5G 網絡切片本質上是一個 E2E 概念，將用戶設備連接到租戶特定的應用程序。E2E 網絡切片由RAN 切片、核心切片和傳輸切片組成。每個網絡域都有自己的切片控制器，有助于滿足整個 5G 網絡的 E2E SLA。

下圖給出了一個端到端 5G 網絡切片的示例，其中有5個網絡切片（即 NS1 到 NS5），每種顏色代表了不同的 SLA。每個端到端網絡切片支持特定客戶或“租戶”和特定服務，其中切片可以共享以承載多種服務。

軟/硬切片

運營商需要確保一個切片上的流量不會干擾另一個切片的性能，這意味著需要流量隔離機制，通常分為硬隔離機制和軟隔離機制，也就是“硬切片和軟切片”。

軟切片意味著共享物理基礎設施，在客戶之間創建邏輯分段，流量隔離級別較低。根據這個定義，從 IP/MPLS 網絡的角度來看，軟切片并不是一個新的概念。

傳統的 L3VPN 可以看作 MPLS 網絡中軟切片的實現示例，VPN 可以被認為是連接到客戶站點的一系列隧道，每個站點可能有不同的 QoS 處理，并且進出站點的所有流量都是內部的客戶。在 VPN 服務中，服務提供商在共享的物理基礎設施上配置路由策略，確保每個客戶的流量在邏輯上得到區分。

從這個意義上說，可以使用以下方法實現 MPLS 級別的網絡切片：

? 虛擬路由和轉發（VRF），可在共享的MPLS 傳輸網絡上啟用多個路由環境。

? 虛擬接口（VSI），可在同一共享基礎設施上支持多個交換環境。

每個物理路由器都能夠托管多個 VRF 和多個 VSI，從而有效地將其劃分為可分配給不同租戶/服務的多個路由和交換環境。

硬切片是指為特定的網絡切片實例提供專用的資源。“硬切片”和“軟切片”之間的主要區別在于，硬切片使網絡資源專用于一個切片，而軟切片允許使用共享資源。

為每個網絡切片實例分配專用的、非共享資源可保障每個應用程序或客戶所需的性能、可用性和可靠性。然而，如果這些資源沒有被完全使用，也不能再用于其他切片。因此，硬切片可能不是劃算的選擇。而軟切片允許傳輸資源可控的超預訂，可以讓網絡資源更經濟地用于約束較寬松的大容量應用程序。

5G網絡切片關鍵技術：OTN和FlexE

＞OTN

OTN在光網絡中一直扮演著重要的角色，OTN的透明傳送、完善的OAM、保護等功能，可以滿足新型業務對于業務質量的要求。此外，OTN 提供了一種高效的方式，可以將不同的服務多路復用到光路中，如何利用OTN來承載FlexE？

如今，大量服務和應用程序以突發、不可預測的流量模式生成，對帶寬和數據傳輸性能的要求千差萬別且更加嚴格。OTN也是5G網絡體系中的重要部分。為了實現網絡資源的定制化服務和精細化管控，滿足5G業務更高的性能需求，需要根據SLA分配網絡資源，從而實現對OTN的網絡切片。

OTN 將每個客戶端有效負載透明地封裝到一個容器中，以便跨光網絡傳輸，同時保留客戶端的本地結構、定時信息和管理信息。OTN 增強的多路復用能力允許不同的流量類型在單個光傳輸單元幀上傳輸，包括以太網、存儲和數字視頻，以及 SONET/SDH。由于 OTN 是一種完全透明的協議，因此可以非常簡單地調整到現有服務。

＞FlexE

以太網作為一種統計復用技術，其承載的業務可以共享整個接口的帶寬，能夠較大化帶寬利用率同時也方便部署，但是這一特性也導致承載的業務之間不能嚴格隔離，無法針對不同業務提供確定帶寬的資源預留，使得以太網無法滿足傳統的以SDH/OTN技術構建起來的傳輸網的需求。然而，隨著傳統的SDH協議在STM-64（40G）上停止發展，OTN技術更加專注于大帶寬的發展，對于低顆粒度、低帶寬訴求的企業網分支總部間的傳輸訴求支持不足，致使這部分傳統的傳輸專線業務需求與技術的演進出現鴻溝。

FlexE是在以太網技術基礎上，為滿足高速傳送、帶寬配置靈活等需求而發展來的技術。FlexE 的普及促使一些服務提供商開始考慮使用其在物理層分離流量，通過嚴格的時分復用的通道化技術，實現物理層的切片并嚴格隔離。現在，基于以太網的傳輸可以在同一傳輸路徑或端口內分離不同類型的服務。

例如，一個100G的FlexE可以把容量分成6個切片，對應6個FlexE 客戶端，每個切片承載一種類型的服務。FlexE可以提供網絡資源的高度隔離，可以保證來自一個FlexE 客戶端的流量不會影響其他FlexE 客戶端的流量。

通過在 FlexE 上封裝更多的切片，可以優化波長的容量。當 FlexE 與Overlay上的高級二層和三層技術耦合時，可以利用流量工程和 QoS 技術實現進一步優化。下面的示例演示了一個波長上的 100G FlexE 實例如何承載 4 個網絡切片，同時在硬隔離和統計復用之間保持平衡。

總 結

長期以來，OTN （ITU-T G.709） 標準和設備一直致力于在網絡中提供絕對傳輸保證。OTN 基于時分復用 （TDM），可實現零丟包、低延遲的數據包傳輸。但是OTN不支持統計復用，不能像以太網一樣高效地利用容量。

FlexE作為新一代網絡硬切片基礎技術，能夠契合5G業務承載對于網絡的大帶寬、切片、業務物理隔離等訴求，為運營商構建適用5G業務長期發展的網絡基礎架構提供了技術支持。因此三大運營商均明確地將FlexE定義為未來的基礎承載技術，寫進了新一代承載網建設的技術規范。雖然FlexE當前能夠滿足大帶寬、粗顆粒度的骨干網絡的需求，但是對于低速以太網接口、細切片粒度等訴求上仍然在進一步發展中。

審核編輯：郭婷