面對互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的發(fā)展和各種信息業(yè)務的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”是各行業(yè)內(nèi)生發(fā)展的需求。作為一個網(wǎng)絡設施提供商，此時更需首先確認我們重新出發(fā)的基石，明白我們站在一個什么樣的出發(fā)點上。有幾個問題，我們一直在思考：從哪里出發(fā)才能重新構建我們信息服務的能力?未來的網(wǎng)絡會怎么變化?“管、端、云”能描述未來網(wǎng)絡的架構嗎?面臨網(wǎng)絡的變化我們在哪些方面要現(xiàn)在做準備?我們需不需要站在網(wǎng)絡提供商的角度提出新時代的云網(wǎng)絡理念?以下是一點總結和分享。

　　業(yè)務和網(wǎng)絡的問題

　　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，目前為30%~40%，很快就要超過50%，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。

　　另外根據(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，而互聯(lián)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，2015年互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容提供商資本開支達到670億美元，占通信服務供應商資本開支的 20%，而2011年該比例僅為10%。這些投資的重點在于數(shù)據(jù)中心相關的產(chǎn)品和技術。

　　市場調(diào)研機構IDC公司的數(shù)據(jù)顯示，全球2015年云計算基礎設施支出(服務器、存儲陣列和網(wǎng)絡交換機)將增長26.4%，達334億美元。其中，私有云基礎設施支出將增長16.8%;公有云基礎設施支出將繼續(xù)超過私有云，預計增長32.2%，達到217億美元。

　　這就引出兩個問題，一個是數(shù)據(jù)中心如何提升業(yè)務的部署效率和資源利用率，另一個就是網(wǎng)絡如何能迅速和彈性地適應業(yè)務的發(fā)展。目前對于前一個問題，業(yè)界討論得比較多，也有較為成功的實例。對于第二個問題，則還處于積極的探索之中。

　　目前，運營商業(yè)務系統(tǒng)的建設主要分為底層公共平臺的軟硬件集成，以及上層業(yè)務軟件的邏輯實現(xiàn)和流程梳理。底層公共平臺不僅包含主機、網(wǎng)絡交換和存儲等基礎設施，還包括數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、中間件子系統(tǒng)、存儲共享子系統(tǒng)等支撐平臺，不同的設備、不同的平臺都有不同的管理方法，同時上層應用的接口和流程更是紛繁復雜。如果依舊采用原有的獨立部署系統(tǒng)，業(yè)務之間的互聯(lián)互通與管理將相當煩瑣，周期很長，無法滿足日益增長的互聯(lián)網(wǎng)和OTT業(yè)務的發(fā)展需要。

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

　　1.網(wǎng)絡結構不合理：現(xiàn)在網(wǎng)絡架構還主要是以支撐電話的架構在支撐數(shù)據(jù)流量，主要網(wǎng)絡資源不在以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)務的配置，往往需要完成多次人工的配置，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。

　　未來網(wǎng)絡架構

　　針對以上狀況，業(yè)界對未來網(wǎng)絡的架構開展了積極的探索。歸結起來未來網(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)一的部署和配置，實現(xiàn)端到端的運營，這個集約要向全網(wǎng)發(fā)展;網(wǎng)絡資源彈性可伸縮開放，能夠主動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：ONF的SDN、ETSI的NFV、MEF的 LSO。它們之間存在一定的補充和對應關系：

　　SDN結合了快速、高效、基于包的本地決策機制和整體的基于流的集中控制決策機制，是比較理想的架構。重點實現(xiàn)了三個方面的功能：控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離，邏輯集中控制，網(wǎng)絡資源能力開放。這樣使得它具備了網(wǎng)絡層面的意義。而NFV則通過通用化、IT化的硬件資源層，統(tǒng)一的、云化的虛擬資源層以及虛擬化網(wǎng)元功能層具備了網(wǎng)元層面的意義，同時引入MANO的概念使得未來網(wǎng)絡可以和現(xiàn)有的OSS/BSS實現(xiàn)協(xié)調(diào)。而MEF組織提出的LSO是主要針對SDN和 NFV架構的缺點來設計的。LSO考慮了完成跨越混合網(wǎng)絡基礎設施的端到端的業(yè)務管理，但需要在OSS和NFV MANO之上架構的服務。

