HPE慧與(中國)：從IT與CT深度融合看下一代網(wǎng)管

1.下一代網(wǎng)絡(luò)的價值定位

下一代網(wǎng)絡(luò)價值如何定位？業(yè)務(wù)如何演進？其本質(zhì)特點是什么？這是考慮下一代網(wǎng)管需求的根本出發(fā)點。

1.1AT&T網(wǎng)絡(luò)3.0打造“數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型社區(qū)”

AT&T于2017年初發(fā)布了針對未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的新觀點，將其稱之為網(wǎng)絡(luò)3.0 Indigo。AT&T作為踐行NFV/SDN的先驅(qū)者，早在3年多以前，就認為運營商未來將基于云化數(shù)據(jù)中心，像提供云計算服務(wù)一樣提供電信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并將其整體轉(zhuǎn)型方案體現(xiàn)在Domain 2.0計劃中。而在最新的Indigo架構(gòu)中，AT&T更進一步，認為下一代網(wǎng)絡(luò)將與大數(shù)據(jù)密切結(jié)合，成為“數(shù)據(jù)驅(qū)動新型社區(qū)”的支撐平臺。

圖1 AT&T網(wǎng)絡(luò)3.0 Indigo價值定位

傳統(tǒng)的社區(qū)概念通常是由不同的個體組成的社交型或?qū)W習(xí)型社區(qū)，典型的如微信群。而AT&T提出的“數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型社區(qū)”有別之處在于，它是由不同企業(yè)組織（或部門）協(xié)作形成的新型社區(qū)，各組織分享其數(shù)據(jù)到社區(qū)里，在保護各組織數(shù)據(jù)私密性和安全性的同時，通過在共享數(shù)據(jù)平臺之上運行各類分析型應(yīng)用，為社區(qū)解決復(fù)雜的分析型問題。這是一種新型態(tài)的共享經(jīng)濟。基于這種新型社區(qū)，AT&T給出了幾種典型應(yīng)用場景，如：智能調(diào)度、協(xié)同的安全威脅分析、智能客戶體驗服務(wù)以及視頻分發(fā)優(yōu)化等。

從上圖可以看出，Indigo提出了IT與CT深度融合的下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。運營商基于下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來支撐創(chuàng)建新型社區(qū)，可以有效保障各組織在社區(qū)內(nèi)獲取、訪問及共享數(shù)據(jù)服務(wù)的高度安全性。通過在社區(qū)平臺內(nèi)預(yù)設(shè)機器學(xué)習(xí)及增強型智能工具，同時幫助社區(qū)創(chuàng)建、驗證、部署及運行各類分析型微服務(wù)，運營商在幫助社區(qū)創(chuàng)造價值的同時實現(xiàn)自身業(yè)務(wù)價值。

互聯(lián)網(wǎng)界很多偉大的科技公司，如Google, Facebook, Netflix 以及國內(nèi)的BAT等公司，雖然業(yè)務(wù)領(lǐng)域各有不同，但從本質(zhì)上講它們都是“數(shù)據(jù)驅(qū)動的平臺型公司”。它們從具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用做起，逐漸構(gòu)筑并完善平臺，然后通過平臺不斷地積累數(shù)據(jù)，挖掘價值并擴展新的業(yè)務(wù)場景。平臺的打造和完善過程使得該領(lǐng)域的進入門檻逐漸提升，幫助企業(yè)提升實力和競爭地位，使其逐漸變得偉大起來。

運營商通過支撐“數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型社區(qū)”，將有機會擺脫“管道”提供者的角色，逐漸也演變?yōu)?ldquo;數(shù)據(jù)驅(qū)動的平臺型科技公司”。

1.2IT與CT深度融合是下一代網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的本質(zhì)特征

近一段時間，基于SD WAN與Cloud VPN等技術(shù)的云網(wǎng)融合產(chǎn)品是運營商關(guān)注的一個熱點，這是IT/CT業(yè)務(wù)融合的一個典型的例子，但目前的云網(wǎng)融合重點還只是電信連接型業(yè)務(wù)和云計算業(yè)務(wù)的初步融合，未來IT/CT業(yè)務(wù)的融合將是類似于“數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型社區(qū)”等業(yè)務(wù)層面的深度融合。

