隨著5G、IoT、大視頻等新技術的出現,電信運營商網絡需要更加靈活的資源分配機制、更加高效的網絡利用率,以及對業務更加智能的適配。電信運營商需要加快電信網絡的轉型,實現網絡的云化、虛擬化。而在此過程中,業界廣泛認為SDN/NFV將是重要的基礎技術之一。
電信網絡轉型的云化趨勢
電信運營商進行網絡轉型,當前的主要思路是通過SDN/NFV等技術實現,而它具體應當如何實施則是行業的熱點話題。對此,中國電信SDN/NFV架構師歐亮表示,中國電信近期提出了“CTNet2025愿景”,爭取助力電信網絡轉型,推進運營級NFV基礎設施的建設是重要的方面。
通信業經過20年的高速增長,目前在傳統的運營模式和業務下,業務收入和流量增長、用戶數在逐步放緩,固網的電話用戶逐步下降。另一方面,云端智能業務不斷涌現,4K電視高帶寬、高體驗性的應用需求迅速增長,未來5G出現及智慧家庭各種APP的涌現對帶寬的需求是沒有止境的。另外,通過無所不在的網絡達到計算能力的無所不在,很多應用比如VR、自動駕駛要連接到云端,在云端進行智能計算,進行大數據分析,然后基于云端不斷向用戶推送最佳選擇。這些都是未來網絡發展的方向。
總結來說,未來網絡有兩個發展趨勢:一是服務的云化,二是網絡的云化。可以稱之為云網融合。實現云網融合需要網絡設備的云化,其次是網絡提供能力的云化。CTNet2025就是立足于解決現有運營商網絡在網絡剛性、業務封閉以及運營復雜上的問題,希望進行網絡、運營、業務、管理系統上的重構,其中的重中之重是網絡重構。
網絡重構的架構十分清晰,分為三個層面:一是基礎設施層面,實現專有硬件和通用硬件的共存,二是網絡功能層面實現虛擬化;三是提供業務協同和編排。在云網融合網絡重構的基礎上,還要考慮寬帶領域兩個方面的問題,即城域網和接入網層面機房的DC化和網絡資源以云化資源的按需隨動。移動網層面要做到關鍵網云的虛擬化及基礎設施從控制云、轉發云到接入云,要形成云化的基礎設施。演進路徑分三方面,第一,在網絡方面要實施網絡云化,一部分網元虛擬化的引入;第二是機房或者端局、區域中心的DC化改造。第三近期在業務層面做的事情,政企業務方面做到隨選網絡、網絡可視、用戶的自服務。在此過程中,SDN/NFV是運營商實現網絡重構的主要技術支撐之一。
基礎設施先行的三大挑戰
既然SDN/NFV是網絡重構的主要一環。那么現在的問題是哪些?歐亮認為,推進網絡虛擬化,基礎設施需要先行,現在基礎設施有很多不足。基礎設施應當具備三個主要特征:一是可靠性和安全性,二是性能方面的提升,三是自動化的部署和管理、運維。這是需要加強的方向。
對于NFV I層的理解,歐亮認為,首先NFV是一個系統性的完整的整體,這個整體包括硬件部分計算、存儲、網絡、網絡承載方案,還包括CPU、內存、網卡、RAID盤硬盤。軟件層面包括虛擬化層的管理、Hypervisor、操作系統等,還包括組網存儲,形成完整的I層。這個I層是一個NFV POP,它對應現實的環境會跟端局形成對應關系,將來這個POP會存在于兩類場景中,一是大型區域中心,二是其下的幾萬乃至幾十萬個局站。
端局影響的技術策略有三個方面的因素:一是端局重構或者局所重構的要求。端局有一定的容積,有原有的機架、電源、空調的設備,設備要不要改造,改造代價有多大,原有的機房供電都要調整。怎么考慮I層覆蓋的用戶數。第二個因素是技術現狀,即現在一個RACK能支持多大的用戶量,投資能做多大的用戶承載。這取決于分成節耦的可靠性、轉化能力、自動化部署等技術現狀。三是應用場景。固網的應用場景的特點是高轉發、大帶寬;移動網既有計算密集型特點也有高帶寬特點。計算密集型的用戶并發量特別大,這時候要做及時的響應。
所以,總括來說,NFV的主要特征要具備三個方面,即可靠性、高性能,以及高效的運維手段。
NFV推廣需統一設備形態
至于未來的NFV發展趨勢。歐亮認為應從三方面來看,第一是設備的形態。設備形態目前呈分化形態,不同的業務部門有不同的想法,運維部門有的用刀片,有的用分離式機架,有的用RACK,更多的是大資源池。互聯網企業更傾向于RACK方式,也做了ODCC的嘗試。整個I層的發展還是應該向更統一的設備發展,通過RACK方式統一形態。最終的部署方式基于POD資源池更有效率。類似于VIM層的演進目前還是原生云的版本用來做NFV,OPFV會做一個參考架構的版本框架,后期會分化出更專業的基于NFV的解決方案的套件。
中國電信目前采取穩步推進的方式,對服務器的方案選型做了很多評估,了解其形態差異,但對硬件形態的差異還不夠了解。第二是做了分層解耦,分層解耦包括從操作系統、VIN、VNF各層之間,不同的廠家不同的設備對于轉發虛擬化的性能,對互通性進行測試。第三,中國電信認為缺乏集成商,因此嘗試做了各種HA方案、虛擬化方案、調度方案,來評估集成能力和效果。從VNF的層面來評估I層的基礎設施到底應該是什么樣的,具備什么樣的指標。最后要在社區化上做認證,驗證不同系統間的兼容性。中國電信希望有更多社區化或者平臺化的操作來做對接的認證方式,吸引IT界的先進理念來做測試,而不是少數公司在那里獨自發展,力量是不足的。