　　國內(nèi)外SDN/NFV的進展狀態(tài)

　　國外運營商狀況

　　國際上，包括AT&T、NTT、澳大利亞電信、西班牙電信等行業(yè)的引領者，已經(jīng)在SDN/NFV部署方面取得了顯著的進展。其中2013年9月，AT&T推出的Domain 2.0計劃，已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的一個重要風向標。

　　Domain 2.0旨在通過SDN/NFV技術將網(wǎng)絡基礎設施從以硬件為中心向以軟件為中心轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)基于云架構的開放網(wǎng)絡。在此基礎上，AT&T又推出了基于Domain 2.0計劃的用戶定義網(wǎng)絡云(User-Defined Network Cloud)愿景，其目標是在2020年將75%的網(wǎng)元納入新的架構。

　　Domain 2.0是一個包括內(nèi)部和外部變革的計劃，使AT&T的網(wǎng)絡服務和基礎設施，能像一個云數(shù)據(jù)中心一樣被利用、配置和編排。Domain 2.0不僅僅是網(wǎng)絡或服務架構，也是一種商業(yè)模式，它將構筑供應商和新的軟件生態(tài)系統(tǒng)，使得網(wǎng)絡基礎設施更靈活、成本有效，同時支持傳統(tǒng)的網(wǎng)絡服務和和云計算環(huán)境中的租戶應用。

　　Domain 2.0本質(zhì)上是以SDN/NFV為架構藍本的，目前已經(jīng)支持很多SDN的能力和在SDN機構框架下的獨立定義的私有機制。AT&T 預測SDN有很多的應用案例，也提供了很多潛在的應用場景，大致集中在以下方面。

　　為數(shù)據(jù)中心和NFV基礎設施創(chuàng)造靈活架構：簡化CPE;多業(yè)務接入網(wǎng)絡;虛擬接入網(wǎng)絡;用戶控制的城域網(wǎng)絡;傳輸控制平面;提升現(xiàn)有核心網(wǎng)的能力;多網(wǎng)絡控制平面;簡化物聯(lián)網(wǎng)。

　　國內(nèi)運營商狀況

　　我國的運營商緊跟未來網(wǎng)絡技術的發(fā)展，在SDN/NFV方面也作出了積極的貢獻。其中三大運營商根據(jù)自身的業(yè)務特點，提出了各自的發(fā)展戰(zhàn)略。概括起來從事了如下幾個方面的工作：

　　1.發(fā)起和成立Openstack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，和現(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)關和企業(yè)網(wǎng)關系的虛擬化，已經(jīng)制訂了相關的標準，開展了相關的測試。

　　對于云網(wǎng)絡

　　我們要關注的問題

　　要重新認識軟件的架構問題

　　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的關系。在云環(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)絡架構是一個開放的云網(wǎng)絡架構，網(wǎng)絡作為一個整體向外提供服務，這必然涉及計算資源和網(wǎng)絡資源在更大范圍的結合，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)緊密聯(lián)系起來。這不僅僅在數(shù)據(jù)中心結合，還需要結合從核心網(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地大量敷設光纖。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地提出來，但隨著SDN架構的提出，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)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，如何關聯(lián)不同層面的數(shù)據(jù)形成運營策略，是未來云網(wǎng)絡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)的關聯(lián)分析，其結果可以通過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)絡的概念并提出新的網(wǎng)絡框架

　　“管、端、云”是一個時期內(nèi)里程碑式的概念，非常精練地抽象出整個網(wǎng)絡體系的架構，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)絡結構。

　　目前正是一個網(wǎng)絡重新架構的重要時機，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。