運營商基于SDN/NFV、5G、IoT、大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學(xué)習(xí)等關(guān)鍵技術(shù)的下一代網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)平臺，不僅僅是虛擬化的、速度更快、更加靈活開放的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)平臺，更是IT和CT業(yè)務(wù)深度融合的平臺。通過深度融合提供創(chuàng)新性數(shù)字化業(yè)務(wù)是運營商在未來與OTT廠商角逐獲勝的關(guān)鍵所在。

2.IT與CT業(yè)務(wù)實現(xiàn)架構(gòu)比較

如何實現(xiàn)IT與CT業(yè)務(wù)的深度融合？

基于SDN與NFV技術(shù)的CT業(yè)務(wù)實現(xiàn)與IT/互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)實現(xiàn)，從表面看似乎存在著很大的差異�；ヂ�(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)看起來要比電信業(yè)務(wù)要容易，一個小的創(chuàng)業(yè)團隊在幾個月的時間內(nèi)就可以推出一個新的APP，共享單車如雨后春筍般的出現(xiàn)就是一個典型的例子。而一個新電信業(yè)務(wù)的實現(xiàn)要復(fù)雜的多，往往需要一年以上的時間。另外，這兩個行業(yè)從技術(shù)層面看差別也很大。如：互聯(lián)網(wǎng)界流行的是微服務(wù)設(shè)計、DevOps開發(fā)、開源軟件等等，而在CT行業(yè)內(nèi)，談?wù)摰挠侄嗍荶OOM、MANO參考架構(gòu)、編排器、業(yè)務(wù)開通等術(shù)語。

如何看待這個差異？

軟件工程領(lǐng)域有一個基本理論：“可以通過引入一個額外的抽象層次來解決任何問題”。既然在未來的網(wǎng)絡(luò)中，IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和CT業(yè)務(wù)會做深度融合，那么如果我們從額外的抽象層次對比分析這兩種業(yè)務(wù)的實現(xiàn)機制，找到它們的本質(zhì)共同點，就可以用一種新的思路來指導(dǎo)設(shè)計下一代網(wǎng)管，從而對IT/CT深度融合的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)進行更加有效的管理。

2.1主流IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)的分層抽象模型

目前主流的IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)大多是基于微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計的，微服務(wù)可以部署在跨企業(yè)內(nèi)部私有云以及公有云的分布式云平臺上。從抽象的角度，我們可以將其業(yè)務(wù)實現(xiàn)分為四層，每一層都包括實現(xiàn)該層服務(wù)功能的層平臺功能實體以及對功能進行管控的層管理實體。

1.應(yīng)用層：這一層的層平臺功能實體是各類企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。主要是基于下層微服務(wù)層提供的各類服務(wù)化組件，通過設(shè)計開發(fā)交付實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，完成實現(xiàn)特定業(yè)務(wù)需求的業(yè)務(wù)邏輯和界面交互場景。對應(yīng)這一層的層管理實體是微服務(wù)業(yè)務(wù)編排器，這是一個比較新的概念，目前應(yīng)用還不是很廣泛，因為一般情況下，企業(yè)IT和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)通常是通過應(yīng)用設(shè)計團隊基于微服務(wù)進行人工編排設(shè)計。而對于基于數(shù)據(jù)的平臺型科技公司而言，其內(nèi)部可能有數(shù)千種不同的微服務(wù)在同時運行，那么采用自動化的管理工具，基于平臺內(nèi)的微服務(wù)實現(xiàn)自動的業(yè)務(wù)編排就變得很有意義了，比較典型的微服務(wù)業(yè)務(wù)編排器是Netflix公司于2016年底開源的Netflix Conductor微服務(wù)編排器。Netflix公司稱其在內(nèi)部已運行一年多時間，幫助編排超過了260萬個流程，從簡單的線性工作流程到運行多天的非常復(fù)雜的動態(tài)工作流程。

