǎng)關(guān)技術(shù)要求——第5部分：虛擬家庭網(wǎng)關(guān)功能技術(shù)要求——第6部分：虛擬企業(yè)網(wǎng)關(guān)功能技術(shù)要求 本部分為GB/T40420的第7部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任。本部分由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本部分由全國通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC485)歸口。本部分起草單位：上海諾基亞貝爾股份有限公司、中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司、中興通訊股份有限公司、烽火科技集團(tuán)有限公司、中國信息通信研究院。1基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化第7部分：管理要求GB/T40420的本部分規(guī)定了公用電信網(wǎng)寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化的管理功能的總體要求、管理邏輯架構(gòu)、實(shí)體網(wǎng)關(guān)管理要求以及虛擬網(wǎng)關(guān)管理功能要求。本部分適用于公用電信網(wǎng)寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化，專用電信網(wǎng)也可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T40420.1—2021基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化第1部分：總體要求ETSIGSNFV-IFA010V2.4.1(2018-02)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)版本2;管理和編配；功能需求規(guī)范[NetworkFunctionsVirtualisation(NFV)Release2;ManagementandOrchestration;FtionalrequirementsspecifGB/T40420.1—2021界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4縮略語下列縮略語適用于本文件。ALG:應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ApplicationLayerGateway)BSS:業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)(BusinessSupportSystem)DDNS:動(dòng)態(tài)域名系統(tǒng)(DynamicDomainNameSystem)DHCP::動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DynamicHostConfigurationProtocol)DLNA:數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(DigitalLivingNetworkAlliance)DMZ:隔離區(qū)(DemilitarizedZone)DNS:域名系統(tǒng)(DomainNameSystem)DSCP:差分服務(wù)代碼點(diǎn)(DifferentiatedServicesCodePoint)EM:網(wǎng)元管理(NetworkElementManagement)EMS:網(wǎng)元管理系統(tǒng)(NetworkElementManagementSystem)EPON:以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EthernetPassiveOpticalNetwork)GRE:通用路由封裝(GenericRoutingEncapsulation)ICMP:Internet控制報(bào)文協(xié)議(InternetControlMessageProtocol)2IGMP:互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議(InternetGroupManagementProtocol)IP:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)IPv4:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第四版(InternetProtocolVersion4)IPv6:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(InternetProtocolVersion6)L2TP:第二層隧道協(xié