隨著5G、IoT、大視頻等新技術(shù)的出現(xiàn),電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)需要更加靈活的資源分配機(jī)制、更加高效的網(wǎng)絡(luò)利用率,以及對(duì)業(yè)務(wù)更加智能的適配。電信運(yùn)營(yíng)商需要加快電信網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的云化、虛擬化。而在此過(guò)程中,業(yè)界廣泛認(rèn)為SDN/NFV將是重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。
電信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的云化趨勢(shì)
電信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型,當(dāng)前的主要思路是通過(guò)SDN/NFV等技術(shù)實(shí)現(xiàn),而它具體應(yīng)當(dāng)如何實(shí)施則是行業(yè)的熱點(diǎn)話題。對(duì)此,中國(guó)電信SDN/NFV架構(gòu)師歐亮表示,中國(guó)電信近期提出了“CTNet2025愿景”,爭(zhēng)取助力電信網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型,推進(jìn)運(yùn)營(yíng)級(jí)NFV基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是重要的方面。
通信業(yè)經(jīng)過(guò)20年的高速增長(zhǎng),目前在傳統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)模式和業(yè)務(wù)下,業(yè)務(wù)收入和流量增長(zhǎng)、用戶數(shù)在逐步放緩,固網(wǎng)的電話用戶逐步下降。另一方面,云端智能業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn),4K電視高帶寬、高體驗(yàn)性的應(yīng)用需求迅速增長(zhǎng),未來(lái)5G出現(xiàn)及智慧家庭各種APP的涌現(xiàn)對(duì)帶寬的需求是沒(méi)有止境的。另外,通過(guò)無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)達(dá)到計(jì)算能力的無(wú)所不在,很多應(yīng)用比如VR、自動(dòng)駕駛要連接到云端,在云端進(jìn)行智能計(jì)算,進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,然后基于云端不斷向用戶推送最佳選擇。這些都是未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。
總結(jié)來(lái)說(shuō),未來(lái)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì):一是服務(wù)的云化,二是網(wǎng)絡(luò)的云化。可以稱之為云網(wǎng)融合。實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)融合需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的云化,其次是網(wǎng)絡(luò)提供能力的云化。CTNet2025就是立足于解決現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)剛性、業(yè)務(wù)封閉以及運(yùn)營(yíng)復(fù)雜上的問(wèn)題,希望進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)、業(yè)務(wù)、管理系統(tǒng)上的重構(gòu),其中的重中之重是網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的架構(gòu)十分清晰,分為三個(gè)層面:一是基礎(chǔ)設(shè)施層面,實(shí)現(xiàn)專有硬件和通用硬件的共存,二是網(wǎng)絡(luò)功能層面實(shí)現(xiàn)虛擬化;三是提供業(yè)務(wù)協(xié)同和編排。在云網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的基礎(chǔ)上,還要考慮寬帶領(lǐng)域兩個(gè)方面的問(wèn)題,即城域網(wǎng)和接入網(wǎng)層面機(jī)房的DC化和網(wǎng)絡(luò)資源以云化資源的按需隨動(dòng)。移動(dòng)網(wǎng)層面要做到關(guān)鍵網(wǎng)云的虛擬化及基礎(chǔ)設(shè)施從控制云、轉(zhuǎn)發(fā)云到接入云,要形成云化的基礎(chǔ)設(shè)施。演進(jìn)路徑分三方面,第一,在網(wǎng)絡(luò)方面要實(shí)施網(wǎng)絡(luò)云化,一部分網(wǎng)元虛擬化的引入;第二是機(jī)房或者端局、區(qū)域中心的DC化改造。第三近期在業(yè)務(wù)層面做的事情,政企業(yè)務(wù)方面做到隨選網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)可視、用戶的自服務(wù)。在此過(guò)程中,SDN/NFV是運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的主要技術(shù)支撐之一。