2.微服務(wù)層：這一層的層平臺功能實體是通用的微服務(wù)組件（如消息組件）和特定業(yè)務(wù)分解后的業(yè)務(wù)微服務(wù)組件。對應(yīng)這一層的層管理實體包括兩類：一類是微服務(wù)管控平臺，主要實現(xiàn)對微服務(wù)的服務(wù)注冊、API網(wǎng)關(guān)、服務(wù)流量管控、服務(wù)日志、服務(wù)監(jiān)控等功能，比較著名的如開源平臺Spring Cloud、Dubbo等；另一類是微服務(wù)部署工具，作用是實現(xiàn)微服務(wù)在各類不同云平臺上以及DevOps不同環(huán)境（開發(fā)、測試、生產(chǎn)環(huán)境）之間的透明和自動化的部署管理，主流的如Puppet和Ansible等。

3.云平臺層：這一層的層平臺功能實體是docker容器、VM虛擬機以及在同一云平臺管理域內(nèi)的虛擬網(wǎng)絡(luò)VN等。而層管理實體是基于Kubernetes和OpenStack的各類私有云或公有云管理平臺。

4.連接層：這一層的層平臺功能是企業(yè)IT網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)（如MPLS和VPN等）以及公有云網(wǎng)絡(luò)之間的連接能力，包括SDN控制器提供的虛擬網(wǎng)絡(luò)VN能力，主要功能是實現(xiàn)分布式云平臺之間的網(wǎng)絡(luò)連通能力。而層管理實體通常是運營商的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，公有云提供的VPC管理能力或者企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)控制器如SDN控制器等。連接層的網(wǎng)絡(luò)涉及到Underlay和Overlay的網(wǎng)絡(luò)連接，因此該層之間存在著互相嵌套的可能。

圖2 主流IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)的分層抽象模型圖

對于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)來講，由于其業(yè)務(wù)主要是在L4-L7層，因此主要的工作是在云平臺、微服務(wù)和應(yīng)用層，對于連接層并不是很關(guān)心（相對靜態(tài)配置）。各邏輯層及相關(guān)的層平臺功能實體和層管理實體對應(yīng)能力如下表所示。

2.2基于NFV/SDN的業(yè)務(wù)實現(xiàn)分層抽象模型

目前在電信領(lǐng)域，主要是遵循ETSI NFV及MANO框架來設(shè)計與管理下一代網(wǎng)絡(luò)。依據(jù)該框架模型，我們可以把基于NFV/SDN的業(yè)務(wù)實現(xiàn)分為五層，同樣，在每一層都包括完成該層功能的層平臺功能實體以及對功能進行管控的層管理實體。

1.業(yè)務(wù)層：這一層的層平臺功能實體是運營商面向個人及企業(yè)客戶的各類業(yè)務(wù)，包括基于NFV/SDN的新型數(shù)字化業(yè)務(wù)或者與現(xiàn)網(wǎng)配合實現(xiàn)的各類混合網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，如vCPE, CloudVPN等業(yè)務(wù)，對應(yīng)于TMF定義的CFS概念。這一層的層管理實體是目前比較熱門的話題 - 業(yè)務(wù)協(xié)同編排器Service Orchestrator或MEF定義的LSO。業(yè)務(wù)層功能實體是可以互相嵌套的，也就是業(yè)務(wù)可以包含獨立訂購的子業(yè)務(wù)組件。

2.NS層：這一層的層平臺功能實體對應(yīng)ETSI NFV的NS概念，即由多個VNF，PNF及之間的虛擬鏈接VL組成的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，典型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)如vEPC，vIMS等，主要實現(xiàn)運營商內(nèi)部組網(wǎng)服務(wù)，對應(yīng)于TMF定義的RFS概念。這一層的層管理實體是我們熟知的NFV MANO中的Orcherstrator編排器，其主要功能是實現(xiàn)NS的生命周期管理和對業(yè)務(wù)鏈SFC的管理。根據(jù)ETSI定義，NS層功能實體也是可以互相嵌套的，也就是一個大的NS可以包含其他的NS。