)議(Layer2TunnelingProtocol)LAN:局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork)LSL:用戶邏輯鏈路(LocalSubscriberLink)MAC:媒體訪問控制(MediaAccessControl)NAPT:網(wǎng)絡(luò)地址和端口轉(zhuǎn)換(NetworkAddressandPortTranslation)NAT:網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NetworkAddressTranslation)NFV:網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NetworkFunctionsVirtualisation)NFVO:網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化編排器(NetworkFunctionsVirtualisationOrchestrator)NTP:網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NetworkTimeProtocol)OAM:操作管理維護(hù)(OperationAdministrationandMaintenance)OLT:光線路終端(OpticalLineTerminal)OMCI:光網(wǎng)絡(luò)單元管理控制接口(ONUManagementandControlInterface)OSS:運(yùn)營支撐系統(tǒng)(OperationSupportSystem)PG:實(shí)體網(wǎng)關(guān)(PhysicalGateway)PON:無源光網(wǎng)絡(luò)(PassiveOpticalNetwork)PPPoE:以太網(wǎng)上傳送點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PointtoPointProtocoloverEthernet)PPTP:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道協(xié)議(PointtoPointTunnelingProtocol)QoS:服務(wù)質(zhì)量(QualityofService)SSID:服務(wù)集標(biāo)識(shí)(ServiceSetIdentifier)TCP:傳輸控制協(xié)議(TransmissionControlProtocol)UDP:用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UserDatagramProtocol)UPnP:通用即插即用(UniversalPlugandPlay)URL:統(tǒng)一資源定位符(UniformResourceLocator)USB:通用串行總線(UniversalSerialBus)VG:虛擬網(wǎng)關(guān)(VirtualGateway)VLAN:虛擬局域網(wǎng)(VirtualLocalAreaNetwork)VNF:虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能(VirtualisedNetworkFunction)VNFM:VNF管理器(VNFManager)WLAN:無線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork)5寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化管理總體要求5.1虛擬網(wǎng)關(guān)和實(shí)體網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中的位置虛擬網(wǎng)關(guān)和實(shí)體網(wǎng)關(guān)在網(wǎng)絡(luò)中的位置見GB/T40420.1—2021的圖1。5.2網(wǎng)關(guān)虛擬化管理總體描述寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化支持為客戶提供接入功能、聯(lián)網(wǎng)功能、傳送功能和核心功能，其功能實(shí)體主要3分布在PG和VG上。對(duì)網(wǎng)關(guān)虛擬化的管理，包含了對(duì)PG的管理和對(duì)VG的管理，涵蓋了對(duì)PG和VG的配置管理、性能監(jiān)控、故障診斷、容錯(cuò)管理、軟件升級(jí)等傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的管理，也包括了針對(duì)網(wǎng)關(guān)上層6寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化管理架構(gòu)寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化的管理架構(gòu)圖見圖1。