從Facebook的TIP計劃談通信設備商面臨的挑戰(zhàn)

　　Iccsz訊 在近日的Big Communications Event(BCE)大會上，F(xiàn)acebook表示，Telecom Infra Project(TIP)計劃正蓄勢待發(fā)，期望將硬件和軟件開源帶給電信網(wǎng)絡。

　　同時宣布了TIP成員，包括Axiata集團Berhad/Axiata Digital、西班牙電信(Telefonica)、Acacia、ADVA、Bluestream、博通(Broadcom)、Coriant、Deloitte、瞻博網(wǎng)絡(Juniper Networks)、MTN集團、Indosat和Lumentum。而TIP計劃的初始成員包括德國電信、EE、Equinix、英特爾、諾基亞和SK電訊(SK Telecom)。

　　與此同時，德國電信(Deutsche Telekom)也呼吁其他電信運營商也一起加入由TIP計劃，從而逃脫設備商為運營商們設置的“枷鎖”。

　　其實這是一次由互聯(lián)網(wǎng)公司發(fā)動的，聯(lián)合電信運營商改變目前網(wǎng)絡現(xiàn)狀的行動，和Domain 2.0有所不同，Domain2.0是由AT&T這樣的老牌電信運營商發(fā)動和領(lǐng)導的，聯(lián)合設備和服務提供商形成的項目，在開放性上多少還是會受限于傳統(tǒng)運營商的經(jīng)驗。而TIP在合作的范圍的廣度和開放性上都會有不同，方式上可能也更加多變，靈活。在傳統(tǒng)運營商的支持下，利用其對互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務和用戶的深刻認識會使得這個改變進程更加迅速。我們覺得會很快產(chǎn)生成國內(nèi)的類似版本。

　　這是一種“生產(chǎn)關(guān)系決定上層建筑”的必然。根據(jù)Ovum的數(shù)據(jù)，從2013年到2019年，全球電信運營商CSP的資本支出平均每年只有1%的增長，而互網(wǎng)內(nèi)容提供商ICP的資本支出每年的增長率約為17% ，ICPs對行業(yè)的影響力也將越來越大,這些投資的重點在于數(shù)據(jù)中心相關(guān)的產(chǎn)品和技術(shù)上。

　　根據(jù)InternationalData公司預測，2016年全球云計算基礎設施(服務器、存儲和以太網(wǎng)交換機，不包括服務器和存儲之間的重復計算)的總開支將增長至326億美元，相比2015年將增長24.1%。此外，IDC指出，從2016年到2019年預計云計算的IT基礎設施支出將以年復合成長率(CAGR)15.1%繼續(xù)增長。

　　目前隨著互聯(lián)網(wǎng)寬帶業(yè)務的迅猛增長，國內(nèi)通過IDC流量占比越來越高，未來可能達到80%。主要是由上網(wǎng)流量增加導致，尤其以視頻業(yè)務為主。

　　以上這些事實，都對目前的網(wǎng)絡服務能力提出了嚴重挑戰(zhàn)，這對傳統(tǒng)運營商的挑戰(zhàn)更為直接。

　　此前，根據(jù)中國電信韋樂平專家的分析，目前運營商網(wǎng)絡存在著諸多問題，主要集中在一下幾個方面，

　　1)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)不合理：現(xiàn)在網(wǎng)絡架構(gòu)還主要是以支撐電話的架構(gòu)在支撐數(shù)據(jù)流量，主要網(wǎng)絡資源不在IDC為中心的業(yè)務周圍。

　　2)新業(yè)務部署困難：對于底層的傳輸網(wǎng)絡，一級干線和二級干線是分離的，部署一個新業(yè)務的配制，往往需要完成多次次人工的配制，無法支撐互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，

　　3)網(wǎng)絡過于復雜：在網(wǎng)設施種類、類型、數(shù)量極其的復雜龐大，這些設備都是專用化的設備，運維和管理越來越復雜。

　　4)資源利用率很低： 由于業(yè)務和設備是緊密耦合的，大量的設備處于利用不足的狀況，并且和供應商綁定，難以綜合利用。

　　所以未來的網(wǎng)絡變革應該向著如下的一個方向來進行，即：實現(xiàn)從“互聯(lián)網(wǎng)應用被動適應網(wǎng)絡”向“網(wǎng)絡主動、快速、靈活適應互聯(lián)網(wǎng)應用”的根本性轉(zhuǎn)變。網(wǎng)絡資源的部署打破行政管理體制和傳統(tǒng)組網(wǎng)思路的制約，實現(xiàn)以IDC為核心的新格局 。

