面對(duì)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展和各種信息業(yè)務(wù)的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”是各行業(yè)內(nèi)生發(fā)展的需求。作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施提供商，此時(shí)更需首先確認(rèn)我們重新出發(fā)的基石，明白我們站在一個(gè)什么樣的出發(fā)點(diǎn)上。有幾個(gè)問(wèn)題，我們一直在思考：從哪里出發(fā)才能重新構(gòu)建我們信息服務(wù)的能力？未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)會(huì)怎么變化？“管、端、云”能描述未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)嗎？面臨網(wǎng)絡(luò)的變化我們?cè)谀男┓矫嬉F(xiàn)在做準(zhǔn)備？我們需不需要站在網(wǎng)絡(luò)提供商的角度提出新時(shí)代的云網(wǎng)絡(luò)理念？以下是一點(diǎn)總結(jié)和分享。
業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題
目前隨著互聯(lián)網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)的迅猛增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)通過(guò)IDC流量占比越來(lái)越高，目前為30%~40%，很快就要超過(guò)50%，未來(lái)可能達(dá)到80%。主要是由上網(wǎng)流量增加導(dǎo)致，尤其以視頻業(yè)務(wù)為主。
另外根據(jù)Ovum的數(shù)據(jù)，從2013年到2019年，全球電信運(yùn)營(yíng)商CSP的資本支出平均每年只有1%的增長(zhǎng)，而互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商ICP的資本支出每年的增長(zhǎng)率約為17%，ICPs對(duì)行業(yè)的影響力也將越來(lái)越大，2015年互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商資本開(kāi)支達(dá)到670億美元，占通信服務(wù)供應(yīng)商資本開(kāi)支的20%，而2011年該比例僅為10%。這些投資的重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)中心相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)。
市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IDC公司的數(shù)據(jù)顯示，全球2015年云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施支出（服務(wù)器、存儲(chǔ)陣列和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)）將增長(zhǎng)26.4%，達(dá)334億美元。其中，私有云基礎(chǔ)設(shè)施支出將增長(zhǎng)16.8%；公有云基礎(chǔ)設(shè)施支出將繼續(xù)超過(guò)私有云，預(yù)計(jì)增長(zhǎng)32.2%，達(dá)到217億美元。
這就引出兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)是數(shù)據(jù)中心如何提升業(yè)務(wù)的部署效率和資源利用率，另一個(gè)就是網(wǎng)絡(luò)如何能迅速和彈性地適應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展。目前對(duì)于前一個(gè)問(wèn)題，業(yè)界討論得比較多，也有較為成功的實(shí)例。對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題，則還處于積極的探索之中。
目前，運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)主要分為底層公共平臺(tái)的軟硬件集成，以及上層業(yè)務(wù)軟件的邏輯實(shí)現(xiàn)和流程梳理。底層公共平臺(tái)不僅包含主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換和存儲(chǔ)等基礎(chǔ)設(shè)施，還包括數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)、中間件子系統(tǒng)、存儲(chǔ)共享子系統(tǒng)等支撐平臺(tái)，不同的設(shè)備、不同的平臺(tái)都有不同的管理方法，同時(shí)上層應(yīng)用的接口和流程更是紛繁復(fù)雜。如果依舊采用原有的獨(dú)立部署系統(tǒng)，業(yè)務(wù)之間的互聯(lián)互通與管理將相當(dāng)煩瑣，周期很長(zhǎng)，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的互聯(lián)網(wǎng)和OTT業(yè)務(wù)的發(fā)展需要。
根據(jù)中國(guó)電信韋樂(lè)平專(zhuān)家的分析認(rèn)為，目前運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)存在著諸多問(wèn)題，主要集中在以下幾個(gè)方面。
1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理：現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還主要是以支撐電話的架構(gòu)在支撐數(shù)據(jù)流量，主要網(wǎng)絡(luò)資源不在以IDC為中心的業(yè)務(wù)周?chē)?/p>
2.新業(yè)務(wù)部署困難：對(duì)于底層的傳輸網(wǎng)絡(luò)，一級(jí)干線和二級(jí)干線是分離的，部署一個(gè)新業(yè)務(wù)的配置，往往需要完成多次人工的配置，無(wú)法支撐互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