0S5:0S5:BSSNFVO管理平臺(tái)VGANPGVNFM圖1網(wǎng)關(guān)虛擬化管理架構(gòu)圖在圖1的管理架構(gòu)中，管理平臺(tái)對(duì)PG的管理有直接管理和間接管理兩種方式，應(yīng)選擇其中一種方式進(jìn)行部署。管理平臺(tái)可以遠(yuǎn)程發(fā)起對(duì)PG設(shè)備的直接管理，包括終端認(rèn)證、業(yè)務(wù)設(shè)置與查詢、狀態(tài)監(jiān)控、故障告警和診斷等。也可以通過VG代理，對(duì)PG進(jìn)行間接管理。ANEMS管理平臺(tái)，也需要通過AN(OLT)等網(wǎng)元代理，實(shí)現(xiàn)對(duì)PG的間接管理。部署在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的VG,包括了標(biāo)準(zhǔn)NFV架構(gòu)下VNF的功能以及傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)中部署到VG上的功能兩部分。對(duì)于VG的管理，應(yīng)包含對(duì)這兩部分功能的管理。其中，對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)關(guān)功能中部署到VG上的部分，應(yīng)通過管理平臺(tái)進(jìn)行管理。標(biāo)準(zhǔn)NFV架構(gòu)下VNF的功能，應(yīng)由VNFM進(jìn)行管理，包括對(duì)VNF的生命周期的管理以及其他的VNF功能的管理。在圖1所示的網(wǎng)關(guān)虛擬化管理架構(gòu)中，由OSS/BSS發(fā)起的對(duì)管理平臺(tái)、NFVO以及ANEMS的配置管理功能，不在本部分規(guī)定的范圍之內(nèi)。7對(duì)PG的管理要求7.1概述本章規(guī)定了PG設(shè)備的管理和配置要求，包括PG設(shè)備的認(rèn)證和鑒權(quán)，本地配置和管理以及遠(yuǎn)程配置和管理要求。47.2PG設(shè)備認(rèn)證鑒權(quán)PON上行的PG應(yīng)支持以下認(rèn)證鑒權(quán)功能：a)ANEMS認(rèn)證(僅針對(duì)PON上行PG設(shè)備):1)基于設(shè)備標(biāo)識(shí)的認(rèn)證；2)基于邏輯標(biāo)識(shí)的認(rèn)證；3)基于邏輯標(biāo)識(shí)十密碼的認(rèn)證。b)管理平臺(tái)直接認(rèn)證：1)基于摘要的管理平臺(tái)與PG之間的雙向設(shè)備認(rèn)證；2)基于邏輯標(biāo)識(shí)的用戶認(rèn)證；3)基于邏輯標(biāo)識(shí)十密碼的用戶認(rèn)證。c)管理平臺(tái)通過VG間接認(rèn)證。當(dāng)設(shè)備或用戶認(rèn)證失敗時(shí)，PG應(yīng)支持有限次數(shù)的重新認(rèn)證機(jī)制。邏輯標(biāo)識(shí)和密碼應(yīng)支持PG本地保存。邏輯標(biāo)識(shí)和密碼修改以后，PG應(yīng)重新發(fā)起向ANEMS和管理平臺(tái)的認(rèn)證請(qǐng)求。7.3PG設(shè)備本地配置和管理寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化應(yīng)支持基于Web的PG本地配置和管理。本地Web管理應(yīng)支持多級(jí)用戶管理機(jī)制，至少支持管理員用戶和普通用戶賬號(hào)管理，分別對(duì)應(yīng)不同的本地管理權(quán)限。PG應(yīng)包含以下的本地配置和管理功能：a)設(shè)備狀態(tài)顯示：2)網(wǎng)絡(luò)側(cè)狀態(tài)信息：顯示PON接口鏈路狀態(tài)，性能統(tǒng)計(jì)，光模塊信息，IPv4/IPv6地址相關(guān)信息和連接狀態(tài)等信息；3)用戶側(cè)狀態(tài)信息：顯示W(wǎng)iFi口狀態(tài)，無線信道相關(guān)信息以及統(tǒng)計(jì)信息，LAN口工作模式和統(tǒng)計(jì)信息，LAN側(cè)地址分配信息，USB接口狀態(tài)及連接設(shè)備等信息；4)語音狀態(tài)信息：顯示語音賬號(hào)注冊(cè)狀態(tài)，電話號(hào)碼等信息；5)LSL狀態(tài)信息：顯示PG和VG之間的LSL狀態(tài)信息；6)遠(yuǎn)程管理狀態(tài)信息：顯示管理平臺(tái)連接狀態(tài)等信息。