BIER：前所未有的强大组播能力
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BIER是什么？如何改变运营商运营模式？
文 | 通信产业报(网) 胡媛
5G时代网络直播、多方会议、IPTV直播等大带宽业务增长迅速，除了IPTV直播，大部分业务都采用单播技术。随着用户数量急剧增长，网络将面临着极大的带宽压力和挑战，因此，组播技术成为大势所趋。
相比于传统组播技术，BIER组播技术具备部署简单、网络状态稳定、业务扩展性高等优势，能够支撑运营商IP网络面向用户提供灵活可控的组播业务，将成为未来运营商IP网络架构的重要基石。在BIER组播的研究领域，中兴通讯一直走在业界前沿。
“BIER组播技术为未来大规模开展组播业务开通了先河，不在于当下的价值，而在于未来技术的引领。”中兴通讯有线规划部副部长胡龙斌在接受《通信产业报》全媒体记者采访时表示，随着5G的出现，传统业务从短信、图片、文字到音频乃至视频，带宽的需求不断增长，BIER组播技术则有助于超清视频、VR等大带宽业务的推广。
“组播技术发展了大概20年，但是普遍存在组播业务运维管理复杂、组播表项收敛缓慢等问题，所以推广起来很困难。BIER组播技术的出现，带来了不一样的局面。目前业界各家厂商都在推进BIER组播技术的研究，当下的重点是尽快将BIER推到应用场景，比如视频直播或者在线授课等，加速BIER组播技术广泛商用的进度。”网络通信与安全紫金山实验室未来网络中心网络操作系统研究员、课题负责人，北京邮电大学副教授刘江补充道。
BIER（Bit Index Explicit Replication）是一种基于位索引显式复制的新型组播技术。该技术不需要显式建立组播分发树，也不需要中间节点保存任何组播流状态。BIER组播提供一种无状态的组播转发机制，能够高效完成组播报文的分发，满足5G时代大规模IPTV和OTT业务的部署需求。
BIER网络中有三种角色的路由器：组播报文进入BIER域的首个路由器为BFIR，离开BIER域的最后一个路由器为BFER，其他路由器统称为BFR。在BIER域中除了BFIR和BFER上有组播信息，BFR路由器是没有任何组播信息，故不需要维护组播状态，也不需要建立组播转发树。BIER对传统的ISIS协议或者OSPF协议进行扩展，依靠报文中BitString信息来复制和转发。
胡龙斌认为，BIER组播技术给网络带来前所未有强大组播的能力，无论是运营商还是政企客户都将受益。以前运营商网络，由于使用传统的PIM（Protocol Independent Multicast，协议无关组播）组播技术进行大规模组播业务部署时，网络中每台路由器需要维护几百到上千的组播转发状态信息，工作量巨大，并且存在现网瘫痪的风险。使用BIER组播技术，这个局面得到了改变，运营商能够轻松为客户提供各种组播业务，如网上直播、线上课堂等。
中兴通讯和紫金山实验室：
强强联合，走在国内前列
中兴通讯一直致力向用户提供一流的产品和服务，中兴通讯也是业界首个发布《BIER技术白皮书》的厂商。“如果不能把组播的问题解决好，网络无法顺利演进。所以更多的研究院所和厂商参与到BIER组播技术研究，就能更好推进BIER的各项技术的标准化，推动BIER组播在国内的商用部署。”胡龙斌坦言。
同时，中兴通讯对BIER组播技术进行深入的研究，一直走在国内厂商的前列。中兴通讯提出BIERin6的封装标准，受到业界厂商和研究院所的认可，也率先在路由器产品上实现了BIER技术的落地应用。在运营商现网，预计明年会做一部分实验性的网络应用，为真正完全大规模的商用做足准备。
刘江介绍道，网络通信与安全紫金山实验室成立于2018年，作为江苏省和南京市共同推进建设的重大科技创新的平台，江苏省政府希望把紫金山实验室作为下一代江苏省通信网络发展的抓手，从这个平台培育一些新技术，应用在国家重点重大方案和技术需求上。在BIER组播技术方面，紫金山实验室和中兴通讯双方早在2019年就开始针对BIER组播技术进行合作研究。
紫金山实验室去年基于长三角一体化网络构建全国首个BIER组播试验局项目，在现网验证BIER组播协议的技术成熟度以及应用情况，中兴通讯在2020年12月独家中标紫金山实验室BIER子任务设备采购项目。
“紫金山实验室之所以选择与中兴通讯合作，是因为中兴通讯目前在BIER组播技术研究方面走在了业界前列。双方顺利的完成了现网的技术验证，为后续BIER大规模现网使用，起到了很好的前期的借鉴和指导的作用。”刘江在接受《通信产业报》全媒体记者采访时表示，后续双方将继续在BIER技术上进行一些新的创新，把BIER组播技术与网络测量、AI等结合起来，将新的技术做测试验证，再做精装。
BIER：为运营商带来新商业价值增长点
据胡龙斌介绍，超宽、极简、智能是运营商IP网络发展趋势。BIER组播技术体现在对骨干网、城域网带宽的节省，能够更好实现以更少的建网成本，得到更好的应用体验。比如家庭IPTV，现在运营商的投入程度非常高，应用BIER组播技术后成本可以大幅度节省，至少节省50%以上的设备投资，也不需要做带宽的复制。
随着5G大规模部署，BIER组播技术的规模部署将为运营商构建新的网络运营模式，带来新的商业价值增长点。值得注意的是，BIER属于前期技术的应用阶段，但到全面商用，还需要分以下几个步骤。
首先，需要完全统一标准，BIER组播技术目前收敛到只有两套技术，但在现网使用中必须统一标准。
其次，各厂商之间设备需要互联互通，目前业界各厂商都在实验室阶段做相关的互通研究。
再次，做小规模的试商用。运营商的网络要经过正式的集采招标才能用，要先选择某一个城市或者地方，先做现网的应用，应用之后正式纳入到运营商集采的标准和规范，大规模采购的设备就全部能够支持。
最后，对整个网络的建网做规划。可以考虑在一部分省份进行应用，之后扩大到全国。
未来，中兴通讯和紫金山实验室将积极联合业界各厂商，共同研讨BIER现网部署和业务承载方案，并参与制定实验室验证、现网试点、设备规范制定以及现网正式部署的计划，稳步推进BIER商用化进程。