　　針對以上的狀況，則業(yè)界對未來網(wǎng)絡的架構(gòu)開展了積極的探索。歸結(jié)起來未來網(wǎng)絡要向以下幾個方面發(fā)展：減少網(wǎng)絡層次，使底層的資源能直接面對上層的應用;減少控制面，要實現(xiàn)底層硬件的標準化，上層的功能盡量用軟件來實現(xiàn);資源統(tǒng)一的部署和配制，實現(xiàn)端到端的運營，這個集約要向全網(wǎng)發(fā)展;網(wǎng)絡資源彈性可申縮開放，能夠主動要適應上層應用的變化。目前，各標準組織提出了幾種互有交集，互為補充的面向未來網(wǎng)絡的架構(gòu) ：ONF的SDN ,ETSI的NFV，MEF的LSO。他們之間存在一定的補充和對應關(guān)系：

　　我國的運營商緊跟目前未來網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，今年來在網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型上已經(jīng)做出了巨頭的努力。其中三大運營商，根據(jù)自身的業(yè)務特點，提出了自身的發(fā)展戰(zhàn)略。概況起來從事了如下幾個方面的工作：

　　1.發(fā)起和成立Openstack等開源組織，面向NFV的實踐，推動標準化工作。

　　2.對與傳統(tǒng)網(wǎng)絡共存性、控制器、業(yè)務鏈、MANO以及網(wǎng)絡性能、可靠性、安全性等，開展試驗室測試、現(xiàn)場試驗推動相關(guān)設備及軟件的成熟和產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

　　3.開展移動核心網(wǎng)的測試，跟現(xiàn)有的系統(tǒng)進行對接，實現(xiàn)端到端的業(yè)務打通

　　4.和合作伙伴一起探索SDN/NFV在IP骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡、傳送網(wǎng)、移動核心網(wǎng)和IMS等場景中的應用。

　　5.開展物聯(lián)網(wǎng)的應用試點和驗證。對于家庭網(wǎng)管和企業(yè)網(wǎng)管的虛擬化，已經(jīng)制訂了相關(guān)的標準，開展了相關(guān)的測試。

　　這些措施都有力地推動了中國在這輪網(wǎng)絡適應互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的進程。

　　烽火通信作為一個通信設備提供商，在這個時代變革的關(guān)頭，已經(jīng)重新開始審視我們再次出發(fā)的基石：從哪里出發(fā)才能重新構(gòu)建我們信息服務的能力?如何判斷的網(wǎng)絡的變化的深刻本質(zhì)?“管、端、云”的能描述未來網(wǎng)絡的架構(gòu)嗎?面臨網(wǎng)絡的變化我們在哪些方面就要現(xiàn)在做準備?如何站在網(wǎng)絡提供商的角度提出新時代的云網(wǎng)絡理念?以下是一點總結(jié)和分享。

　　要重新認識軟件的架構(gòu)問題

　　未來網(wǎng)絡核心是硬件的標準化和上層功能的軟件化，這個標準化前期是設備級別的，后期是模塊和器件級別的。對未來軟件的認識，不能停留在軟件為硬件服務的層面，事實上隨著網(wǎng)絡的軟化和開放，軟件本身應該有新的獨立發(fā)展的戰(zhàn)略。不能混淆了云環(huán)境中應用部署的靈活性和軟件本身可伸縮性架構(gòu)的關(guān)系。云環(huán)境中的基礎設施上部署應用，就能夠隱性地獲得資源擴展的靈活性，而應用程序的可伸縮性是由它的架構(gòu)所決定的。僅僅將應用遷移到云服務并不總是能夠確保它的可伸縮性。所以未來控制和應用軟件的架構(gòu)決定了未來網(wǎng)絡的走向。

　　要重新認識云和網(wǎng)的一體化

　　未來的網(wǎng)絡架構(gòu)是一個開放的云網(wǎng)絡架構(gòu)，網(wǎng)絡作為一個整體向外提供服務，這必然涉及到計算資源和網(wǎng)絡資源在更大范圍的結(jié)合，才能真正對用戶實現(xiàn)端到端業(yè)務的無障礙提供。這必然將傳送網(wǎng)絡的SDN和數(shù)據(jù)中心的云網(wǎng)絡操作系統(tǒng)緊密的聯(lián)系起來。這個不僅僅在數(shù)據(jù)中心結(jié)合，還需要結(jié)合從核心網(wǎng)絡，到傳輸，接入和終端網(wǎng)絡，這樣才能將網(wǎng)絡作為一種開放的資源提供給用戶。

