GB/T 40420.1-2021 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（正式版）

ICS33.050基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T40420.1—2021 I 2 36寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化提供的業(yè)務(wù) 3 36.2基礎(chǔ)業(yè)務(wù) 6.3增值業(yè)務(wù) 47寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化功能劃分 47.1寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化功能描述 7.2功能劃分原則 4 48寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化架構(gòu) 88.4功能分布式模式 89語(yǔ)音業(yè)務(wù)虛擬化要求 910管理功能 910.1管理總體要求 910.2管理架構(gòu) IGB/T40420.1—2021——第1部分：總體要求；——第2部分：語(yǔ)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；——第7部分：管理要求；——第8部分：接口要求。本部分為GB/T40420的第1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(guó)工業(yè)和信息化部提出。本部分由全國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC485)歸口。1GB/T40420.1—2021基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化GB/T40420的本部分規(guī)定了公用電信網(wǎng)寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化的邏輯結(jié)構(gòu)、提供的業(yè)務(wù)、功能劃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/T40420.3基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化第3部分：實(shí)體家庭網(wǎng)關(guān)技術(shù)要求GB/T40420.4基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化第4部分：實(shí)體企業(yè)網(wǎng)關(guān)技術(shù)要求YD/T1449.1—2010基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)要求第1部分：家庭用寬帶客戶網(wǎng)關(guān)YD/T1449.2—2011基于公用電信網(wǎng)的寬帶客戶網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)要求第2部分：企業(yè)用寬帶客戶網(wǎng)關(guān)3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1實(shí)體網(wǎng)關(guān)physicalgateway在寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化場(chǎng)景下部署在寬帶客戶側(cè)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。3.2在寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化場(chǎng)景下部署在寬帶家庭客戶側(cè)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。3.3在寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化場(chǎng)景下部署在寬帶企業(yè)客戶側(cè)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。3.4虛擬網(wǎng)關(guān)virtualgateway在寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化場(chǎng)景下部署在網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)關(guān)功能集合。注：這些功能可能部署在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備上，也可能部署在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備上，這些功能和部署在用戶側(cè)的實(shí)體網(wǎng)關(guān)一起提供寬帶客戶網(wǎng)關(guān)的功能。2GB/T40420.1—20213.5注：這些功能可能部署在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備上，也可能部署在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備上，這些功能和部署在客戶側(cè)的實(shí)體家庭網(wǎng)關(guān)一起提供寬帶家庭網(wǎng)關(guān)的功能。3.6注：這些功能可能部署在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備上，也可能部署在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備上，這些功能和部署在客戶側(cè)的實(shí)體企業(yè)網(wǎng)關(guān)一起提供寬帶企業(yè)網(wǎng)關(guān)的功能。