3.網(wǎng)絡(luò)過(guò)于復(fù)雜：在網(wǎng)設(shè)施種類(lèi)、類(lèi)型、數(shù)量極其復(fù)雜龐大，這些設(shè)備都是專(zhuān)用化的設(shè)備，運(yùn)維和管理越來(lái)越復(fù)雜。
4.資源利用率很低： 由于業(yè)務(wù)和設(shè)備是緊密耦合的，大量的設(shè)備處于利用不足的狀況，并且和供應(yīng)商綁定，難以綜合利用。
所以未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)變革應(yīng)該向著如下的一個(gè)方向進(jìn)行，即：實(shí)現(xiàn)從“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用被動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)”向“網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)、快速、靈活適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用”的根本性轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡(luò)資源的部署打破行政管理體制和傳統(tǒng)組網(wǎng)思路的制約，實(shí)現(xiàn)以IDC為核心的新格局。
未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
針對(duì)以上狀況，業(yè)界對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)開(kāi)展了積極的探索。歸結(jié)起來(lái)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)要向以下幾個(gè)方面發(fā)展：減少網(wǎng)絡(luò)層次，使底層的資源能直接面對(duì)上層的應(yīng)用；減少控制面，要實(shí)現(xiàn)底層硬件的標(biāo)準(zhǔn)化，上層的功能盡量用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)；資源統(tǒng)一的部署和配置，實(shí)現(xiàn)端到端的運(yùn)營(yíng)，這個(gè)集約要向全網(wǎng)發(fā)展；網(wǎng)絡(luò)資源彈性可伸縮開(kāi)放，能夠主動(dòng)適應(yīng)上層應(yīng)用的變化。目前，各標(biāo)準(zhǔn)組織提出了幾種互有交集、互為補(bǔ)充的面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)：ONF的SDN、ETSI的NFV、MEF的LSO。它們之間存在一定的補(bǔ)充和對(duì)應(yīng)關(guān)系：
SDN結(jié)合了快速、高效、基于包的本地決策機(jī)制和整體的基于流的集中控制決策機(jī)制，是比較理想的架構(gòu)。重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了三個(gè)方面的功能：控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，邏輯集中控制，網(wǎng)絡(luò)資源能力開(kāi)放。這樣使得它具備了網(wǎng)絡(luò)層面的意義。而NFV則通過(guò)通用化、IT化的硬件資源層，統(tǒng)一的、云化的虛擬資源層以及虛擬化網(wǎng)元功能層具備了網(wǎng)元層面的意義，同時(shí)引入MANO的概念使得未來(lái)網(wǎng)絡(luò)可以和現(xiàn)有的OSS/BSS實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)。而MEF組織提出的LSO是主要針對(duì)SDN和NFV架構(gòu)的缺點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)的。LSO考慮了完成跨越混合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的端到端的業(yè)務(wù)管理，但需要在OSS和NFV MANO之上架構(gòu)的服務(wù)。
國(guó)內(nèi)外SDN/NFV的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)
國(guó)外運(yùn)營(yíng)商狀況
國(guó)際上，包括AT&T、NTT、澳大利亞電信、西班牙電信等行業(yè)的引領(lǐng)者，已經(jīng)在SDN/NFV部署方面取得了顯著的進(jìn)展。其中2013年9月，AT&T推出的Domain 2.0計(jì)劃，已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要風(fēng)向標(biāo)。
Domain 2.0旨在通過(guò)SDN/NFV技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施從以硬件為中心向以軟件為中心轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)基于云架構(gòu)的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，AT&T又推出了基于Domain 2.0計(jì)劃的用戶定義網(wǎng)絡(luò)云（User-Defined Network Cloud）愿景，其目標(biāo)是在2020年將75%的網(wǎng)元納入新的架構(gòu)。
Domain 2.0是一個(gè)包括內(nèi)部和外部變革的計(jì)劃，使AT&T的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施，能像一個(gè)云數(shù)據(jù)中心一樣被利用、配置和編排。Domain 2.0不僅僅是網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)架構(gòu)，也是一種商業(yè)模式，它將構(gòu)筑供應(yīng)商和新的軟件生態(tài)系統(tǒng)，使得網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施更靈活、成本有效，同時(shí)支持傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和和云計(jì)算環(huán)境中的租戶應(yīng)用。