b)網(wǎng)絡(luò)配置和管理：1)網(wǎng)絡(luò)側(cè)管理：路由橋接模式選擇，地址管理方式，業(yè)務(wù)類型，業(yè)務(wù)VLAN的配置，以及IPv6相關(guān)地址和前綴等參數(shù)的配置管理；2)用戶側(cè)管理：網(wǎng)關(guān)用戶側(cè)IP地址管理，以及WLAN接口無線信道、頻寬、WiFi安全策略等配置信息管理；3)路由管理：IPv4/IPv6路由表，策略路由表的管理；4)上下行QoS管理：上下行流分類規(guī)則、隊(duì)列配置、入隊(duì)策略、隊(duì)列調(diào)度策略、限速等業(yè)務(wù)質(zhì)量保證的管理配置；5)地址分配和轉(zhuǎn)換相關(guān)功能管理：DHCP、NAT/NAPT、ALG、DMZ、虛擬服務(wù)器、基于端口轉(zhuǎn)發(fā)(PortForwarding)等地址分配與轉(zhuǎn)換相關(guān)功能的管理；6)遠(yuǎn)程管理配置：對(duì)遠(yuǎn)程管理平臺(tái)地址、協(xié)議、管理通道等進(jìn)行管理。c)應(yīng)用配置和管理：51)語音業(yè)務(wù)管理：包括語音業(yè)務(wù)服務(wù)器，線路狀態(tài)，用戶屬性等信息的管理配置；2)家庭設(shè)備與業(yè)務(wù)管理：UPnP功能管理，基于DLNA的家庭媒體共享業(yè)務(wù)的管理(可選);3)其他應(yīng)用管理：NTP、PPPoE等應(yīng)用相關(guān)的管理。d)安全管理：1)防火墻配置管理：包括防火墻使能，防護(hù)級(jí)別等的管理；e)維護(hù)管理：2)設(shè)備管理：設(shè)備重啟，恢復(fù)出廠配置等日常維護(hù)功能管理；3)診斷功能：網(wǎng)絡(luò)測(cè)速、網(wǎng)絡(luò)診斷、設(shè)備4)軟件升級(jí)：響應(yīng)本地發(fā)起的軟件升級(jí)請(qǐng)求，下載軟件包，啟動(dòng)升級(jí)操作，支持升級(jí)失敗后的回滾操作。7.4PG設(shè)備遠(yuǎn)程配置和管理對(duì)PG的管理，可以分為對(duì)物理鏈路的管理和對(duì)業(yè)務(wù)功能邏輯的管理。其中，ANEMS通過OLT的物理鏈路進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。管理平臺(tái)直接管理的業(yè)務(wù)功能邏輯進(jìn)行間接管理。業(yè)務(wù)功能邏輯遠(yuǎn)程管理的兩種方式，PG可以選擇支持其中一種，無需兩種同時(shí)支持。PG設(shè)備應(yīng)支持以下遠(yuǎn)程管理功能：a)設(shè)備認(rèn)證和鑒權(quán)；b)物理鏈路管理；c)設(shè)備管理；d)網(wǎng)絡(luò)管理；e)業(yè)務(wù)管理；f)診斷與維護(hù)。以上管理功能中，PG設(shè)備的遠(yuǎn)程認(rèn)證和鑒權(quán)功能，以及PG設(shè)備的管理由管理平臺(tái)和ANEMS分別負(fù)責(zé)，PG物理鏈路管理由ANEMS負(fù)責(zé)，其余的管理功能由管理平臺(tái)負(fù)責(zé)。7.4.2物理鏈路管理物理鏈路管理包括：a)PON口物理層和MAC層配置(PON口管理僅針對(duì)PON上行PG設(shè)備);b)光模塊狀態(tài)監(jiān)控和告警(僅針對(duì)PON上行PG設(shè)備);c)PON鏈路參數(shù)和統(tǒng)計(jì)信息查詢(僅針對(duì)PON上行PG設(shè)備);d)鏈路層QoS配置和管理。設(shè)備管理包括：a)獲取設(shè)備信息(設(shè)備型號(hào)、設(shè)備標(biāo)識(shí)號(hào)、硬件版本、軟件版本等)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；b)定義設(shè)備告警以及告警門限；c)控制設(shè)備遠(yuǎn)程重啟；6d)控制設(shè)備恢復(fù)出廠配置；e)控制設(shè)備軟件升級(jí)。網(wǎng)絡(luò)管理包括：a)網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口和連接的配置管理；b)用戶側(cè)LAN接口和下掛設(shè)備的配置管理；c)用戶側(cè)WiFi接口和連接設(shè)備的管理配置；d)GRE、L2TP、PPTP等二層隧道的管理；e)靜態(tài)路由表的管理；f)IPv6地址分配與管理；g)LSL連接狀態(tài)管理；h)DHCP、NAT/NAPT表項(xiàng)和轉(zhuǎn)換規(guī)則、ALG、VirtualServer等功能的配置和管理；(TCP/UDP/ICMP)等二層或三層包頭信息進(jìn)行流分類和標(biāo)記的配置與查詢；j)隊(duì)列以及隊(duì)列調(diào)度策略的管理配置；k)業(yè)務(wù)流限速的配置。業(yè)務(wù)管理包括：a)語音業(yè)務(wù)(語音用戶、語音線路、撥號(hào)參數(shù)等)的配置；b)PPPoE撥號(hào)服務(wù)管理；c)基于MAC地址、IP地址、URL地d)防火墻以及其他安全配置；e)UPnP、DLNA(可選)等家庭媒體共享業(yè)務(wù)的管理。