ACS:自動(dòng)配置服務(wù)器(AutomateConfigurationSystem)ALG:應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ApplicationLayerGateway)BNG:寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(BroadbandNetworkGateway)BSS:業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)(BusinessSupportSystem)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)DDNS:動(dòng)態(tài)域名服務(wù)(DynamicDomainNameEMS:網(wǎng)元管理系統(tǒng)(ElementManagementIGMP:互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議(InternetGIP:互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(InternetProtocol)IPTV:IP電視(InternetProtocolTelevision)LAN:局域網(wǎng)(LocalAreaNetwork)MAC:媒質(zhì)訪問(wèn)控制(MediumAccessControl)NAT:網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NetworkAddressTranslation)NFVO:網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化編排器(NetworkFunctionsvirtualizationOrchestrator)OAM:操作管理維護(hù)(OperationAdministrationandMOMCI:光網(wǎng)絡(luò)單元管理控制接口(ONUManagementandControlInterface)PBG:實(shí)體企業(yè)網(wǎng)關(guān)(PhysicalBusinessGateway)PON:無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PassiveOpticalNetwork)POTS:傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)(PlainOldTelephoneSPPP:點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(Point-to-PointProtocol)PRG:實(shí)體家庭網(wǎng)關(guān)(PhysicalResidentialGatewaRMS:遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)(RemoteManagement3GB/T40420.1—2021SSL:安全套接字協(xié)議層(SecuritySocketLayer)UPnP:通用即插即用(UniversalPlugandPlay)VBNG:虛擬化寬帶網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(VirtualBroadbandNetworkGateway)VNFM:虛擬網(wǎng)絡(luò)功能管理器(VirtualNetworkFunctionManager)VoIP:IP承載語(yǔ)音業(yè)務(wù)(VoiceoverInternetProtocol)VPN:虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VirtualPrivateNetwork)WAN:廣域網(wǎng)(WideAreaNetwork)WLAN:無(wú)線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork)WPA:WIFI網(wǎng)絡(luò)安全加密(Wi-FiProtectedAccess)5寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化邏輯結(jié)構(gòu)寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化的邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。用戶側(cè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)用戶側(cè)接口巡輯用戶連接yG實(shí)體網(wǎng)關(guān)(PG)是部署在寬帶客戶網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的設(shè)備，通過(guò)邏輯用戶連接與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的虛擬網(wǎng)關(guān)(VG)根據(jù)VG部署的位置和處理能力的不同，一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的VG可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)PG,在某些特定6寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化提供的業(yè)務(wù)虛擬化場(chǎng)景下，PG和VG一起為寬帶客戶提供6.2所列舉的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，并可在此基礎(chǔ)上提供6.3寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化技術(shù)支持為客戶提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)和IPTV業(yè)務(wù)。4GB/T40420.1—2021寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化技術(shù)支持基于UPnP、DLNA等協(xié)議實(shí)現(xiàn)終端智能互聯(lián)；可以支持寬帶客戶網(wǎng)支持VPN業(yè)務(wù)以及其他增值業(yè)務(wù)。7寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化功能劃分2011的要求。7.2功能劃分原則寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化的原則是盡量減少業(yè)務(wù)開(kāi)通和變更時(shí)對(duì)PG的配置和軟件升級(jí)等，原則上支持以下兩種劃分模式：上僅保留二層功能和部分簡(jiǎn)單三層——模式二：將部分管理功能、控制功能上移到VG,在PG上保留數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和相關(guān)的二層、三層功能。7.3具體功能劃分模式一中PG和VG的功能劃分如表1所示。