基礎(chǔ)設(shè)施先行的三大挑戰(zhàn)
既然SDN/NFV是網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的主要一環(huán)。那么現(xiàn)在的問(wèn)題是哪些?歐亮認(rèn)為,推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化,基礎(chǔ)設(shè)施需要先行,現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施有很多不足?;A(chǔ)設(shè)施應(yīng)當(dāng)具備三個(gè)主要特征:一是可靠性和安全性,二是性能方面的提升,三是自動(dòng)化的部署和管理、運(yùn)維。這是需要加強(qiáng)的方向。
對(duì)于NFV I層的理解,歐亮認(rèn)為,首先NFV是一個(gè)系統(tǒng)性的完整的整體,這個(gè)整體包括硬件部分計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)承載方案,還包括CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、RAID盤硬盤。軟件層面包括虛擬化層的管理、Hypervisor、操作系統(tǒng)等,還包括組網(wǎng)存儲(chǔ),形成完整的I層。這個(gè)I層是一個(gè)NFV POP,它對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)的環(huán)境會(huì)跟端局形成對(duì)應(yīng)關(guān)系,將來(lái)這個(gè)POP會(huì)存在于兩類場(chǎng)景中,一是大型區(qū)域中心,二是其下的幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)個(gè)局站。
端局影響的技術(shù)策略有三個(gè)方面的因素:一是端局重構(gòu)或者局所重構(gòu)的要求。端局有一定的容積,有原有的機(jī)架、電源、空調(diào)的設(shè)備,設(shè)備要不要改造,改造代價(jià)有多大,原有的機(jī)房供電都要調(diào)整。怎么考慮I層覆蓋的用戶數(shù)。第二個(gè)因素是技術(shù)現(xiàn)狀,即現(xiàn)在一個(gè)RACK能支持多大的用戶量,投資能做多大的用戶承載。這取決于分成節(jié)耦的可靠性、轉(zhuǎn)化能力、自動(dòng)化部署等技術(shù)現(xiàn)狀。三是應(yīng)用場(chǎng)景。固網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景的特點(diǎn)是高轉(zhuǎn)發(fā)、大帶寬;移動(dòng)網(wǎng)既有計(jì)算密集型特點(diǎn)也有高帶寬特點(diǎn)。計(jì)算密集型的用戶并發(fā)量特別大,這時(shí)候要做及時(shí)的響應(yīng)。
所以,總括來(lái)說(shuō),NFV的主要特征要具備三個(gè)方面,即可靠性、高性能,以及高效的運(yùn)維手段。
NFV推廣需統(tǒng)一設(shè)備形態(tài)
至于未來(lái)的NFV發(fā)展趨勢(shì)。歐亮認(rèn)為應(yīng)從三方面來(lái)看,第一是設(shè)備的形態(tài)。設(shè)備形態(tài)目前呈分化形態(tài),不同的業(yè)務(wù)部門有不同的想法,運(yùn)維部門有的用刀片,有的用分離式機(jī)架,有的用RACK,更多的是大資源池?;ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)更傾向于RACK方式,也做了ODCC的嘗試。整個(gè)I層的發(fā)展還是應(yīng)該向更統(tǒng)一的設(shè)備發(fā)展,通過(guò)RACK方式統(tǒng)一形態(tài)。最終的部署方式基于POD資源池更有效率。類似于VIM層的演進(jìn)目前還是原生云的版本用來(lái)做NFV,OPFV會(huì)做一個(gè)參考架構(gòu)的版本框架,后期會(huì)分化出更專業(yè)的基于NFV的解決方案的套件。
中國(guó)電信目前采取穩(wěn)步推進(jìn)的方式,對(duì)服務(wù)器的方案選型做了很多評(píng)估,了解其形態(tài)差異,但對(duì)硬件形態(tài)的差異還不夠了解。第二是做了分層解耦,分層解耦包括從操作系統(tǒng)、VIN、VNF各層之間,不同的廠家不同的設(shè)備對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)虛擬化的性能,對(duì)互通性進(jìn)行測(cè)試。第三,中國(guó)電信認(rèn)為缺乏集成商,因此嘗試做了各種HA方案、虛擬化方案、調(diào)度方案,來(lái)評(píng)估集成能力和效果。從VNF的層面來(lái)評(píng)估I層的基礎(chǔ)設(shè)施到底應(yīng)該是什么樣的,具備什么樣的指標(biāo)。最后要在社區(qū)化上做認(rèn)證,驗(yàn)證不同系統(tǒng)間的兼容性。中國(guó)電信希望有更多社區(qū)化或者平臺(tái)化的操作來(lái)做對(duì)接的認(rèn)證方式,吸引IT界的先進(jìn)理念來(lái)做測(cè)試,而不是少數(shù)公司在那里獨(dú)自發(fā)展,力量是不足的。