3. (V)NF層：這一層的層平臺功能實體對應(yīng)ETSI NFV的VNF和PNF概念，包括各類現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備PNF和基于虛擬化技術(shù)的VNF，如vCSCF, vTAS等。這一層的層管理實體是NFV MANO框架中的VNF Manager以及EMS。其中，VNF Manager負責(zé)VNF的生命周期管理，而EMS負責(zé)對VNF和PNF進行應(yīng)用功能層面的FCAPS管理。

4.NFVI層：這一層的層平臺功能實體對應(yīng)的是虛擬基礎(chǔ)設(shè)施資源，包括VM虛擬機、Docker容器以及同一個管理域內(nèi)的虛擬網(wǎng)絡(luò)連接VN。該層管理實體主要對應(yīng)ETSI MANO中的VIM概念，實現(xiàn)虛擬資源的生命周期管理。NFVI層也存在嵌套的關(guān)系，多個VIM可以形成統(tǒng)一的大的虛擬基礎(chǔ)設(shè)施資源池，通過NFVO分解后的RO功能進行統(tǒng)一管理。

5.連接層：這一層的層平臺功能實體是虛擬網(wǎng)絡(luò)VN能力，主要實現(xiàn)VIM之間的虛擬網(wǎng)絡(luò)連接及基于SDN的Overlay網(wǎng)絡(luò)連接。層管理實體是WIM或者SDN控制器。

圖3 基于NFV/SDN的網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)實現(xiàn)分層抽象模型圖

業(yè)務(wù)層關(guān)注的重點包括：可以針對那些組件進行業(yè)務(wù)編排？如何提升業(yè)務(wù)編排能力？如何縮短業(yè)務(wù)開發(fā)周期，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速迭代？如何實現(xiàn)業(yè)務(wù)的質(zhì)量保障？如何提升客戶體驗？如何實現(xiàn)多樣化的業(yè)務(wù)創(chuàng)新等。

NS及VNF層關(guān)注的重點是：NS與VNF如何建模？如何實現(xiàn)原生云的VNF？SFC的實現(xiàn)機制？如何通過策略實現(xiàn)動態(tài)管理？監(jiān)控和自愈如何實現(xiàn)等。

NFVI和連接層關(guān)注的重點是：云化資源池的整體規(guī)劃、是否需要通過獨立的RO功能，實現(xiàn)對多DC、多VIM資源的統(tǒng)一調(diào)度管理？如何通過SDN控制器實現(xiàn)多個NFVI平臺互聯(lián)的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)能力的管理等。

各邏輯層及相關(guān)的層平臺功能實體和層管理實體對應(yīng)能力如下表所示。

2.3基于抽象模型探討IT/CT業(yè)務(wù)實現(xiàn)的異同

對比基于SDN/NFV技術(shù)的CT業(yè)務(wù)與基于云計算的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)的分層抽象模型，我們可以看到，兩者固然有很多的差異，但從本質(zhì)上講是一致的，主要體現(xiàn)在以下三點：

1）IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與電信業(yè)務(wù)都架構(gòu)在分層的邏輯功能上，各層都利用下層提供的資源實現(xiàn)自身功能，隱藏層內(nèi)功能的具體實現(xiàn)細節(jié)，同時暴露服務(wù)能力給其它層使用。

2）各層都包含了層平臺功能實體與層管理實體，功能實體實現(xiàn)服務(wù)功能，管理實體實現(xiàn)服務(wù)控制，同一層內(nèi)的服務(wù)功能與服務(wù)控制高度一體化，協(xié)同完成該層服務(wù)。

3）兩者在連接層和云平臺/NFVI層的功能基本一致，只是在具體需求上（如加速特性）有所差異。而IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的微服務(wù)層與CT業(yè)務(wù)的NS/VNF層功能類似，都是為上層應(yīng)用層或業(yè)務(wù)層提供滿足業(yè)務(wù)需求的功能組件。