表1模式一的功能劃分表功能物理接口支持LAN側(cè)接口支持—包處理轉(zhuǎn)發(fā)功能二層轉(zhuǎn)發(fā)支持LAN側(cè)三層轉(zhuǎn)發(fā)可選支持WAN側(cè)三層轉(zhuǎn)發(fā)(路由、NAT)支持隧道封裝和加密L2TP或GRE可選支持支持支持防火墻基于MAC、物理端口支持基于IP、協(xié)議類型、協(xié)議端口等支持基于MAC、物理端口支持基于IP、協(xié)議類型、協(xié)議端口等支持網(wǎng)絡(luò)控制層IP路由協(xié)議—支持組播控制協(xié)議，如IGMPsnooping、Proxy等—支持5表1(續(xù))功能PGVG網(wǎng)絡(luò)控制層網(wǎng)絡(luò)附著協(xié)議，包括DHCP、PPP等支持支持WPA/WPA2等認(rèn)證模式支持802.1x、portal等認(rèn)證模式業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)層用戶側(cè)協(xié)議，如UPnP、DLNA支持用戶側(cè)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)協(xié)議，如DHCPoption支持應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)支持HTTP服務(wù)器可選支持支持業(yè)務(wù)層VoIP支持振鈴等功能支持協(xié)議處理等功能DDNS支持業(yè)務(wù)平臺(tái)proxy,例如WAN協(xié)議和LAN協(xié)議間基于UPnP的proxy支持管理層遠(yuǎn)程管理二層管理(OAM/OMCI等)支持三層管理(TR069、HTTP等)可選支持支持本地管理可選支持支持注：支持指如果要求支持此功能，應(yīng)在PG或VG上實(shí)現(xiàn)；可選支持指如果要求此功能，PG或VG可選實(shí)現(xiàn)；—表示不支持此功能?！獞?yīng)支持所有的物理接口，其中PRG具體要求見(jiàn)GB/T40420.3,PBG具體要求見(jiàn)——應(yīng)支持WLAN的802.1x和Portal 6GB/T40420.1—2021——應(yīng)支持虛擬化寬帶客戶網(wǎng)關(guān)的HTTP服務(wù)器功能；——應(yīng)支持VoIP協(xié)議處理功能、DDNS功能和業(yè)務(wù)平臺(tái)Proxy功能； 應(yīng)支持本地管理和三層遠(yuǎn)程管理。模式二中PG和VG的功能劃分如表2所示。功能VG物理接口WAN側(cè)接口支持LAN側(cè)接口支持—包處理轉(zhuǎn)發(fā)功能二層轉(zhuǎn)發(fā)支持LAN側(cè)三層轉(zhuǎn)發(fā)可選支持WAN側(cè)三層轉(zhuǎn)發(fā)(路由、NAT)支持支持隧道封裝和加密L2TP或GRE支持支持可選支持支持防火墻基于MAC、物理端口可選支持支持基于IP、協(xié)議類型、協(xié)議端口等支持基于MAC、物理端口支持基于IP、協(xié)議類型、協(xié)議端口等支持支持網(wǎng)絡(luò)控制層IP路由協(xié)議可選支持支持三層轉(zhuǎn)發(fā)控制面(路由、NAT)可選支持支持組播控制協(xié)議，如IGMPsnooping、Proxy等可選支持支持網(wǎng)絡(luò)附著協(xié)議，包括DHCP、PPP等可選支持支持等認(rèn)證模式支持802.1x、Portal等認(rèn)證模式業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)層用戶側(cè)協(xié)議，如UPnP、DLNA支持用戶側(cè)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)協(xié)議，如DHCPoption支持應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)ALG支持HTTP服務(wù)器可選支持支持業(yè)務(wù)層VoIP支持振鈴等功能支持協(xié)議處理等功能DDNS—支持業(yè)務(wù)平臺(tái)proxy,例如WAN協(xié)議和LAN協(xié)議間基于UPnP的proxy支持管理層遠(yuǎn)程管理二層管理(OAM/OMCI等)支持—三層管理(TR069、HTTP等)可選支持支持本地管理可選支持支持控制協(xié)議VG控制面和PG轉(zhuǎn)發(fā)面之間的控制協(xié)議支持支持示不支持此功能。7GB/T40420.1—2021——應(yīng)支持所有的物理接口，其中PRG具體要求見(jiàn)GB/T40420.3,PBG具體要求見(jiàn) ——應(yīng)支持振鈴等部分VoIP業(yè)務(wù)功能；——可選支持家庭LAN側(cè)和WAN側(cè)的三層流量轉(zhuǎn)發(fā)功能；——應(yīng)支持WLAN的802.1x和Portal界面認(rèn)證；—應(yīng)支持應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)ALG;-—應(yīng)支持虛擬化寬帶客戶網(wǎng)關(guān)本地HTTP服務(wù)器功能；——應(yīng)支持VG控制面與PG轉(zhuǎn)發(fā)面之間的控制協(xié)議。8寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化架構(gòu)——功能集中式BNG模式：在BNG設(shè)備上部署VG功能，提供寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化的功能(可注：本章中涉及的VG功能不包含語(yǔ)音業(yè)務(wù)功能。8獨(dú)立服務(wù)器GB/T40420.1—2021獨(dú)立服務(wù)器8.2功能集中式BNG模式VGANPGVGAN客戶端圖2功能集中式BNG模式將虛擬網(wǎng)關(guān)的功能模塊部署在一個(gè)功能集中式獨(dú)立服務(wù)器上，功能集中式獨(dú)立服務(wù)器作為VG為體的架構(gòu)如圖3所示。客戶端客戶端客戶端ANPGVG圖3功能集中式獨(dú)立服務(wù)器模式將虛擬網(wǎng)關(guān)的功能模塊部署在云數(shù)據(jù)中心，由云數(shù)據(jù)中心VG功能模塊為用戶提供基本的寬帶組網(wǎng)、IP地址分配等功能。架構(gòu)實(shí)例如圖4所示?？蛻舳薞BNG客戶端BNGVGANPGGB/T40420.1—20219語(yǔ)音業(yè)務(wù)虛擬化要求語(yǔ)音業(yè)務(wù)虛擬化是將寬帶客戶網(wǎng)關(guān)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)功能進(jìn)行虛擬化，部分語(yǔ)音業(yè)務(wù)功能上移至VG?！猇G通過(guò)專門(mén)的邏輯接口對(duì)PG進(jìn)行控制和管理；根據(jù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)處理功能分布不同，具體的架構(gòu)如圖5所示。VGVG語(yǔ)音功能語(yǔ)音功能語(yǔ)音功能控制和管理接口——設(shè)備認(rèn)證鑒權(quán)功能是指VG、RMS、接入設(shè)備支持對(duì)PG的認(rèn)證，認(rèn)證方式包括基于物理標(biāo)識(shí)認(rèn)證和可選支持基于邏輯標(biāo)識(shí)認(rèn)證?！O(shè)備本地配置和管理功能是指寬帶客戶網(wǎng)關(guān)虛擬化后應(yīng)為客戶