1.3 IP网络切片的技术研究

1.3.1 网络切片技术的整体研究情况

网络切片这一概念首先是在无线网络中被提出的，是面向丰富多样的5G业务需求提出的重要架构创新。无线网络切片相关的技术研究主要由3GPP主导。IP网络切片相关的技术研究主要由IETF主导，包括架构、协议的标准制定等方面。其他一些标准组织也开展了针对网络切片的研究工作。本节将分别介绍3GPP、IETF及其他标准组织在网络切片方面的研究情况。

1.3GPP针对网络切片的研究

在3GPP中，PCG（Project Coordination Group，项目协调组）是最高管理机构，负责全面协调工作，如3GPP组织架构管理、时间计划、工作分配等。技术方面的工作由TSG（Technology Standards Group，技术规范组）完成。

目前3GPP共3个TSG，分别为TSG RAN、TSG SA（Service and System Aspects，业务与系统方面）、TSG CT（Core Network and Terminal，核心网与终端）。每一个TSG下面又分成多个WG（Working Group，工作组），每个WG分别承担具体的任务，目前共有16个WG。TSG RAN有6个WG，TSG SA有6个WG，TSG CT有4个WG，如图1-13所示。

作为移动通信网络标准化的主导者，3GPP从2015年开始启动5G相关的标准研究和制定工作。在3GPP众多的工作组中，参与网络切片研究的工作组主要集中在TSG RAN和TSG SA中，如表1-2所示。

与网络切片相关的主要是TSG SA中的SA WG1（业务）、SA WG2（架构）、SA WG3（安全）、SA WG5（电信管理），以及TSG RAN中的RAN WG1（无线层1规范）和RAN WG2（无线层2&3规范）这些工作组。表1-2列举了3GPP中与网络切片研究相关的几个工作组。

通过表1-2可以看出，3GPP定义了5G网络切片的整体架构，以及5G核心网与接入网的网络切片技术和标准。

2.IETF针对网络切片的研究

IETF定义的网络切片可以作为5G端到端网络切片中的承载网切片部分，也可以应用在5G之外其他有网络切片需求的网络场景中。

IETF针对网络切片的技术研究和标准化工作从2016年开始。华为首先在IETF发起了对IP网络切片问题的思考和对网络切片架构的讨论，并率先提出了基于IETF核心技术的重用和增强的网络切片实现框架VPN+[2]，将IP网络切片作为一种增强的VPN服务。IETF还定义了IETF网络切片的概念、术语和通用架构。IETF网络切片主要基于IP及相关的技术实现，因此本书也将IETF网络切片称为IP网络切片。同时，IETF还定义了基于VPN、TE（Traffic Engineering，流量工程）和SR（Segment Routing，段路由）等技术的增强实现网络切片的技术架构及协议扩展，包括支持网络切片的数据平面封装协议扩展、控制协议扩展以及用于实现网络切片管理和部署的管理接口模型。

在华为和多家网络设备商、运营商的共同推动下，IETF首先进行了基于SR的网络切片数据平面和控制平面的关键技术及协议的研究。之后，为了解决海量网络切片的可扩展性问题，IETF又开始对可扩展网络切片技术进行研究，还提出了跨域网络切片、层次化网络切片等的相关需求、场景和技术研究方向。

3.其他标准组织针对网络切片的研究

虽然目前网络切片的主要研究和标准化工作在3GPP和IETF中开展，但其他标准组织也有相关的工作在开展，主要包括如下一些标准组织和项目。

BBF（Broadband Forum，宽带论坛）主要进行承载网与5G网络切片管理器对接的承载网切片管理接口的需求描述和信息模型定义。

ETSI（European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准组织）的ZSM（Zero-touch Network & Service Management，零接触网络和服务管理）工作组进行端到端网络切片生命周期的自动化管理相关的标准化工作。

OIF（Optical Internetworking Forum，光互联论坛）、IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气电子工程师学会）和ITU-T（International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector，国际电信联盟电信标准化部门）主要进行与网络切片相关的二层及以下的转发平面技术研究和标准制定，这些技术可以作为IP网络切片实现其架构的底层技术，提供网络切片之间的转发资源隔离能力。

CCSA（China Communications Standards Association，中国通信标准化协会）也积极开展和IP网络切片相关的技术研究与标准制定工作，涉及的内容包括5G端到端网络切片与IP网络切片的对接、IP网络切片架构以及基于VPN+的网络切片技术实现要求等。图1-14展示了各个标准组织在网络切片方面的研究和标准化工作。