Domain 2.0本質(zhì)上是以SDN/NFV為架構(gòu)藍(lán)本的，目前已經(jīng)支持很多SDN的能力和在SDN機(jī)構(gòu)框架下的獨(dú)立定義的私有機(jī)制。AT&T 預(yù)測(cè)SDN有很多的應(yīng)用案例，也提供了很多潛在的應(yīng)用場(chǎng)景，大致集中在以下方面。
為數(shù)據(jù)中心和NFV基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)造靈活架構(gòu)：簡(jiǎn)化CPE；多業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)；虛擬接入網(wǎng)絡(luò)；用戶控制的城域網(wǎng)絡(luò)；傳輸控制平面；提升現(xiàn)有核心網(wǎng)的能力；多網(wǎng)絡(luò)控制平面；簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)。
國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商狀況
我國(guó)的運(yùn)營(yíng)商緊跟未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在SDN/NFV方面也作出了積極的貢獻(xiàn)。其中三大運(yùn)營(yíng)商根據(jù)自身的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，提出了各自的發(fā)展戰(zhàn)略。概括起來(lái)從事了如下幾個(gè)方面的工作：
1.發(fā)起和成立Openstack組織，面向NFV的實(shí)踐，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
2.對(duì)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)共存性、控制器、業(yè)務(wù)鏈、MANO以及網(wǎng)絡(luò)性能、可靠性、安全性等，開(kāi)展試驗(yàn)室測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，推動(dòng)相關(guān)設(shè)備及軟件的成熟和產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
3.開(kāi)展移動(dòng)核心網(wǎng)的測(cè)試，和現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)打通。
4.和合作伙伴一起探索SDN/NFV在IP骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、傳送網(wǎng)、移動(dòng)核心網(wǎng)和IMS等場(chǎng)景中的應(yīng)用。
5.開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用試點(diǎn)和驗(yàn)證。對(duì)于家庭網(wǎng)關(guān)和企業(yè)網(wǎng)關(guān)系的虛擬化，已經(jīng)制訂了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展了相關(guān)的測(cè)試。
對(duì)于云網(wǎng)絡(luò)
我們要關(guān)注的問(wèn)題
要重新認(rèn)識(shí)軟件的架構(gòu)問(wèn)題
未來(lái)網(wǎng)絡(luò)核心是硬件的標(biāo)準(zhǔn)化和上層功能的軟件化，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化前期是設(shè)備級(jí)別的，后期是模塊和器件級(jí)別的。對(duì)未來(lái)軟件的認(rèn)識(shí)，不能停留在軟件為硬件服務(wù)的層面，事實(shí)上隨著網(wǎng)絡(luò)的軟化和開(kāi)放，軟件本身應(yīng)該有新的獨(dú)立發(fā)展的戰(zhàn)略。不能混淆了云環(huán)境中應(yīng)用部署的靈活性和軟件本身可伸縮性架構(gòu)的關(guān)系。在云環(huán)境中的基礎(chǔ)設(shè)施上部署應(yīng)用，就能夠隱性地獲得資源擴(kuò)展的靈活性，而應(yīng)用程序的可伸縮性是由它的架構(gòu)所決定的。僅僅將應(yīng)用遷移到云服務(wù)并不總是能夠確保它的可伸縮性。所以未來(lái)控制和應(yīng)用軟件的架構(gòu)決定了未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的走向。
要重新認(rèn)識(shí)云和網(wǎng)的一體化
未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是一個(gè)開(kāi)放的云網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)整體向外提供服務(wù)，這必然涉及計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源在更大范圍的結(jié)合，才能真正對(duì)用戶實(shí)現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)的無(wú)障礙提供。這必然將傳送網(wǎng)絡(luò)的SDN和數(shù)據(jù)中心的云網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)緊密聯(lián)系起來(lái)。這不僅僅在數(shù)據(jù)中心結(jié)合，還需要結(jié)合從核心網(wǎng)絡(luò)到傳輸、接入和終端網(wǎng)絡(luò)，這樣才能將網(wǎng)絡(luò)作為一種開(kāi)放的資源提供給用戶。
