隨著數據流量的迅猛增長和高清視頻、物聯網等新業務的迅猛發展,封閉式、緊耦合、管理復雜的傳統電信網絡不再適應市場需求,基于SDN和NFV、能夠提高資源利用率、助力業務創新、幫助運營商全面突破現有困境的新型網絡架構應用而生。
目前,我國三大電信運營商針對傳統網絡架構的各種問題,提出了各自的網絡轉型規劃,例如中國電信的CTNet2025、中國移動的Novonet、中國聯通的CUBE-Net2.0等,同時積極參加SDN/NFV相關技術的研發和標準化制定工作,完成了SDN和NFV網絡技術的測試驗證工作并在現網實現了小規模的商用部署,推動SDN和NFV從概念探討進入到商用落地階段。
在SDN和NFV商用部署的過程中,一些問題也凸顯出來,例如不同廠家的產品兼容和互通性較差、運維管理問題突出、虛擬化產品各層解耦不充分等,成為影響SDN和NFV推進的主要障礙。
SDN和NFV產業發展現狀如何,怎樣破解上述障礙?4月26-27日,SDN/NFV將舉辦“2017·中國SDN/NFV大會”,對SDN/NFV產業現狀和諸多問題進行探討。在大會召開之前,通信世界全媒體記者采訪了SDN/NFV產業聯盟多位專家。
從概念討論到小規模商用
如果說2015年以前運營商對于SDN和NFV還停留在概念探討階段,那么2016年以來則進入了真正的商用部署階段。三大運營商紛紛發布了網絡轉型戰略,其核心正是SDN和NFV。隨著戰略的發布,SDN和NFV開始在運營商的數據中心、IP骨干網、傳送網、IPRAN、vCPE、vIMS等場景得到應用。
中國電信相關專家介紹,2016年中國電信提出了CTNet2025網絡重構戰略。該專家坦言,CTNet2025戰略的實施是一個復雜而長期的過程,因此在部署節奏方面,中國電信主要考慮3個原則。一是增量先行,兼顧現網。新網絡、新業務、新網元等是引入SDN/NFV的切入點;對于老網絡則要因地制宜地結合技術發展和網絡擴容逐步改造,即將退網的設備不考慮改造。二是問題導向,要利用SDN/NFV新技術解決現網中的突出問題,實現現有系統無法提供的能力。三是統籌推進相關工作,因為網絡重構不僅是網絡、技術問題,而且對于運營商的人才隊伍、組織架構、運營能力等都提出了挑戰。
據悉,近期中國電信在網絡重構方面主要開展了以下工作:推進基于vIMS的VoLTE試商用,開展vBRAS以及面向VoWiFi的vePDG現場試驗,在DC網絡、IP骨干網等場景引入SDN等。另外,中國電信還搭建了基于通用硬件、第三方虛擬化層軟件的NFV分層解耦測試環境,開展了vIMS分層解耦測試,自主開發了NFVO原型。
中國移動積極開展Novonet試點,在實踐中不斷積累SDN/NFV實際部署經驗;同時大力推動OpenO開源社區,成功發布第一個release版本。相關人士透露,在SDN方面,目前中國移動已經在云計算數據中心規模部署,SPTN進入規模試點階段,骨干網流量調優進入小規模試點節點,vBRAS正在測試驗證階段。
在NFV層面,面對新的業務需求和挑戰,中國移動優先考慮需要大規模新建或替換的網絡設備部署NFV,目前明確了vIMS、vEPC、vCPE三大重點引入場景,首次提出電信集成云(TIC)的概念,從網絡架構層面采用新型數據中心配合新型網絡的方式打造未來的通信網絡,在新型數據中心層面明確提出了COTS服務器硬件管理接口要求、虛擬層功能和性能與要求以及HA要求等。
相對而言,中國聯通是三大運營商之中引入SDN/NFV節奏較快的一個。早在2015年,中國聯通就提出了新一代網絡架構CUBE-Net2.0,積極引入SDN/NFV和云等新技術,以推動服務轉型為目標,重構網絡基礎架構。
