SDN驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)將實(shí)現(xiàn)更多的網(wǎng)絡(luò)價(jià)值

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2013-01-21 16:49:06

摘自:騰訊科技

“三重播放”寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)試圖構(gòu)建以網(wǎng)絡(luò)為中心的商業(yè)生態(tài),但云計(jì)算時(shí)代,在“云管端”水平分割的價(jià)值鏈模式下,這種垂直的寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)面臨極大挑戰(zhàn)。

“三重播放”寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)試圖構(gòu)建以網(wǎng)絡(luò)為中心的商業(yè)生態(tài),但云計(jì)算時(shí)代,在“云管端”水平分割的價(jià)值鏈模式下,這種垂直的寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)面臨極大挑戰(zhàn)。未來(lái)寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)進(jìn)入價(jià)值鏈經(jīng)營(yíng)時(shí)代,需要向競(jìng)合戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,而寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)的演進(jìn)也將以運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)價(jià)值聚合為使命,同時(shí)保障“任意應(yīng)用“在“任意終端”上的“即時(shí)播放”的體驗(yàn)。

SDN驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),將會(huì)助力運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)的演進(jìn),實(shí)現(xiàn)更多的網(wǎng)絡(luò)價(jià)值聚合:

在內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò),基于網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化,運(yùn)營(yíng)商將通過(guò)更好的內(nèi)容存儲(chǔ)與分發(fā)服務(wù)加強(qiáng)與內(nèi)容及應(yīng)用提供商的合作,一方面可以實(shí)現(xiàn)更多的內(nèi)容聚合,并通過(guò)協(xié)同提升的視頻業(yè)務(wù)推動(dòng)寬帶持續(xù)增長(zhǎng)。另一方面,可以加強(qiáng)“任意應(yīng)用”的“即時(shí)播放”體驗(yàn)。

在終端匯聚網(wǎng)絡(luò),基于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化,運(yùn)營(yíng)商將通過(guò)“即插即用”的服務(wù)與應(yīng)用提供方式,包括“即插即用”的用戶網(wǎng)絡(luò)配置管理,“即插即用”的寬帶業(yè)務(wù)開(kāi)通,以及“即插即用”的應(yīng)用提供方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)寬帶及應(yīng)用的即時(shí)獲得,來(lái)加強(qiáng)內(nèi)容及應(yīng)用在“任意終端”的“即時(shí)播放”體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)更多的終端聚合。

云計(jì)算時(shí)代,三重播放寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)面臨很大挑戰(zhàn)

“三重播放”作為一種寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu),同時(shí)支撐語(yǔ)音,視頻及數(shù)據(jù)(互聯(lián)網(wǎng))等業(yè)務(wù),并且通過(guò)對(duì)每種業(yè)務(wù)分配端到端獨(dú)立的傳送通道,形成了業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)的緊密耦合的垂直一體的業(yè)務(wù)架構(gòu),很好地構(gòu)筑了以網(wǎng)絡(luò)為中心的業(yè)務(wù)生態(tài)環(huán)境。

但是隨著整個(gè)ICT產(chǎn)業(yè)向云計(jì)算模式的遷移,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)演變成事實(shí)上各種業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)。而互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值鏈斷裂的問(wèn)題卻對(duì)運(yùn)營(yíng)商寬帶業(yè)務(wù)帶來(lái)了不可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)(見(jiàn)圖1)。目前,運(yùn)營(yíng)商的主要收入來(lái)自于寬帶接入服務(wù),因此運(yùn)營(yíng)商在城域及骨干網(wǎng)的投資動(dòng)力不足,從而造成所謂的“中間一公里”的問(wèn)題。另外,為了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)“盡力而為”的業(yè)務(wù)傳送模式,內(nèi)容提供商不得不對(duì)內(nèi)容資源盡力壓縮,這些問(wèn)題均會(huì)造成用戶體驗(yàn)的直接損失,從而使整個(gè)寬帶產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的利益受到損失。這個(gè)問(wèn)題的根源在于垂直一體的寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)與水平分割的“云管端”價(jià)值鏈之間的沖突,表現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)商與內(nèi)容及應(yīng)用提供商的協(xié)作不足。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化助力寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)演進(jìn)

圖 1: 互聯(lián)網(wǎng)價(jià)值鏈斷裂

聚焦價(jià)值鏈經(jīng)營(yíng),寬帶業(yè)務(wù)向“競(jìng)合”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型

從上邊的分析,我們可以看出,寬帶業(yè)務(wù)的價(jià)值鏈已經(jīng)從垂直的三重播放業(yè)務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)變成了水平的“云管端”業(yè)務(wù)架構(gòu)。在垂直的價(jià)值鏈模式下,網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)相對(duì)單一,其價(jià)值主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)張以支撐更多的用戶接入, 而在水平的價(jià)值鏈模式下,網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值則體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是網(wǎng)絡(luò)連接的用戶數(shù),另一方面則是網(wǎng)絡(luò)對(duì)云端內(nèi)容及應(yīng)用的匯聚能力。