當(dāng)然，IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)與CT業(yè)務(wù)本身確實也存在很大的差異，例如：IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)（云計算業(yè)務(wù)除外）一般不會針對不同的業(yè)務(wù)租戶部署新的系統(tǒng)組件，而CT業(yè)務(wù)通常會根據(jù)用戶訂單創(chuàng)建租戶特定的VNF功能組件。兩者的差異點和實現(xiàn)策略為相互借鑒提供了很好的思路，例如：在電信業(yè)，實現(xiàn)原生云的VNF是一個重要的技術(shù)關(guān)注點，可以借鑒互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主流的微服務(wù)開源框架實現(xiàn)對VNF的原生云架構(gòu)設(shè)計和開發(fā)。又如：VNF的配置參數(shù)目前是通過在VNF包中進行描述，是否有更好的管理方式呢？在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，微服務(wù)管控框架Spring Cloud中采用了集中的配置管理服務(wù)機制，這也許是一種新的思路。

3.下一代網(wǎng)管核心設(shè)計思路與典型特征

3.1分層的服務(wù)功能與服務(wù)控制一體化

從上節(jié)的抽象模型分析中可以看到，IT/CT業(yè)務(wù)實現(xiàn)從本質(zhì)上講是一致的。因此，基于兩者的共同點，采用分層建模、服務(wù)功能與服務(wù)控制一體化、模型驅(qū)動的方法，對IT/CT深度融合的下一代網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)進行管理，是下一代網(wǎng)管的核心設(shè)計思路。

同時，我們從抽象模型中也可以看到，每一層的層管理實體是實現(xiàn)服務(wù)功能控制管理的關(guān)鍵，有必要對層管理實體進行進一步分析。

各層的層管理實體從本質(zhì)上是共通的，下圖描述了通用的層管理實體的主要特點與功能，包括：

1.層管理實體與層平臺功能在一個平面上，管理不再是Overlay的東西，而是完成服務(wù)功能不可分割的部分，也就是服務(wù)功能與服務(wù)控制高度一體化。

2.各層的層管理實體利用下層提供的接口獲取資源，組合完成本層的服務(wù)功能，并向上層以服務(wù)方式提供接口（對應(yīng)TMF的Open API和MEF的LSO架構(gòu)中相關(guān)接口）。

3.層管理實體提供的服務(wù)接口采用抽象模型與接口實現(xiàn)機制，封裝內(nèi)部實現(xiàn)細節(jié)。抽象模型通過意向式建模方式實現(xiàn)。

4.層管理實體的通用功能可以分為三類：開發(fā)與定義、實例生命周期管理以及運行保障

圖4 層管理實體功能架構(gòu)圖

層管理實體的通用功能的相關(guān)描述參見下表：

3.2意向式建模

意向式建模是對系統(tǒng)的一種抽象方式，它的基本思路是通過特定的模型語言描述系統(tǒng)的理想狀態(tài)，即系統(tǒng)所擁有的屬性，而不是關(guān)注這些屬性是如何實現(xiàn)的細節(jié)。模型由狀態(tài)和數(shù)據(jù)驅(qū)動的，在狀態(tài)發(fā)生改變的情況下，數(shù)據(jù)以屬性或者變量的方式在運行時刻注入到模型中，從而將系統(tǒng)帶到理想狀態(tài)。

意向式建模采用的語言類似于在計算機界采用的聲明式編程語言。長久以來，計算機界就存在兩種編程模式，一種是指令式編程，另一種就是聲明式編程。大家都知道，算法=邏輯+控制。指令式編程需要同時描述清楚邏輯和控制，而聲明式編程只需要描述邏輯，系統(tǒng)自己會解決控制部分。典型的聲明式語言包括Prolog、SQL語言等。以SQL語言為例，當(dāng)你想訪問數(shù)據(jù)庫獲取一個滿足特定條件的查詢結(jié)果的時候，你不需要一條一條記錄去查詢，只要通過一條簡單的SQL語句告訴數(shù)據(jù)庫你想要的是什么，后臺的DBMS就會自動匹配去執(zhí)行具體的操作，最后把結(jié)果返回給你。SQL語句就是典型的聲明式的語言。同樣，早期編譯用的Makefile文件，以及近年在Web和移動應(yīng)用方面一些新的編程框架如Meteor等都具備聲明式編程的特點。