中國聯通相關人士介紹,在SDN/NFV部署方面中國聯通采取了如下策略和節奏:第一,從IP骨干網和數據中心開始SDN化改造,逐步向城域網和傳送網延伸,實現端到端的隨選網絡服務;第二,具備條件的通信局房開始DC化改造,構建以DC為中心的資源池;第三,擴大vBNG、vEPC試點范圍,新建IoT、IMS、CPE優先采用NFV技術;第四,部署業務編排和網絡協同器,實現跨網、跨域資源協同;第五,加快推進SDN/NFV與OSS集成,構建面向SDN/NFV的新型網絡運維體系。據悉,目前聯通已在IP骨干網、數據中心、IPRAN(UTN)、vCPE、vIMS、傳送網等場景進行了SDN/NFV實質部署。
產業鏈擼起袖子加油干
SDN和NFV的發展離不開產業鏈各環節的支持。眾所周知,SDN和NFV源自IT領域,從IT到電信是否“水土不服”是運營商一直擔心的一個問題。目前來看,除了新華三這樣的IT服務商推出了適合電信運營商的方案之外,包括華為、中興、上海貝爾在內的傳統電信設備商已經紛紛投身SDN和NFV,開發出了適合電信運營商的解決方案。
華為網絡產品線副總裁祁峰表示,面對全行業數字化轉型的趨勢,華為公司倡導“全面云化”戰略,全面升級基礎網絡,帶來網絡資源池化、軟件架構全分布化、全自動化的系統優勢。在全面云化戰略下,華為超越網絡、擁抱云,建設一張端到端敏捷隨需的網絡,提供敏捷專線、差異化云服務,并幫助運營商挖掘基于云服務的新業務增長點。依托全面云化網絡解決方案,華為已經與全球諸多運營商、企業客戶在SDN領域開展了200多個項目實踐,包括西班牙電信、中國移動、中國電信、中國聯通、Telia、騰訊、阿里巴巴、中國建設銀行、南方電網、華視傳媒等客戶,涉及廣域網、數據中心網絡、企業園區和IoT等多個場景。
中興通訊發布了《SDN/NFV彈性網絡技術白皮書3.0》以及彈性網絡整體解決方案。彈性網絡3.0實現基礎網絡的DC化重構,提升“以人為核心”的網絡流量價值,滿足“以物為核心”的網絡連接需求。在SDN/NFV方面,中興通訊提供如下核心產品:云網協同控制器(ZENIC)、硬件加速(E9000)、虛擬資源管理(TECS)、智能化網絡設備系列、智能運維/運營產品。同時,中興通訊在開源領域排名不斷提升,目前是OPNFV、OpenO白金會員,Openstack金牌會員。
上海貝爾IP和光網絡事業部網絡方案及SDN/NFV支持負責人倪斌介紹,諾基亞的端到端SDN解決方案覆蓋了廣域網、數據中心內部自動化以及SD-WAN應用。數據中心內部自動化是SDN的最現實和緊迫的應用場景,諾基亞的VSP平臺2016年在中國移動的公有云南北基地項目中獲得了規模應用,VSP平臺也被應用于提供SD-WAN智能專線業務,內部VPN網絡已經在中國電信國際公司中得到了應用。
諾基亞的廣域網SDN控制器NSP,不僅支持跨層(IP/光)業務的自動開通和網絡優化,而且更進一步與網管系統完全的融合,對于業務和網絡能提供實時的自動保障能力,真正實現智能化SDN功能。目前該平臺已經在菲律賓Globe Telecom網絡中得到了大規模商用部署了,最近在國內運營商也得到了成功的試點。
新華三集團副總裁畢首文表示,目前新華三集團在SDN/NFV技術背景下提出“應用驅動網絡”戰略方案,具體包括:ADDC(應用驅動數據中心),為數據中心虛擬化網絡引入SDN實現業務集中管理,引入NFV技術提供虛擬路由器、防火墻、負載均衡器等;ADWAN(應用驅動廣域網),為骨干網、城域網、DCI網絡提供流量智能調度;ADCampus(應用驅動園區網),滿足園區網“網隨人動,策略隨行”需求。
另外,針對運營商城域網改造,基于ETSI架構提供NFVO編排器、vBRAS資源池、vCPE資源池等產品與解決方案,全面應對運營商在傳統寬帶、IPTV、政企專線等業務提供相應的產品與解決方案。
互通不暢導致“煙囪式”網絡出現
設備商產品方案研發生產到位、運營商從戰略層面高度重視,SDN和NFV在我國進入開花落地階段。但不可忽視的是,作為來自于IT領域的新技術,SDN和NFV在電信領域部署還面對諸多挑戰。盡管SDN、NFV標準、技術、設備等發展較快,但與規模部署相比還存在不小差距。而這其中,異廠家設備無法互通、運維管理難度較大是主要問題。
