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云網(wǎng)融合,隨需而動,構(gòu)建以DC為中心的網(wǎng)絡(luò)

摘要:云計算走過了第一個10年后日趨成熟,企業(yè)上云成為趨勢。中國經(jīng)濟正由以互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型向以云計算、人工智能驅(qū)動的數(shù)字化轉(zhuǎn)型過渡,云計算正加速與金融、教育、交通等傳統(tǒng)行業(yè)融合,企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的剛需以及國家的戰(zhàn)略支持,為云服務帶來了巨大的市場空間,中國云計算市場呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢,云正取代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)逐步成為業(yè)務的中心。

  企業(yè)上云成為趨勢,運營商需深耕網(wǎng)絡(luò)

  云計算走過了第一個10年后日趨成熟,企業(yè)上云成為趨勢。中國經(jīng)濟正由以互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型向以云計算、人工智能驅(qū)動的數(shù)字化轉(zhuǎn)型過渡,云計算正加速與金融、教育、交通等傳統(tǒng)行業(yè)融合,企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的剛需以及國家的戰(zhàn)略支持,為云服務帶來了巨大的市場空間,中國云計算市場呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢,云正取代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)逐步成為業(yè)務的中心。

  傳統(tǒng)的云網(wǎng)融合主要指云網(wǎng)協(xié)同,以云專線為代表,運營商提供云網(wǎng)套餐,為企業(yè)實現(xiàn)安全可靠的上云專線,這是云網(wǎng)融合的初級階段。伴隨企業(yè)上云的進程,SD-WAN技術(shù)以其便捷以及較高的性價比成為很多企業(yè)的選擇。SD-WAN廠商和公有云廠商云骨干的建立,對運營商業(yè)務構(gòu)成了沖擊。

  企業(yè)上云是分階段的,隨著企業(yè)越來越多系統(tǒng)向云遷移,網(wǎng)絡(luò)連接質(zhì)量逐步成為關(guān)注焦點。面對競爭,運營商首先需要深耕網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,提供靈活多樣的入云專線以及安全可信的多云連接服務;引入SDN化技術(shù)改進現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)業(yè)務快速開通和網(wǎng)絡(luò)快速優(yōu)化,進一步結(jié)合云網(wǎng)協(xié)同編排能力,實現(xiàn)云網(wǎng)一體化服務,構(gòu)建整體的云網(wǎng)融合體系,向用戶提供端到端入云服務。城域網(wǎng)PON網(wǎng)絡(luò)具備覆蓋優(yōu)勢,可引入overlay專線,滿足中小客戶一線多用,快速開通,泛在接入的需求;IPRAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化升級,構(gòu)建高品質(zhì)專網(wǎng),引入SR和FlexE技術(shù)實現(xiàn)靈活切片,同時滿足大中型企業(yè)云專線和5G承載要求;OTN替代傳統(tǒng)的MSTP專線,為黨政軍金融等重要客戶高品質(zhì)、低時延、安全隔離的云網(wǎng)服務。

  構(gòu)建以DC為中心的網(wǎng)絡(luò),逐步簡化架構(gòu)

  云計算第二個10年,其形態(tài)更加豐富,除公有云外,私有云、混合云、行業(yè)云也迅速發(fā)展,云服務逐步向邊緣延伸,帶來新的市場機遇。更加復雜的多云時代的到來,正推動傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型升級,云和網(wǎng)絡(luò)正打破彼此的界限,相互融合。從網(wǎng)絡(luò)演進角度,隨著全面云化的深入,網(wǎng)絡(luò)需要圍繞云進行建設(shè),需要用云計算的理念優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),使網(wǎng)絡(luò)資源能夠按照用戶的需求,動態(tài)、彈性地調(diào)度和分配,構(gòu)建敏捷、彈性、智能的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。

  目前城域網(wǎng)設(shè)備使用專有的硬件,當前精細化帶寬的商業(yè)模式對設(shè)備能力提出了較高的要求,軟硬件緊耦合的網(wǎng)絡(luò)不夠靈活,自動化引入困難,互聯(lián)網(wǎng)思維引領(lǐng)的快速創(chuàng)新模式帶來了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務和流量的不確定性,目前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)難以滿足業(yè)務發(fā)展需求。運營商需要引入IT業(yè)的設(shè)計理念,以SDN/NFV為基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的簡化、自動化、智能化,構(gòu)建統(tǒng)一承載的云化網(wǎng)絡(luò)(如圖1所示)。新的網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)業(yè)務需求,快速靈活地進行資源調(diào)整,更好地適配業(yè)務創(chuàng)新需求。