因此,要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價(jià)值的最大化,運(yùn)營(yíng)商首先需要在寬帶經(jīng)營(yíng)思想上進(jìn)行轉(zhuǎn)型,即電信產(chǎn)業(yè)思維到云計(jì)算產(chǎn)業(yè)思維的轉(zhuǎn)型,并在此基礎(chǔ)上更加聚焦于價(jià)值鏈經(jīng)營(yíng),其核心是通過(guò)競(jìng)合戰(zhàn)略①(見(jiàn)圖2),通過(guò)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)與“云端“兩側(cè)的協(xié)同來(lái)提升其寬帶業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)力,具體包括兩個(gè)方面的內(nèi)涵:水平緯度,通過(guò)與內(nèi)容供應(yīng)商的協(xié)同,可以聚合更多內(nèi)容,從而帶動(dòng)更多的終端聚合,同樣,更多的終端聚合也會(huì)帶來(lái)更多地內(nèi)容聚合,從而提升網(wǎng)絡(luò)的總體價(jià)值。垂直緯度,以視頻為推動(dòng)力,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與“云端“同步的體驗(yàn)提升,吸引最終用戶增加消費(fèi),從而推動(dòng)寬帶產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化助力寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)演進(jìn)

圖 2: 競(jìng)合戰(zhàn)略驅(qū)動(dòng)正向的寬帶經(jīng)濟(jì)

競(jìng)合戰(zhàn)略下寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型趨勢(shì)

為了支撐寬帶的競(jìng)合戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)也需要進(jìn)行相應(yīng)的演進(jìn),具體來(lái)講主要包含如下內(nèi)涵:

(1)從“以網(wǎng)絡(luò)為中心“到”以內(nèi)容及終端為中心“的演進(jìn)。從網(wǎng)絡(luò)價(jià)值聚合的角度來(lái)講,未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)包括兩部分,一是內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò),在骨干網(wǎng)并可能會(huì)下移到城域網(wǎng),圍繞云數(shù)據(jù)中心構(gòu)建,并且支撐多租戶的應(yīng)用場(chǎng)景,為內(nèi)容及應(yīng)用提供商提供內(nèi)容存儲(chǔ)與發(fā)布的平臺(tái)。二是終端匯聚網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)固定及移動(dòng)場(chǎng)景下泛在的寬帶接入。

(2)從“三重播放”到“任意播放”的演進(jìn)。從內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)講,可以很方便的將所有的內(nèi)容與應(yīng)用推送到網(wǎng)絡(luò)邊緣,從而支撐“任意應(yīng)用”的“即時(shí)播放”。從終端匯聚網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)講,未來(lái)所有業(yè)務(wù)都承載在互聯(lián)網(wǎng)之上,不需要為每種業(yè)務(wù)提供不同的傳送服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用在“任意終端”上的“即時(shí)播放”。

(3)從“端到端業(yè)務(wù)傳送”到“端到端體驗(yàn)傳送”的演進(jìn)。從內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)講,網(wǎng)絡(luò)流量主要分兩種,一種是水平流量,用以支撐內(nèi)容及應(yīng)用提供商實(shí)現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布,主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)中心之間的流量,二是垂直流量,即終端用戶訪問(wèn)的內(nèi)容不在本網(wǎng)時(shí),產(chǎn)生的穿透流量。內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的一個(gè)重要目標(biāo)就是將更多的垂直流量轉(zhuǎn)化為水平流量,從而保證內(nèi)容及應(yīng)用傳送的QoS。在終端匯聚網(wǎng)絡(luò),通過(guò)泛在寬帶接入,以低收斂比甚至無(wú)阻塞的方式部署的城域流量匯聚網(wǎng)絡(luò),以及極致簡(jiǎn)化的寬帶業(yè)務(wù)及應(yīng)用獲得方式,實(shí)現(xiàn)任意內(nèi)容在任意終端的“即時(shí)播放”。

總之,未來(lái)寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型將以運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)價(jià)值聚合為使命,同時(shí),網(wǎng)絡(luò)作為“云管端”價(jià)值鏈中的橋梁部分,將保障“任意應(yīng)用“在“任意終端”上的“即時(shí)播放”的體驗(yàn)。未來(lái)寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖3所示:

網(wǎng)絡(luò)虛擬化助力寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)演進(jìn)

圖 3: 寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型趨勢(shì)

網(wǎng)絡(luò)虛擬化助力寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)演進(jìn),提升價(jià)值聚合能力

未來(lái)寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)的演進(jìn),其實(shí)質(zhì)是寬帶進(jìn)一步融入到云計(jì)算架構(gòu)的過(guò)程,而虛擬化技術(shù)則是支撐這一過(guò)程的重要技術(shù),其內(nèi)涵主要包括兩個(gè)緯度:一是現(xiàn)有計(jì)算及存儲(chǔ)資源的虛擬化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。二是網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)資源虛擬化以支持多租戶環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)資源的彈性分配問(wèn)題。而目前在SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))驅(qū)動(dòng)下的網(wǎng)絡(luò)控制層與轉(zhuǎn)發(fā)層的分離,則可以更好的支撐網(wǎng)絡(luò)虛擬化的實(shí)現(xiàn),并進(jìn)而支撐運(yùn)營(yíng)商寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)的轉(zhuǎn)型,具體如下:

在內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)側(cè),通過(guò)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò),光網(wǎng)絡(luò)及IP網(wǎng)絡(luò)的端到端的網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化(網(wǎng)絡(luò)切片,或者轉(zhuǎn)發(fā)平面虛擬化)與協(xié)同可以重新定義多租戶環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心互聯(lián),從而幫助推動(dòng)更多的垂直流量轉(zhuǎn)換為水平流量。具體來(lái)講,在IP/MPLS層面,基于SDN集中控制帶來(lái)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浼傲髁恳晥D,可以解決傳統(tǒng)IP節(jié)點(diǎn)自治模式下流量工程的可擴(kuò)展性及易用性的問(wèn)題,從而更好的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源及提供QoS保證,實(shí)現(xiàn)即時(shí)VPN等業(yè)務(wù)以支撐數(shù)據(jù)中心虛擬機(jī)的互聯(lián)。在光網(wǎng)絡(luò)層面,通過(guò)SDN 架構(gòu),結(jié)合任意光通道之間的無(wú)損交換技術(shù),軟件定義光電轉(zhuǎn)換技術(shù),基于動(dòng)態(tài)速率接口的業(yè)務(wù)封裝,可以更好地實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同以及數(shù)據(jù)中心之間的光層直聯(lián)。內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)端到端虛擬化創(chuàng)新見(jiàn)圖4。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化助力寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)演進(jìn)

圖 4:內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化重新定義多租戶數(shù)據(jù)中心互聯(lián)

在終端匯聚網(wǎng)絡(luò)側(cè),未來(lái)的趨勢(shì)是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化②(網(wǎng)絡(luò)控制面及應(yīng)用的虛擬化),通過(guò)“即插即用”方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)寬帶及應(yīng)用的即時(shí)訪問(wèn)。其內(nèi)涵主要包括:

(1)用戶駐地網(wǎng)絡(luò)虛擬化,并遷移到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)邊緣,實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)的“即插即用”

(2)接入網(wǎng)虛擬化,將廣泛分布的遠(yuǎn)端接入節(jié)點(diǎn)傻瓜化,從而極致簡(jiǎn)化寬帶業(yè)務(wù)發(fā)放,實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的“即插即用”并大大縮短故障恢復(fù)時(shí)間

(3)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)邊緣虛擬化,網(wǎng)絡(luò)控制面及應(yīng)用集中到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)邊緣,并運(yùn)行在虛擬化的共享資源池中,實(shí)現(xiàn)針對(duì)每用戶的應(yīng)用“即插即用”

終端匯聚網(wǎng)絡(luò)的虛擬化演進(jìn)趨勢(shì)如圖5所示:

網(wǎng)絡(luò)虛擬化助力寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)演進(jìn)

圖 5: 終端匯聚網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化通過(guò)”即插即用”方式提升“即時(shí)播放”體驗(yàn)

總之,基于網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化,運(yùn)營(yíng)商將通過(guò)更好的內(nèi)容存儲(chǔ)與分發(fā)服務(wù)來(lái)加強(qiáng)與內(nèi)容及應(yīng)用提供商的合作,解決在城域及骨干網(wǎng)絡(luò)投資動(dòng)力不足的問(wèn)題,一方面可以實(shí)現(xiàn)更多的內(nèi)容匯聚,并通過(guò)協(xié)同體驗(yàn)提升的視頻業(yè)務(wù)推動(dòng)寬帶持續(xù)增長(zhǎng)。另外一方面,可以加強(qiáng)“任意應(yīng)用“的”即時(shí)播放“體驗(yàn)。基于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化,運(yùn)營(yíng)商將通過(guò)“即插即用”的服務(wù)與應(yīng)用提供方式,包括“即插即用”的用戶網(wǎng)絡(luò)配置管理,“即插即用”的寬帶業(yè)務(wù)開(kāi)通,以及“即插即用”的應(yīng)用提供方式,來(lái)加強(qiáng)內(nèi)容及應(yīng)用在“任意終端“的”即時(shí)播放“體驗(yàn),實(shí)現(xiàn)更多的終端聚合。

目前在云計(jì)算三大資源中,計(jì)算及存儲(chǔ)資源均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很好的虛擬化,下一波浪潮將很自然的轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò),正如加州大學(xué)伯克利分校電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)教授斯科特·申克所說(shuō),“網(wǎng)絡(luò)虛擬化將成為下一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用”,我們期待不遠(yuǎn)的未來(lái),在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)虛擬化領(lǐng)域會(huì)產(chǎn)生很多的創(chuàng)新,帶動(dòng)電信產(chǎn)業(yè)更好的遷移到云計(jì)算的時(shí)代。

[參考索引]

① 競(jìng)合戰(zhàn)略: , by Adam M.Brandenburger and Barry J.Nalebuff, 1996

② 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化:, link: http://www.tid.es/es/Documents/NFV_White_PaperV2.pdf, by ETSI IST, Nov.2012.

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