診斷與維護(hù)包括：a)日志文件管理及日志級(jí)別定義；b)基于PING、路由跟蹤(Traceroute)、通知(Inform)等的網(wǎng)絡(luò)診斷的管理；c)PPPoE撥號(hào)仿真測(cè)試的管理；d)語音仿真測(cè)試的管理；e)網(wǎng)絡(luò)測(cè)速功能管理；f)環(huán)路檢測(cè)功能管理。7.5PG管理在兩種模式下的功能劃分根據(jù)GB/T40420.1—2021中7.2的要求，將寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化的主要功能部署劃分為以下兩種模式：——模式一：將三層轉(zhuǎn)發(fā)和三層以上功能上移到VG,在PG上僅保留二層功能和部分簡單三層功能；——模式二：將管理功能、控制功能上移到VG,在PG上僅保留數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和相關(guān)的二層、三層功能。7PG的管理功能，根據(jù)模式一和模式二的不同要求如表1所示。表1不同模式下PG管理功能劃分類別管理功能模式一模式二認(rèn)證鑒權(quán)ANEMS認(rèn)證基于設(shè)備標(biāo)識(shí)的認(rèn)證支持支持基于邏輯標(biāo)識(shí)的認(rèn)證支持支持基于邏輯標(biāo)識(shí)+密碼的認(rèn)證支持支持管理平臺(tái)認(rèn)證管理平臺(tái)與PG之間的雙向設(shè)備認(rèn)證支持支持基于邏輯標(biāo)識(shí)的用戶認(rèn)證支持支持基于邏輯標(biāo)識(shí)+密碼的用戶認(rèn)證可選支持支持本地管理設(shè)備狀態(tài)顯示設(shè)備狀態(tài)顯示支持支持網(wǎng)絡(luò)配置和管理網(wǎng)絡(luò)側(cè)管理—支持用戶側(cè)管理支持支持路由管理—支持上下行QoS管理支持二層QoS支持地址轉(zhuǎn)換相關(guān)功能管理支持遠(yuǎn)程管理配置支持支持應(yīng)用配置和管理語音業(yè)務(wù)管理支持支持家庭設(shè)備與業(yè)務(wù)管理支持支持其他應(yīng)用管理支持支持安全管理防火墻配置管理—支持過濾器管理支持二層過濾器支持二層三層過濾器維護(hù)管理日志管理支持支持設(shè)備管理支持支持診斷功能支持支持軟件升級(jí)支持支持遠(yuǎn)程管理物理鏈路管理PON口物理層和MAC層配置支持支持光模塊狀態(tài)監(jiān)控和告警支持支持PON鏈路參數(shù)和統(tǒng)計(jì)信息查詢支持支持鏈路層QoS配置和管理支持支持設(shè)備管理獲取設(shè)備信息和設(shè)備狀態(tài)支持支持定義設(shè)備告警以及告警門限支持支持控制設(shè)備遠(yuǎn)程重啟支持支持控制設(shè)備恢復(fù)出廠配置支持支持控制設(shè)備軟件升級(jí)支持支持網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口和連接的配置管理—支持LAN接口和下掛設(shè)備的配置管理支持支持8表1(續(xù))類別管理功能模式一模式二遠(yuǎn)程管理網(wǎng)絡(luò)管理WiFi接口和連接設(shè)備的管理配置支持支持GRE、L2TP、PPTP等二層隧道的管理支持支持靜態(tài)路由表的管理—支持IPv6地址分配與管理—支持LSL連接狀態(tài)的監(jiān)控管理支持支持DHCP、NAT/NAPT、ALG、虛擬服務(wù)器(VirtualServer)等功能的配置和管理—支持流分類和標(biāo)記的配置與查詢支持二層流分類支持隊(duì)列以及隊(duì)列調(diào)度策略的管理配置可選支持支持業(yè)務(wù)流限速的配置支持二層流限速支持業(yè)務(wù)管理語音業(yè)務(wù)的配置支持支持PPPoE撥號(hào)管理支持基于MAC地址、IP地址、URL地址等的接入控制支持基于MAC地址的控制支持防火墻以及其他安全配置支持UPnP(可選),DLNA(可選)等家庭媒體共享業(yè)務(wù)的管理——支持診斷與維護(hù)管理日志文件管理及日志級(jí)別定義支持支持網(wǎng)絡(luò)診斷的管理—支持PPPoE撥號(hào)仿真測(cè)試的管理—支持語音仿真測(cè)試的管理支持支持網(wǎng)絡(luò)測(cè)速功能管理——支持環(huán)路檢測(cè)功能管理支持支持8對(duì)VG的管理要求8.1概述VG在整個(gè)NFV架構(gòu)中，可以是一個(gè)VNF,也可以是多個(gè)VNF的集合。對(duì)VG的管理，包含了兩大部分內(nèi)容：對(duì)VNF或者VNF集合的管理，以及傳統(tǒng)寬帶客戶功能中網(wǎng)關(guān)虛擬化至VG上的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的管理。對(duì)VNF或者VNF集合的管理，由VNFM完成，主要包括以下的管理功能：——虛擬化資源管理；9——生命周期管理；——配置管理；——信息管理；——性能管理；——容錯(cuò)管理；——安全管理；——軟件包管理；——加速管理；——多用戶管理；——通知管理。詳細(xì)管理功能要求，按照ETSI