  未來城域網(wǎng)的構(gòu)建將會以DC為中心,面向行業(yè)、5G、高清視頻、MEC等業(yè)務設(shè)計,新的架構(gòu)要能更好地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源,更好地與云結(jié)合,滿足行業(yè)數(shù)字化所需的靈活部署、泛在接入的要求。

  使用設(shè)計簡單的設(shè)備構(gòu)建靈活、高效、可擴展的網(wǎng)絡(luò)是未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。目前CR作為城域網(wǎng)核心,既要滿足大流量轉(zhuǎn)發(fā)需求,又要滿足大路由強策略的業(yè)務需求,設(shè)備成本高。隨著城域內(nèi)業(yè)務流量增長,可以引入轉(zhuǎn)發(fā)與業(yè)務分離的架構(gòu),降低中間節(jié)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備要求,考慮引入ASIC設(shè)備作為城域核心交換節(jié)點,使用路由器單機或者大容量ASIC設(shè)備構(gòu)建城域核心交換節(jié)點,負責城域內(nèi)流量轉(zhuǎn)發(fā),卸載流經(jīng)CR的流量。ASIC設(shè)備具有大帶寬低功耗的特點,具有更高的性價比。引入EVPN協(xié)議構(gòu)建Fabric矩陣實現(xiàn)城域內(nèi)流量快速轉(zhuǎn)發(fā),存儲和計算資源池化,資源靈活調(diào)度,基于物理分布實現(xiàn)資源高可靠。接入層通過10G PON和5G提供大帶寬接入的能力,滿足高清視頻、VR等未來業(yè)務大帶寬要求,網(wǎng)絡(luò)向5G延伸,固定移動云網(wǎng)業(yè)務需要統(tǒng)一規(guī)劃承載,更好利用網(wǎng)絡(luò)資源。

  轉(zhuǎn)發(fā)與業(yè)務分離的架構(gòu)能夠更好地提升資源利用效率,簡化設(shè)備,支撐業(yè)務靈活部署,是網(wǎng)絡(luò)演進的方向。業(yè)務層云化,部署在物理網(wǎng)絡(luò)之上,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務快速創(chuàng)新,構(gòu)建靈活擴展能力;轉(zhuǎn)發(fā)層簡化,降低設(shè)備要求,提供可靠承載,端到端自動部署,滿足差異化的承載需求。網(wǎng)絡(luò)承載協(xié)議逐步簡化,統(tǒng)一為SR/EVPN,向SRv6演進,基于SR/SRv6可以實現(xiàn)端到端、細顆粒調(diào)度,網(wǎng)絡(luò)調(diào)度能力提升數(shù)百倍。SRv6將IPv6與SR技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)普通的IP轉(zhuǎn)發(fā)和隧道轉(zhuǎn)發(fā)統(tǒng)一,不再使用MPLS,將使設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)大大簡化。SRv6引入的可編程特性使網(wǎng)絡(luò)更加靈活,便于實現(xiàn)自動化和智能化,SRv6具備從應用部署的能力,網(wǎng)絡(luò)和應用將會深度融合,網(wǎng)絡(luò)更加開放,給業(yè)務提供更好的支撐。

  構(gòu)建以DC為中心的新型城域網(wǎng)關(guān)鍵驅(qū)動是城域內(nèi)的業(yè)務。目前城域網(wǎng)大部分流量為視頻和Web流量,以互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容居多,絕大多數(shù)終結(jié)在城域外。從近期來看城域DC可引入業(yè)務主要為三類:vBRAS、vCPE、UPF等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的云化;運營商和互聯(lián)網(wǎng)視頻內(nèi)容服務;企業(yè)屬地化服務。隨著5G的發(fā)展,邊緣計算、面向行業(yè)的AI業(yè)務,尤其是VR業(yè)務帶寬的需求將是網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的主要業(yè)務驅(qū)動力,VR業(yè)務要在2021年以后才能夠為網(wǎng)絡(luò)帶來規(guī)?;脑鲆?。新型城域網(wǎng)可以根據(jù)業(yè)務需求逐步建設(shè),先在網(wǎng)絡(luò)流量較大的一二線城市部署,大型城市人口集中,企業(yè)眾多,資源利用率高,城域DC內(nèi)業(yè)務較容易引入,可優(yōu)先實現(xiàn)城域網(wǎng)和DC的融合承載。網(wǎng)絡(luò)改造初期,出城域網(wǎng)流量仍占絕大部分,CR可以先兼做城域核心交換節(jié)點,城域網(wǎng)內(nèi)部東西向流量占比較高后,再增設(shè)核心交換節(jié)點實現(xiàn)CR流量卸載,最終實現(xiàn)固移業(yè)務融合承載。

