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

  企業(yè)上云成為趨勢，運營(yíng)商需深耕網(wǎng)絡(luò )

  云計算走過(guò)了第一個(gè)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)驅動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )化轉型向以云計算、人工智能驅動(dòng)的數字化轉型過(guò)渡，云計算正加速與金融、教育、交通等傳統行業(yè)融合，企業(yè)數字化轉型的剛需以及國家的戰略支持，為云服務(wù)帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)空間，中國云計算市場(chǎng)呈現高速發(fā)展態(tài)勢，云正取代傳統網(wǎng)絡(luò )逐步成為業(yè)務(wù)的中心。

  傳統的云網(wǎng)融合主要指云網(wǎng)協(xié)同，以云專(zhuān)線(xiàn)為代表，運營(yíng)商提供云網(wǎng)套餐，為企業(yè)實(shí)現安全可靠的上云專(zhuān)線(xiàn)，這是云網(wǎng)融合的初級階段。伴隨企業(yè)上云的進(jìn)程，SD-WAN技術(shù)以其便捷以及較高的性?xún)r(jià)比成為很多企業(yè)的選擇。SD-WAN廠(chǎng)商和公有云廠(chǎng)商云骨干的建立，對運營(yíng)商業(yè)務(wù)構成了沖擊。

  企業(yè)上云是分階段的，隨著(zhù)企業(yè)越來(lái)越多系統向云遷移，網(wǎng)絡(luò )連接質(zhì)量逐步成為關(guān)注焦點(diǎn)。面對競爭，運營(yíng)商首先需要深耕網(wǎng)絡(luò )優(yōu)勢，提供靈活多樣的入云專(zhuān)線(xiàn)以及安全可信的多云連接服務(wù);引入SDN化技術(shù)改進(jìn)現有網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現業(yè)務(wù)快速開(kāi)通和網(wǎng)絡(luò )快速優(yōu)化，進(jìn)一步結合云網(wǎng)協(xié)同編排能力，實(shí)現云網(wǎng)一體化服務(wù)，構建整體的云網(wǎng)融合體系，向用戶(hù)提供端到端入云服務(wù)。城域網(wǎng)PON網(wǎng)絡(luò )具備覆蓋優(yōu)勢，可引入overlay專(zhuān)線(xiàn)，滿(mǎn)足中小客戶(hù)一線(xiàn)多用，快速開(kāi)通，泛在接入的需求;IPRAN網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化升級，構建高品質(zhì)專(zhuān)網(wǎng)，引入SR和FlexE技術(shù)實(shí)現靈活切片，同時(shí)滿(mǎn)足大中型企業(yè)云專(zhuān)線(xiàn)和5G承載要求;OTN替代傳統的MSTP專(zhuān)線(xiàn)，為黨政軍金融等重要客戶(hù)高品質(zhì)、低時(shí)延、安全隔離的云網(wǎng)服務(wù)。

  構建以DC為中心的網(wǎng)絡(luò )，逐步簡(jiǎn)化架構

  云計算第二個(gè)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(wù)逐步向邊緣延伸，帶來(lái)新的市場(chǎng)機遇。更加復雜的多云時(shí)代的到來(lái)，正推動(dòng)傳統網(wǎng)絡(luò )轉型升級，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(jìn)角度，隨著(zhù)全面云化的深入，網(wǎng)絡(luò )需要圍繞云進(jìn)行建設，需要用云計算的理念優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )架構，使網(wǎng)絡(luò )資源能夠按照用戶(hù)的需求，動(dòng)態(tài)、彈性地調度和分配，構建敏捷、彈性、智能的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò )。

  目前城域網(wǎng)設備使用專(zhuān)有的硬件，當前精細化帶寬的商業(yè)模式對設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(dòng)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(lái)了網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)和流量的不確定性，目前網(wǎng)絡(luò )架構難以滿(mǎn)足業(yè)務(wù)發(fā)展需求。運營(yíng)商需要引入IT業(yè)的設計理念，以SDN/NFV為基礎技術(shù)架構，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的簡(jiǎn)化、自動(dòng)化、智能化，構建統一承載的云化網(wǎng)絡(luò )(如圖1所示)。新的網(wǎng)絡(luò )可以根據業(yè)務(wù)需求，快速靈活地進(jìn)行資源調整，更好地適配業(yè)務(wù)創(chuàng )新需求。