在很多情況中，聲明式編程能給我們的編程帶來真正的提升。例如：SQL代碼不僅很短，容易讀懂，它還有更大的優(yōu)勢，就是使得我們可以專注于想要的“結(jié)果”，讓數(shù)據(jù)庫來幫我們優(yōu)化“實現(xiàn)過程”。采用聲明式語言，站在更高層面寫代碼，可以讓開發(fā)團隊更多地專注于業(yè)務(wù)，而這正是開發(fā)軟件真正的目標(biāo)。
近幾年，意向式建模在云計算互聯(lián)網(wǎng)以及電信領(lǐng)域也得到越來越廣泛的應(yīng)用。例如：微服務(wù)部署管理工具Puppet就采用基于YAML的意向式模型語言描述分布式部署需求，而NFV/SDN領(lǐng)域經(jīng)常提到的TOSCA和YANG模型也都具有意向式建模的特點。

3.3基于意向式建模的生命周期管理

意向式建模的本質(zhì)是將服務(wù)能力通過抽象的模型對象、對象的屬性（包括狀態(tài)）和行為、對象之間的關(guān)系以及對對象的控制策略等盡可能地描述清楚，從而減少代碼層面和流程設(shè)計層面的硬編碼。

基于意向式建模思路的業(yè)務(wù)實現(xiàn)是一種全新的體驗。以業(yè)務(wù)層管理實體中的生命周期管理功能為例，從意向式建模角度看，不同類型的生命周期管理活動，比如要創(chuàng)建一個新的業(yè)務(wù)實例，或者對業(yè)務(wù)實例的故障進行修復(fù)，從本質(zhì)上都是一樣的，不需要建立不同的長流程，這是對傳統(tǒng)網(wǎng)管實現(xiàn)思路一個非常重要的顛覆。

下圖進一步闡述了基于意向式建模的生命周期管理過程一致性的觀點。因為意向式建模通過模型本身描述了業(yè)務(wù)的理想狀態(tài)，在沒有生成業(yè)務(wù)實例之前, 當(dāng)前的狀態(tài)為空，而當(dāng)接收到創(chuàng)建業(yè)務(wù)實例的訂單后，后臺的模型引擎就可以自動去匹配業(yè)務(wù)實例生成后的理想狀態(tài)與當(dāng)前空狀態(tài)之間的差異，自動生成一系列的執(zhí)行動作，也就是去生成創(chuàng)建這個業(yè)務(wù)實例的所有動作。如果業(yè)務(wù)出了故障，例如某一個VNF業(yè)務(wù)組件出了故障，那么當(dāng)前狀態(tài)與理想狀態(tài)之間的差異只是在這一個VNF上，后臺引擎同樣去匹配差異，自動生成動作修復(fù)這個VNF，從而將業(yè)務(wù)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

圖5  基于意向式建模的生命周期管理過程一致性

3.4下一代網(wǎng)管的典型技術(shù)特征

IT /CT深度融合是下一代網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的主要特點。分層的服務(wù)功能與服務(wù)控制一體化、意向式模型驅(qū)動是下一代網(wǎng)管的核心設(shè)計思路。下一代網(wǎng)管需要更多融合IT/互聯(lián)網(wǎng)界的業(yè)務(wù)設(shè)計和開發(fā)思路�；�于上述觀點，我們對下一代網(wǎng)管的特征進行了畫像。

下一代網(wǎng)管的典型技術(shù)特征包括：

•模型驅(qū)動，盡可能采用意向式建模 （尤其是業(yè)務(wù)層）

•分層編排管理，各層關(guān)注不同的服務(wù)功能，其它層無需知道其實現(xiàn)細節(jié)