在被問及部署挑戰時,受訪的多位專家提及了互通的問題。中國移動專家表示,在部分應用場景中,廠家提供一攬子解決方案,異廠家設備之間無法互通,不利于產業鏈的成熟和規模發展。目前中國移動在vIMS場景中進行了現網試點,通過試點發現,多廠家的IOT仍舊是目前面臨的主要挑戰,尤其是涉及到三層解耦以及MANO的IOT問題。“建議當前產業界加快推動MANO Stage3標準化進展,同時加大三層解耦的IOT測試驗證,為未來大規模商用奠定基礎。”
中國聯通在部署中也發現,因標準不成熟導致廠家產品差異性較大,兼容和互通性差。“由于標準體系尚不完善,市場上SDN/NFV產品的開放性和兼容性尚存在較大問題。業界正在努力解決這些問題,中國聯通也希望和產業鏈各方一道加快SDN/NFV商用步伐。”受訪中國聯通專家表示。
一位來自設備商的專家也表示,在前期運營商項目中不難發現“標準”與“兼容”仍然是目前最大的挑戰。運營商的網絡建設需要各廠商提供縱向解耦、水平集成的產品,然而現實大量存在新產品跨廠商無法互通。此外,跨不同云管理平臺、虛擬化軟件的兼容性,南北向接口不規范,甚至在部分標準協議(如Vxlan)都存在跨廠商互通性問題。
除了互通不暢的問題外,運營商在部署中還發現了如下問題。第一SDN的引入給網絡架構及運營維護模式帶來了巨大變化,新增SDN/NFV設備與傳統運維管理系統對接難度大,人員、網絡和流程等多個方面都需要進行調整。第二,采用新型架構之后,網絡可靠性、安全性也存在較大挑戰,如集中控制后如何保證控制點的高可靠性和安全性。第三,存量設備的平滑改造、新老業務系統切換也是難題。
正是由于上述問題,目前SDN的產品實現和部署應用還是集中在局部網絡,以overlay方式為主,在傳統Underlay網絡(如IP骨干網、傳輸網)的應用還需要長期推動,相對互聯網公司而言進度稍顯緩慢。但是前期試點工作給運營商帶來了充分信心,而稍顯緩慢的進程也為運營商市場競爭提供了充分時間。
推進標準化進程是正道
業界專家普遍認為,加入標準化組織、加速SDN/NFV標準化進程,是破解SDN設備互通不暢的主要途徑。
目前來看,SDN/NFV還處于技術發展的初級階段,各種新接口和協議還不完善,全球包括IETF、ETSI、ONF等在內的多個標準組織和開源社區都在積極推進相關標準化工作。據悉,我國產業各方也已加入。
就中國移動來看,在SDN方面,中國移動2013年加入ONF,目前已將其對SDN的需求、技術框架、接口規范等內容寫入到了相關標準。中國移動還主導成立了Carrier-Grade SDN工作組并擔任主席,推動SDN在運營商網絡的應用。同時,CCSA也是中國移動推動SDN標準化的重要陣地,中國移動牽頭架構、數據中心、vBRAS等多個標準的制定,而且在數據中心SDN TTP、vBRAS等多項技術點采用了先統一國內標準、再推動國際標準的策略。
在NFV方面,中國移動2016年牽頭成立OPEN-O開源組織,并于2016年11月發布了SUN版本,為IETF Stage3的MANO標準制定奠定了基礎,此外還在CCSA推動NFV相關標準化的進展,牽頭成立了總體技術要求、MANO、硬件等多個標準的制定。
中國聯通一方面跟蹤和參與國際標準組織和開源社區,作為中國運營商中唯一的ONOS與CORD兩個開源社區董事會成員,與各方緊密協作,推動標準和開源軟件的進一步成熟;另一方面,開展企標的制定和測試對接工作,完成了SDN/NFV相關的技術體制、接口要求和測試規范等近20項企標,同時建設了CUBE-Net開放實驗環境,與10多家廠商開展對接測試工作,推動了相關產品的互通。
華為祁峰表示,SDN/NFV架構和需求層面的標準很多是國內企業主導或者是重要貢獻者,例如在ETSI ISG NFV定義標準架構,中國移動和華為公司就做了大量工作。而SDN的需求場景上,國內運營商也提供了大量輸入,比如中國移動和阿里巴巴在SDN場景上做的工作。具體而言,SDN主要集中在南向和北向接口的標準化上,尤其是IETF內OPS和RTG兩個領域的大量工作組。IETF南向接口采用多種協議,國內主要運營商以及華為等設備商都做了很多工作。而北向接口方面,國內企業基本上處于主導的地位。華為公司在IETF的多個北向接口工作組承擔主要的工作并做出一系列貢獻。
