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

  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(jì)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(wù)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(wù)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(jìn)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(wù)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(wù);引入SDN化技術(shù)改進(jìn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速開通和網(wǎng)絡(luò)快速優(yōu)化，進(jìn)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(wù)，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(wù)。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(wù)。

  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(wù)逐步向邊緣延伸，帶來新的市場機遇。更加復(fù)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(jìn)角度，隨著全面云化的深入，網(wǎng)絡(luò)需要圍繞云進(jìn)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(dāng)前精細(xì)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(wù)和流量的不確定性，目前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)難以滿足業(yè)務(wù)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(wù)需求，快速靈活地進(jìn)行資源調(diào)整，更好地適配業(yè)務(wù)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(wù)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(kuò)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(wù)需求，設(shè)備成本高。隨著城域內(nèi)業(yè)務(wù)流量增長，可以引入轉(zhuǎn)發(fā)與業(yè)務(wù)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(fù)責(zé)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(wù)大帶寬要求，網(wǎng)絡(luò)向5G延伸，固定移動云網(wǎng)業(yè)務(wù)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(wù)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(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，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)快速創(chuàng)新，構(gòu)建靈活擴(kuò)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(jìn)，基于SR/SRv6可以實現(xiàn)端到端、細(xì)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(yīng)用部署的能力，網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用將會深度融合，網(wǎng)絡(luò)更加開放，給業(yè)務(wù)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(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(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(wù)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(wù);企業(yè)屬地化服務(wù)。隨著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(gòu)的主要業(yè)務(wù)驅(qū)動力，VR業(yè)務(wù)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(wù)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(wù)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(wù)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(wù)流程的優(yōu)化，圍繞云網(wǎng)融合產(chǎn)品和業(yè)務(wù)，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(wù)一點開通，端到端保障的基礎(chǔ)，運營商應(yīng)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(wù)化架構(gòu)，支撐業(yè)務(wù)的快速創(chuàng)新。異廠商和跨域管理復(fù)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(fù)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(kuò)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?jǐn)?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(yīng)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(jìn)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(jìn)的過程，可以首先在網(wǎng)元及個別功能點應(yīng)用，實現(xiàn)點狀的網(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，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(fù)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(wù)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(xiàn)相應(yīng)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(wù)能力來掌控網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速創(chuàng)新。

  新的城域網(wǎng)架構(gòu)面向未來業(yè)務(wù)，基于靈活擴(kuò)展的架構(gòu)，有效應(yīng)對業(yè)務(wù)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。