  未來(lái)城域網(wǎng)的構建將會(huì )以DC為中心，面向行業(yè)、5G、高清視頻、MEC等業(yè)務(wù)設計，新的架構要能更好地利用現有網(wǎng)絡(luò )資源，更好地與云結合，滿(mǎn)足行業(yè)數字化所需的靈活部署、泛在接入的要求。

  使用設計簡(jiǎn)單的設備構建靈活、高效、可擴展的網(wǎng)絡(luò )是未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展趨勢。目前CR作為城域網(wǎng)核心，既要滿(mǎn)足大流量轉發(fā)需求，又要滿(mǎn)足大路由強策略的業(yè)務(wù)需求，設備成本高。隨著(zhù)城域內業(yè)務(wù)流量增長(cháng)，可以引入轉發(fā)與業(yè)務(wù)分離的架構，降低中間節轉發(fā)設備要求，考慮引入ASIC設備作為城域核心交換節點(diǎn)，使用路由器單機或者大容量ASIC設備構建城域核心交換節點(diǎn)，負責城域內流量轉發(fā)，卸載流經(jīng)CR的流量。ASIC設備具有大帶寬低功耗的特點(diǎn)，具有更高的性?xún)r(jià)比。引入EVPN協(xié)議構建Fabric矩陣實(shí)現城域內流量快速轉發(fā)，存儲和計算資源池化，資源靈活調度，基于物理分布實(shí)現資源高可靠。接入層通過(guò)10G PON和5G提供大帶寬接入的能力，滿(mǎn)足高清視頻、VR等未來(lái)業(yè)務(wù)大帶寬要求，網(wǎng)絡(luò )向5G延伸，固定移動(dòng)云網(wǎng)業(yè)務(wù)需要統一規劃承載，更好利用網(wǎng)絡(luò )資源。

  轉發(fā)與業(yè)務(wù)分離的架構能夠更好地提升資源利用效率，簡(jiǎn)化設備，支撐業(yè)務(wù)靈活部署，是網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的方向。業(yè)務(wù)層云化，部署在物理網(wǎng)絡(luò )之上，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)快速創(chuàng )新，構建靈活擴展能力;轉發(fā)層簡(jiǎn)化，降低設備要求，提供可靠承載，端到端自動(dòng)部署，滿(mǎn)足差異化的承載需求。網(wǎng)絡(luò )承載協(xié)議逐步簡(jiǎn)化，統一為SR/EVPN，向SRv6演進(jìn)，基于SR/SRv6可以實(shí)現端到端、細顆粒調度，網(wǎng)絡(luò )調度能力提升數百倍。SRv6將IPv6與SR技術(shù)相結合，實(shí)現普通的IP轉發(fā)和隧道轉發(fā)統一，不再使用MPLS，將使設備和網(wǎng)絡(luò )大大簡(jiǎn)化。SRv6引入的可編程特性使網(wǎng)絡(luò )更加靈活，便于實(shí)現自動(dòng)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(huì )深度融合，網(wǎng)絡(luò )更加開(kāi)放，給業(yè)務(wù)提供更好的支撐。

  構建以DC為中心的新型城域網(wǎng)關(guān)鍵驅動(dòng)是城域內的業(yè)務(wù)。目前城域網(wǎng)大部分流量為視頻和Web流量，以互聯(lián)網(wǎng)內容居多，絕大多數終結在城域外。從近期來(lái)看城域DC可引入業(yè)務(wù)主要為三類(lèi)：vBRAS、vCPE、UPF等網(wǎng)絡(luò )設備的云化;運營(yíng)商和互聯(lián)網(wǎng)視頻內容服務(wù);企業(yè)屬地化服務(wù)。隨著(zhù)5G的發(fā)展，邊緣計算、面向行業(yè)的AI業(yè)務(wù)，尤其是VR業(yè)務(wù)帶寬的需求將是網(wǎng)絡(luò )重構的主要業(yè)務(wù)驅動(dòng)力，VR業(yè)務(wù)要在2021年以后才能夠為網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)規?；脑鲆?。新型城域網(wǎng)可以根據業(yè)務(wù)需求逐步建設，先在網(wǎng)絡(luò )流量較大的一二線(xiàn)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內業(yè)務(wù)較容易引入，可優(yōu)先實(shí)現城域網(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點(diǎn)，城域網(wǎng)內部東西向流量占比較高后，再增設核心交換節點(diǎn)實(shí)現CR流量卸載，最終實(shí)現固移業(yè)務(wù)融合承載。