目前業(yè)界在傳輸網(wǎng)SDN上的工作集中在Openflow的光特性的擴(kuò)展研究， SDN控制器是獨(dú)立的，和云操作系統(tǒng)之間沒(méi)有直接的聯(lián)系。而數(shù)據(jù)中心的SDN控制，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部虛擬交換設(shè)備的控制，以及數(shù)據(jù)中心之間的大二層網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建之上。事實(shí)上隨著云計(jì)算業(yè)務(wù)的行業(yè)和用戶范圍的擴(kuò)展，基于核心網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)，接入和終端網(wǎng)絡(luò)都應(yīng)該通過(guò)編排系統(tǒng)統(tǒng)一在數(shù)據(jù)中的云操作系統(tǒng)的管理和調(diào)度之下，才能真正形成業(yè)務(wù)的端到端按需快速部署。
要充分認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)所需要解決的主要矛盾
對(duì)于目前疊加在傳輸網(wǎng)絡(luò)上的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，需要讓其具備整體網(wǎng)絡(luò)資源的識(shí)別能力。根據(jù)Cisco的預(yù)測(cè)，未來(lái)在線視頻流量會(huì)占據(jù)互聯(lián)網(wǎng)90%的流量。而視頻重復(fù)傳輸?shù)膯?wèn)題嚴(yán)重，如優(yōu)酷2011年播放量過(guò)億次的電視劇有30部，視頻傳輸是主要矛盾。我們?cè)凇疤崴?、降費(fèi)”的大的指導(dǎo)思想下，優(yōu)化流量分配，優(yōu)化內(nèi)容分配系統(tǒng)的效果應(yīng)該好于簡(jiǎn)單地大量敷設(shè)光纖。對(duì)于CDN，討論比較多的是如何虛擬化的問(wèn)題，事實(shí)上虛擬化不能從本質(zhì)上解決端到端視頻質(zhì)量問(wèn)題。這是因?yàn)槟壳癈DN系統(tǒng)都是依賴(lài)基于DNS的重定向機(jī)制, CDN系統(tǒng)沒(méi)有整體網(wǎng)絡(luò)資源的識(shí)別能力，對(duì)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、大流量的VOD流的轉(zhuǎn)移，很難采用DNS方法重定向。所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正意義上的端到端QoS質(zhì)量。在未來(lái)應(yīng)該和SDN網(wǎng)絡(luò)控制能力結(jié)合起來(lái)，CDN的策略可以通過(guò)應(yīng)用接口提供給SDN控制器，利用SDN對(duì)全局網(wǎng)絡(luò)資源的掌握和控制能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的合理調(diào)用。
大數(shù)據(jù)平臺(tái)能力要成為網(wǎng)絡(luò)能力的一部分
大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用在智能管道的討論中曾被很鮮明地提出來(lái)，但隨著SDN架構(gòu)的提出，這兩年有所淡化。其實(shí)，在SDN/NFV的框架中，如何收集底層網(wǎng)絡(luò)狀況，如何動(dòng)態(tài)調(diào)控資源，如何通過(guò)對(duì)流量數(shù)據(jù)的分析制定網(wǎng)絡(luò)策略，如何關(guān)聯(lián)不同層面的數(shù)據(jù)形成運(yùn)營(yíng)策略，是未來(lái)云網(wǎng)絡(luò)滿足用戶需求的基本出發(fā)點(diǎn)。所以我們認(rèn)為未來(lái)的云網(wǎng)絡(luò)必須有大數(shù)據(jù)平臺(tái)來(lái)提供支持，要作為重要的網(wǎng)絡(luò)能力。通過(guò)終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、流量匯聚出口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集，通過(guò)DPI實(shí)現(xiàn)多維感知，通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)底層和表層數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析，其結(jié)果可以通過(guò)API接口提供給SDN控制器作為網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配的策略依據(jù)，同時(shí)也可以通過(guò)BSS運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)策略。其中新增加的內(nèi)容，還需擴(kuò)展到虛擬設(shè)施的狀態(tài)數(shù)據(jù)收集和分析。
要重新界定網(wǎng)絡(luò)的概念并提出新的網(wǎng)絡(luò)框架
“管、端、云”是一個(gè)時(shí)期內(nèi)里程碑式的概念，非常精練地抽象出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系的架構(gòu)，但是在網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的新形勢(shì)下，我們認(rèn)為尚不能完全描述未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的狀況。
總結(jié)起來(lái)，“管、端、云”的概念有幾個(gè)問(wèn)題是當(dāng)時(shí)的歷史條件下沒(méi)有充分考慮到的：
云計(jì)算資源作為網(wǎng)絡(luò)的整體服務(wù)來(lái)考慮；網(wǎng)絡(luò)虛擬化對(duì)未來(lái)的深刻影響；終端作為服務(wù)提供點(diǎn)對(duì)全網(wǎng)資源分配的影響； 整個(gè)IT和CT的融合的大云網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
目前正是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)重新架構(gòu)的重要時(shí)機(jī)，我們認(rèn)為基于下圖中描述的“云網(wǎng)絡(luò)”可能更符合未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。（烽火通信 李鏗）
聯(lián)系客服