　　目前業(yè)界在傳輸網(wǎng)SDN上的工作集中在Openflow的光特性的擴展研究， SDN控制器是獨立的，和云操作系統(tǒng)之間沒有直接的聯(lián)系。而數(shù)據(jù)中心的SDN控制，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部虛擬交換設備的控制，以及數(shù)據(jù)中心之間的大二層網(wǎng)絡的構(gòu)建之上。事實上隨著云計算業(yè)務的行業(yè)和用戶范圍的擴展，基于核心網(wǎng)絡、傳輸網(wǎng)，接入和終端網(wǎng)絡都應該通過編排系統(tǒng)統(tǒng)一在數(shù)據(jù)中的云操作系統(tǒng)的管理和調(diào)度之下，才能真正形成業(yè)務的端到端按需快速部署。

　　要充分認識網(wǎng)絡所需要解決的主要矛盾

　　對于目前疊加在傳輸網(wǎng)絡上的業(yè)務網(wǎng)絡，需要讓其具備整體網(wǎng)絡資源的識別能力。根據(jù)Cisco的預測，未來在線視頻流量會占據(jù)互聯(lián)網(wǎng)90%的流量。而視頻重復傳輸?shù)膯栴}嚴重，如優(yōu)酷2011年播放量過億次的電視劇有30部，視頻傳輸是主要矛盾。我們在“提速，降費”的大的指導思想下，優(yōu)化流量分配，優(yōu)化內(nèi)容分配系統(tǒng)的效果應該好于簡單的大量敷設光纖。對于CDN，討論比較多的是如何虛擬化的問題，事實上虛擬化不能從本質(zhì)上解決端到端視頻質(zhì)量問題。這是因為目前CDN系統(tǒng)都是依賴基于DNS的重定向機制, CDN系統(tǒng)沒有整體網(wǎng)絡資源的識別能力，對持續(xù)時間長,大流量的VoD流的轉(zhuǎn)移，很難采用DNS方法重定向。所以無法實現(xiàn)真正意義上的端到端QoS質(zhì)量。在未來應該和SDN網(wǎng)絡控制能力結(jié)合起來，CDN的策略可以通過應用接口提供給SDN控制器，利用SDN對全局網(wǎng)絡資源的掌握和控制能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的合理調(diào)用。

　　大數(shù)據(jù)平臺能力要成為網(wǎng)絡能力的一部分

　　大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)在網(wǎng)絡中的應用在智能管道的討論中曾被很鮮明的提出來，但隨著SDN架構(gòu)的提出，這兩年有所淡化。其實，在SDN/NFV的框架中，如何收集底層網(wǎng)絡狀況，如何動態(tài)的調(diào)控資源，如何通過對流量數(shù)據(jù)的分析制定網(wǎng)絡策略，如何關(guān)聯(lián)不同層面的數(shù)據(jù)形成運營策略，是未來云網(wǎng)絡的滿足用戶需求的基本出發(fā)點。所以我們認為未來的云網(wǎng)絡必須有大數(shù)據(jù)平臺來提供支持，要作為重要的網(wǎng)絡能力。通過終端，網(wǎng)絡節(jié)點，流量匯聚出口實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集，通過DPI實現(xiàn)多維感知，通過大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)底層和表層數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析，其結(jié)果可以通過API接口提供給SDN控制器作為網(wǎng)絡資源調(diào)配的策略依據(jù)，同時也可以通過BSS運營系統(tǒng)來實現(xiàn)運營策略。其中新增加的內(nèi)容，還需擴展到虛擬設施的狀態(tài)數(shù)據(jù)收集和分析。

　　要重新界定網(wǎng)絡的概念提出新的網(wǎng)絡框架

　　“管、端、云”是一個時期內(nèi)里程碑式的概念，非常精煉地抽象出了整個網(wǎng)絡體系的架構(gòu)，但是在網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型的新形勢下，我們認為尚不能完全描述未來網(wǎng)絡的狀況。

　　總結(jié)起來，“管，端，云”的概念有幾個問題是當時的歷史條件下沒有充分考慮到的：

　　云計算資源作為網(wǎng)絡的整體服務來考慮

　　網(wǎng)絡虛擬化對未來的深刻影響

　　終端作為服務提供點對全網(wǎng)資源分配的影響

　　整個IT和CT的融合的大云網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

　　目前正是一個網(wǎng)絡重新架構(gòu)的重要時機，我們認為基于下圖中描述的“云網(wǎng)絡”可能更符合未來網(wǎng)絡發(fā)展的趨勢。

　　作者： 烽火通信戰(zhàn)略市場部總工 李鏗