  自動(dòng)化疊加智能化，構建新一代運營(yíng)運維系統

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

  云網(wǎng)統一編排是新一代運營(yíng)運維系統的關(guān)鍵，統一編排是業(yè)務(wù)一點(diǎn)開(kāi)通，端到端保障的基礎，運營(yíng)商應首先聚焦編排協(xié)同層構建，掌控編排層，引入原子能力和服務(wù)化架構，支撐業(yè)務(wù)的快速創(chuàng )新。異廠(chǎng)商和跨域管理復雜性較高，控制器建議盡量簡(jiǎn)化，分域部署，各域控制器協(xié)同實(shí)現連接建立。管控融合是未來(lái)發(fā)展趨勢，考慮現網(wǎng)老的兼容以及設備網(wǎng)絡(luò )功能接口的多樣性，運營(yíng)商和廠(chǎng)商合理分工，有助于推動(dòng)SDN快速商用。

  動(dòng)態(tài)、彈性的網(wǎng)絡(luò )架構帶來(lái)了運維的復雜性，運營(yíng)商首先需要構建網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化閉環(huán)的能力。數據采集是自動(dòng)化閉環(huán)的基礎，傳統的網(wǎng)管SNMP和FTP等方式效率低、采集數據種類(lèi)少、擴展性較差，為了滿(mǎn)足實(shí)時(shí)采集要求，需要引入Telemetry技術(shù)。Telemetry可實(shí)現毫秒級采樣，最多提升百倍采集能力，支持數據實(shí)時(shí)上報?；趯?shí)時(shí)采集，就可以在設備、控制器、編排層引入對應的策略，分層實(shí)現網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化的閉環(huán)。

  智能化的引入能進(jìn)一步提升云網(wǎng)協(xié)同效率，給用戶(hù)更好體驗，運營(yíng)商需要構建智能化體系，分層引入網(wǎng)絡(luò )大數據AI能力。智能化體系的建設是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，可以首先在網(wǎng)元及個(gè)別功能點(diǎn)應用，實(shí)現點(diǎn)狀的網(wǎng)元優(yōu)化和故障的智能分析;進(jìn)一步，我們將網(wǎng)元智能化能力串聯(lián)起來(lái)，構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(jìn)入全網(wǎng)智能化階段，同時(shí)在自動(dòng)化基礎上疊加意圖洞察，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )自治。

  新一代的運營(yíng)運維系統作為全網(wǎng)的大腦，很難由一家獨立研發(fā)，需要多方合作來(lái)完成。相對來(lái)說(shuō)，運營(yíng)商最了解業(yè)務(wù)需求，廠(chǎng)商對于組網(wǎng)的設備和技術(shù)理解最為深刻，而傳統的OSS提供商較為熟悉傳統運維流程。因此建議由運營(yíng)商牽頭制定框架和接口，OSS廠(chǎng)商和設備商貢獻相應能力，提供傳統運維和網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)化的組件，共同完成系統開(kāi)發(fā)。而運營(yíng)商通過(guò)構建上層業(yè)務(wù)能力來(lái)掌控網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現業(yè)務(wù)的快速創(chuàng )新。

  新的城域網(wǎng)架構面向未來(lái)業(yè)務(wù)，基于靈活擴展的架構，有效應對業(yè)務(wù)發(fā)展的不確定性，協(xié)同運營(yíng)和流程的改造，構建網(wǎng)絡(luò )核心能力，助力運營(yíng)商運營(yíng)轉型，抓住數字化轉型的機遇。