上海貝爾則表示積極參與了國際和國內的標準化和開源社區工作,下一階段將針對網絡轉型中面臨的挑戰,更多以普及、推廣用戶案例的方式參與到標準化和開源社區工作中去。
畢首文認為,既然SDN/NFV已經成為網絡技術潮流,國內企業將要更多肩負起網絡標準化的工作,無論從科研機構、運營商還是產業界都需要積極承擔其更多的責任。他表示,新華三亦會加入國際標準組織,為標準化、場景化做技術支持、代碼貢獻等,推動標準發展。
即將進入“黃金階段”
“潮平兩岸闊,風正一帆懸”。以NFV/SDN、云計算、虛擬化等技術驅動網絡重構已經成為運營商的共識,2016年SDN/NFV真正邁入商用部署實際落地的新階段,展望未來2~3年,產業各方也給出了積極的預測。
中國移動認為,未來兩三年內,NFV和SDN技術將進一步成熟,廠家的IOT將更加完善,全球大部分運營商都將逐步大規模部署NFV技術來實現網絡轉型。同時,SDN和NFV將向更多領域和場景擴展,同時出現跨領域、跨網絡層次的協同;而SDN和NFV之間也將進一步實現協同,真正推進網絡(連接+網元)的虛擬化。
中國聯通認為,包括AT&T的Domain 2.0、Verizon的N2GN、中國聯通的CUBE-Net2.0、中國移動的Novonet、中國電信的CTNet2025等各大運營商基于SDN/NFV的網絡重構計劃都將在未來兩三年內落地實施,在全球發展趨勢將更加清晰明確,商用部署規模不斷擴大。具體而言,SDN將成為數據中心的必選技術并得到全面應用,面向企業客戶的隨選網絡服務成為SDN部署的重要驅動力,以SD-WAN為代表的企業連接服務將得到廣泛應用,NFV將在vCPE、vBNG等城域與接入領域以及vIMS/vRCS和vEPC等移動與物聯網核心網領域得到部署,通信局房DC改造和通信云基礎設施建設將逐步推進,而運營商也將逐步啟動面向SDN/NFV的內部運營體系改革,為SDN/NFV的到來做好運營管理準備。
展望未來,中興通訊表示,SDN/NFV和相關技術已經進入高速發展軌道,電信網絡通過網絡重構正在發生深刻的變化,新的業務上線逐步采用新的技術標準和方案進行建設,傳統的設施和建設方式將逐步萎縮。
上海貝爾創新與戰略部IP和光網絡戰略負責人陳端認為,未來2~3年,AT&T的CORD項目具有標桿意義。如果運營商開始對現有的機房進行大規模改造,建設云化的數據中心,那么SDN和NFV產業將獲得強勁的發展動力。此外,運營商將基于用戶的業務需求,逐漸把各種成熟的用戶案例推廣部署。
在畢首文看來,回溯過去,SDN/NFV儼然發展為全球化網絡技術潮流,伴隨開源組織、運營商、科研、廠商等不斷投入,加速了標準的制定,也使得業界的認識逐步統一。未來SDN/NFV標準規范性、產業鏈項目孵化以及商用化仍然將是業界關注的主題。在產業鏈項目孵化方面,必然會涌現多大量場景化的現網驗證以及特定場景的規模應用,當然也會碰撞出新的觀點、火花。另外,目前SDN/NFV不僅僅是ICT的技術融合,更將是網絡人工智能的基礎,預計將會不斷衍生新的技術趨勢與多元性演進方向。
同時,產業界也有一些不同的聲音,在IBM認證架構師陳秀蘭看來,近兩年來SDN在中國被炒得有點過熱,SDN的重要特點是支持業務靈活性,所以SDN要發展勢必需要和“業務面”結合。而對運營商來說,這個“業務”具體是什么,感覺更多還是運維成本面的優化,目前還沒有特別激動人心的新一代業務只能由SDN來提供。
“比起SDN,NFV倒是有機會持續發展,因為NFV沒有SDN的局限性,對應用層面來說,比較有主控權,也比較容易管理。”陳秀蘭認為,SDN也將保持熱度,但是會作為未來網絡架構的考慮維度,慢慢變成一個大的概念。