  自動化疊加智能化,構(gòu)建新一代運營運維系統(tǒng)

  網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變化需要運維系統(tǒng)的支撐。提升云網(wǎng)融合體驗的重點是業(yè)務流程的優(yōu)化,圍繞云網(wǎng)融合產(chǎn)品和業(yè)務,運營商需要構(gòu)建新一代的運營運維系統(tǒng)。

  云網(wǎng)統(tǒng)一編排是新一代運營運維系統(tǒng)的關(guān)鍵,統(tǒng)一編排是業(yè)務一點開通,端到端保障的基礎(chǔ),運營商應首先聚焦編排協(xié)同層構(gòu)建,掌控編排層,引入原子能力和服務化架構(gòu),支撐業(yè)務的快速創(chuàng)新。異廠商和跨域管理復雜性較高,控制器建議盡量簡化,分域部署,各域控制器協(xié)同實現(xiàn)連接建立。管控融合是未來發(fā)展趨勢,考慮現(xiàn)網(wǎng)老的兼容以及設(shè)備網(wǎng)絡(luò)功能接口的多樣性,運營商和廠商合理分工,有助于推動SDN快速商用。

  動態(tài)、彈性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來了運維的復雜性,運營商首先需要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)自動化閉環(huán)的能力。數(shù)據(jù)采集是自動化閉環(huán)的基礎(chǔ),傳統(tǒng)的網(wǎng)管SNMP和FTP等方式效率低、采集數(shù)據(jù)種類少、擴展性較差,為了滿足實時采集要求,需要引入Telemetry技術(shù)。Telemetry可實現(xiàn)毫秒級采樣,最多提升百倍采集能力,支持數(shù)據(jù)實時上報?;趯崟r采集,就可以在設(shè)備、控制器、編排層引入對應的策略,分層實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化的閉環(huán)。

  智能化的引入能進一步提升云網(wǎng)協(xié)同效率,給用戶更好體驗,運營商需要構(gòu)建智能化體系,分層引入網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)AI能力。智能化體系的建設(shè)是一個漸進的過程,可以首先在網(wǎng)元及個別功能點應用,實現(xiàn)點狀的網(wǎng)元優(yōu)化和故障的智能分析;進一步,我們將網(wǎng)元智能化能力串聯(lián)起來,構(gòu)成端到端的智能化能力,支持端到端故障定位定界、恢復自愈等;最后,網(wǎng)絡(luò)智能在全網(wǎng)引入,進入全網(wǎng)智能化階段,同時在自動化基礎(chǔ)上疊加意圖洞察,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自治。

  新一代的運營運維系統(tǒng)作為全網(wǎng)的大腦,很難由一家獨立研發(fā),需要多方合作來完成。相對來說,運營商最了解業(yè)務需求,廠商對于組網(wǎng)的設(shè)備和技術(shù)理解最為深刻,而傳統(tǒng)的OSS提供商較為熟悉傳統(tǒng)運維流程。因此建議由運營商牽頭制定框架和接口,OSS廠商和設(shè)備商貢獻相應能力,提供傳統(tǒng)運維和網(wǎng)絡(luò)自動化的組件,共同完成系統(tǒng)開發(fā)。而運營商通過構(gòu)建上層業(yè)務能力來掌控網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)業(yè)務的快速創(chuàng)新。

  新的城域網(wǎng)架構(gòu)面向未來業(yè)務,基于靈活擴展的架構(gòu),有效應對業(yè)務發(fā)展的不確定性,協(xié)同運營和流程的改造,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)核心能力,助力運營商運營轉(zhuǎn)型,抓住數(shù)字化轉(zhuǎn)型的機遇。

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