•數(shù)據(jù)采用聯(lián)邦方式而非集中方式管理（上層無需知道下層細節(jié)數(shù)據(jù)）

•通過策略和事件驅(qū)動實現(xiàn)動態(tài)調(diào)度管理

•業(yè)務(wù)開通與業(yè)務(wù)監(jiān)控保障一體化設(shè)計

•基于大數(shù)據(jù)融合分析架構(gòu)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)保障功能的閉環(huán)自動化

•通過動態(tài)API實現(xiàn)各層能力開放，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

•探索開源運用，自研部分能力

•原有OSS組件微服務(wù)化，新網(wǎng)管組件采用微服務(wù)化設(shè)計，建立OSS微服務(wù)管控平臺

•采用DevOps方式設(shè)計開發(fā)新業(yè)務(wù)、認證原生云VNF以及定制網(wǎng)管能力，支持快速試錯

4.HPE實踐

4.1HPE業(yè)務(wù)編排管理器 Service Director

HPE很早就意識到IT/CT融合對下一代網(wǎng)管的革新性要求，在業(yè)務(wù)編排領(lǐng)域推出了全面支持意向式建模的業(yè)務(wù)編排器產(chǎn)品 – Service Director。

HPE在研發(fā)Service Director過程中，專門針對市場上流行的各類意向式建模語言，如TOSCA, YANG等進行了分析，發(fā)現(xiàn)這些語言在業(yè)務(wù)層意向式建模上均存在著很多不足之處，例如：對抽象類的支持，對連續(xù)抽象能力的支持，對業(yè)務(wù)組件狀態(tài)的支持等等。為此，HPE專門開發(fā)了一套全新的滿足業(yè)務(wù)層特點和需要的意向式建模語言–DSD。

下圖體現(xiàn)了采用HPE Service Director業(yè)務(wù)編排管理器對面向客戶的端到端業(yè)務(wù)建模的整體思路。其中關(guān)鍵的一點，是盡可能在業(yè)務(wù)層對業(yè)務(wù)分解做連續(xù)的抽象建模，真正與底層資源對接的具體業(yè)務(wù)對象都在葉節(jié)點上進行最后建模，這個過程稱為連續(xù)抽象過程。這里的底層資源實際上是廣義的資源概念，包括了作為業(yè)務(wù)組件的各類微服務(wù)組件（如Indigo中的分析型微服務(wù)等）、SDN控制器、MANO編排器、以及現(xiàn)網(wǎng)中的各類EMS或者開通系統(tǒng)等等。連續(xù)抽象的好處是業(yè)務(wù)模型更加穩(wěn)定，能夠動態(tài)適應(yīng)不同類型和型號的設(shè)備和軟件版本等。例如，通過一個vCPE業(yè)務(wù)模型，完成同樣的點到點VPN業(yè)務(wù)開通，底層的具體實現(xiàn)可以是基于Nokia Nuage，也可以基于開源的ODL方案，甚至有可能業(yè)務(wù)節(jié)點中某一個Router在虛擬的和物理的設(shè)備互換的情況下，模型還是保持穩(wěn)定的。

