當前,全局化管理網(wǎng)絡(luò)資源成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進一步發(fā)展的最核心問題。在ICT產(chǎn)業(yè)大融合的發(fā)展背景下,以云計算為代表的新技術(shù)手段在整合了計算資源、存儲資源之后,開始基于統(tǒng)一平臺加速對網(wǎng)絡(luò)資源進行整合。面對OTT的競爭壓力,運營商需要改變現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),整合網(wǎng)絡(luò)資源,提高利用效率,構(gòu)建起能夠統(tǒng)一管控網(wǎng)絡(luò)資源、提供網(wǎng)絡(luò)服務能力的新型互聯(lián)網(wǎng)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在這樣的環(huán)境背景下,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)應運而生,成為新的技術(shù)熱點。
實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源管理、
提供網(wǎng)絡(luò)服務能力的核心平臺
受限于封閉不開放的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu),在現(xiàn)網(wǎng)條件下,網(wǎng)絡(luò)運營商缺乏全局化管理網(wǎng)絡(luò)資源、智能化提供網(wǎng)絡(luò)服務的有效手段。一方面,粗放剛性的網(wǎng)絡(luò)資源管理模式不僅給網(wǎng)絡(luò)運營商帶來巨大的建設(shè)成本壓力,還難以滿足用戶的個性化服務需要;另一方面,孤立封閉的網(wǎng)絡(luò)服務能力,使運營商在OTT的競爭壓力下難以逃離“價值管道化”的宿命。
SDN/NFV技術(shù)支撐的新型開放型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出“控制與轉(zhuǎn)發(fā)相分離”、“軟件與硬件相分離”的設(shè)計理念。在這一思想的指導下,立足于新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)將原本分散到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之上的管控能力集中到統(tǒng)一的資源管理平臺,統(tǒng)合了網(wǎng)絡(luò)資源,并以此為基礎(chǔ),實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)可編程能力,向業(yè)務應用層提供了網(wǎng)絡(luò)服務能力。同時,隨著SDN/NFV技術(shù)與云計算的深度融合,在云計算技術(shù)理念的影響下,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)增加了精細化管理能力、彈性管理方式和統(tǒng)一的資源調(diào)度機制,成為了一種能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源高效管理、按需提供網(wǎng)絡(luò)服務能力的網(wǎng)絡(luò)開放核心平臺。
欣欣向榮的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)從一出現(xiàn)就得到了ICT廠商的極大關(guān)注。在開源社區(qū)的大力推動下,如今網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)呈現(xiàn)一片欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢。
——產(chǎn)業(yè)聚焦:開源生態(tài)助力主流產(chǎn)業(yè)方向的明確。
開源模式是當今技術(shù)創(chuàng)新的重要方式,不僅受到新創(chuàng)企業(yè)的追捧,也吸引了大公司的青睞……縱觀網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程,在開源社區(qū)的支持下,一共出現(xiàn)過十幾種不同的開源解決方案:從最早適配于Openflow接口協(xié)議的NOX、支持多線程的Maestro、支持模塊化實現(xiàn)的Floodlight,到面向商用的Opendaylight和ONOS。經(jīng)過激烈技術(shù)碰撞和競爭,到2015年中期,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)開始產(chǎn)業(yè)聚焦,基本形成了由Linux基金會主持管理的Opendaylight解決方案和以O(shè)N.Lab主持管理的ONOS解決方案兩大技術(shù)方向,全球知名ICT廠商、電信運營商以及學術(shù)研究機構(gòu)紛紛加入其中,貢獻自己的力量。
——場景多樣:從云化數(shù)據(jù)中心到廣域網(wǎng)調(diào)優(yōu)的應用落地。
隨著SDN/NFV技術(shù)的推廣,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)率先在云化數(shù)據(jù)中心和廣域網(wǎng)調(diào)優(yōu)兩個場景實現(xiàn)了實例部署。
在云化數(shù)據(jù)中心場景中,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)首先在原有的物理基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之上,抽象出若干個相互獨立的虛擬網(wǎng)絡(luò)平面,用于支持虛擬機的互聯(lián),滿足了云化數(shù)據(jù)中心中的網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲等資源虛擬化管控的技術(shù)要求。自2014年5月開始,騰訊數(shù)據(jù)中心以O(shè)pendaylight為技術(shù)平臺,開始建設(shè)資源服務平臺,到2015年年底,該平臺計劃與所有伙伴系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接。
在廣域網(wǎng)場景中,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管控了更大范圍的網(wǎng)絡(luò)資源,從網(wǎng)絡(luò)全局層面提高了網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)度效率、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務的協(xié)同能力和編排能力,向上層業(yè)務開放了網(wǎng)絡(luò)的管控能力。2015年8月,美國佛羅里達國際大學成功在AmLight網(wǎng)絡(luò)部署ONOS實例,連接了位于巴西、智利、加勒比、美國的5個拉丁美洲科研教育網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了廣域網(wǎng)場景下網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的實例部署。
——接口標準:規(guī)范服務接口,實現(xiàn)跨平臺異構(gòu)互聯(lián)。
管控網(wǎng)絡(luò)資源、提供服務能力是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)兩大基本功能。隨著主流產(chǎn)業(yè)方向的形成和南向接口協(xié)議的成熟,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管控網(wǎng)絡(luò)資源的基本功能結(jié)構(gòu)已逐步成為行業(yè)共識,如何提供統(tǒng)一的服務能力成為標準化的熱點。
在新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,北向服務接口連通了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)服務應用,是衡量網(wǎng)絡(luò)開放化、網(wǎng)絡(luò)智能化的重要標志。標準化的北向服務接口,通過解耦網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應用服務,不僅可以支持網(wǎng)絡(luò)編排管理系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度和定制網(wǎng)絡(luò)服務,還可以實現(xiàn)不同平臺之間的跨平臺異構(gòu)互聯(lián)。IETF等國際標準化組織大力推動了北向服務接口的標準化工作,目前已經(jīng)形成了《draft-bierman-netconf-restconf-02 IETF88, Nov 2013》,并從Opendaylight Helium版本開始,實現(xiàn)了實例部署。
——項目集成:網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)技術(shù)演進的趨勢。
多項目共生的融合式發(fā)展是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)未來的重要發(fā)展趨勢,比如Openstack Opendaylight OCP或者 Openstack ONOS OCP。這里的“融合”并非簡單地技術(shù)耦合,而是要針對具體的應用場景需求,以整體解決方案的形式升級各組成項目的功能,達到全局最優(yōu)的目的。近來,ONF推出了包含ONOS的Atrium試驗平臺,OPNFV也推出了包含Opendaylight的arno試驗平臺,率先開展了這方面的探索。
加快建設(shè)有生命力的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)
從全球范圍看,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的生態(tài)發(fā)展仍處于初級階段,技術(shù)探索剛剛明確發(fā)展方向,網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對于我國來說,帶來了一個重大機遇。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,在ICT領(lǐng)域內(nèi),國內(nèi)已經(jīng)成長起一批以華為、中興為代表的國際頂級制造商和以百度、騰訊、阿里為代表的國際知名互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),具備了強大的自研和創(chuàng)新能力;三大電信運營商在OTT的競爭壓力之下也在積極探索技術(shù)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型方向。國內(nèi)知名ICT廠商、電信運營商紛紛加入Opendaylight社區(qū)和ONOS社區(qū),結(jié)合國內(nèi)ICT行業(yè)具體的應用場景,已經(jīng)開始了網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)方面的試點研究工作。然而,由于我國在基礎(chǔ)軟件方面存在重大短板,要推進國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展,必須結(jié)合當前的主流產(chǎn)業(yè)方向,揚長避短,順應技術(shù)發(fā)展趨勢,走出一條有自己特色的發(fā)展之路。
——找準定位,充分利用開源模式,依托國內(nèi)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,發(fā)揮產(chǎn)學研用綜合優(yōu)勢,建設(shè)先進產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
我國應當順應技術(shù)發(fā)展趨勢,充分利用開源開放模式,積極參加Opendaylight和ONOS等國際知名的開源項目;依托2014年建立的SDNFV產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,發(fā)揮國內(nèi)積累的資源優(yōu)勢,積極打造國際先進、安全可控、開放融合的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
——做好頂層設(shè)計,加大支持力度,突破關(guān)鍵技術(shù),積極推進標準化工作。
強化網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的頂層設(shè)計,加大技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化部署的支持力度,統(tǒng)籌SDN/NFV技術(shù)發(fā)展,緊緊圍繞運營商、互聯(lián)網(wǎng)公司的應用需求,重點突破北向服務接口、信息抽象模型、網(wǎng)絡(luò)虛擬化機制等核心技術(shù),形成有國際影響力的自主網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),積極推動核心技術(shù)的標準化進程。
——強化試驗驗證,推動應用部署,打通技術(shù)創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化渠道。
加強網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的試驗測試,支持自主網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的應用示范和商用部署,鼓勵互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在IDC、CDN網(wǎng)絡(luò)中采用自主網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和自主核心技術(shù),支持電信企業(yè)利用網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、提升網(wǎng)絡(luò)服務能力和水平。