圖6 HPE Service Director業(yè)務(wù)編排管理建模思路

4.2HPE對下一代網(wǎng)管整體框架的看法

下圖展示了HPE對下一代網(wǎng)管的整體藍圖設(shè)想。

設(shè)計態(tài)和運行態(tài)的分離，是業(yè)界基本已經(jīng)達成的共識。在運行態(tài)，下一代網(wǎng)管的核心內(nèi)容是業(yè)務(wù)編排管理，業(yè)務(wù)編排管理與分域的資源編排功能和資源保障支撐功能交互，完成業(yè)務(wù)的整個生命周期管理、閉環(huán)業(yè)務(wù)保障和業(yè)務(wù)質(zhì)量控制功能。這里的資源是廣義的概念，包含了分層抽象模型中除業(yè)務(wù)層之外的各功能層的相關(guān)組件，如微服務(wù)組件、NS組件、VNF/PNF組件、NFVI/云平臺功能組件以及網(wǎng)絡(luò)連接功能組件等。對資源進行分域管理是由資源的專業(yè)性或者地域性決定的。分層抽象決定了業(yè)務(wù)層不需要知道資源層內(nèi)部的細節(jié)，如具體資源的屬性等，而是利用資源層提供的意向式模型接口進行交互。資源層的編排管理和保障支撐功能會和域內(nèi)的各專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的控制器和監(jiān)控/采集器交互，這些專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域既包含了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，也包括NFV/SDN技術(shù)領(lǐng)域。傳統(tǒng)OSS領(lǐng)域內(nèi)控制和監(jiān)控能力可以通過微服務(wù)化進行改造，也可以由資源層的編排和保障支撐功能適配現(xiàn)有接口實現(xiàn)。除此之外，運行態(tài)還包括了針對資源和業(yè)務(wù)的策略與分析管理能力。

圖7 HPE 對下一代網(wǎng)管的整體架構(gòu)設(shè)想

在設(shè)計態(tài)，包含了三個方面的內(nèi)容：一個是VNF設(shè)計，即如何與廠商一起采用設(shè)計和認證符合運營商要求的VNF能力，一個是面向客戶的IT/CT深度融合的業(yè)務(wù)和面向資源的NS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的設(shè)計，還有一個是OSS本身微服務(wù)化能力的設(shè)計與完善。這三方面設(shè)計態(tài)的工作，有專門的DevOps支撐環(huán)境進行相應(yīng)的能力支撐。
此外，整體OSS框架采用微服務(wù)化設(shè)計，通過微服務(wù)管控平臺進行管控。

5.小結(jié)

下一代網(wǎng)絡(luò)是IT/CT深度融合的網(wǎng)絡(luò)，運營商通過下一代網(wǎng)絡(luò)提供的能力將全面轉(zhuǎn)型為數(shù)字化業(yè)務(wù)提供商，打造“數(shù)據(jù)驅(qū)動的新型社區(qū)”等IT/CT深度融合的創(chuàng)新性業(yè)務(wù)，力爭成為“數(shù)據(jù)驅(qū)動的平臺型科技公司”，從而在未來與偉大的互聯(lián)網(wǎng)公司并肩前行。

下一代網(wǎng)管的管理對象是IT/CT融合的網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)，通過引入一個額外的抽象層對主流IT/互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和基于NFV/SDN的電信網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)實現(xiàn)進行分層抽象模型分析，可以發(fā)現(xiàn)兩者在本質(zhì)上是一致的。采用分層建模、服務(wù)功能與服務(wù)控制一體化、意向式模型驅(qū)動的方法，對IT/CT深度融合的下一代網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)進行管理，是下一代網(wǎng)管的核心設(shè)計思路。在此基礎(chǔ)上，融合互聯(lián)網(wǎng)界成熟的業(yè)務(wù)開發(fā)與設(shè)計思路，本文總結(jié)歸納出了下一代網(wǎng)管應(yīng)該具備的一些核心特點。

針對下一代網(wǎng)管的上述思考和設(shè)想，HPE在業(yè)務(wù)層推出了基于全新意向式建模語言的業(yè)務(wù)編排管理器，并提出了對下一代網(wǎng)管的整體架構(gòu)藍圖。我們希望業(yè)界能夠有越來越多關(guān)于下一代網(wǎng)管的深入探討，從而為運營商未來網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)管發(fā)展提供更多好的思路與建議。

作者簡介：

趙華博士,HPE 慧與(中國)有限公司通信及媒體解決方案事業(yè)部(CMS)NFV資深專家。畢業(yè)于北京郵電大學(xué)，在IT及電信行業(yè)擁有20年以上的軟件研發(fā)、解決方案規(guī)劃、實施以及咨詢管理經(jīng)驗，是PMP及ITIL在中國早期實踐的先驅(qū)者，從2014年開始專職為運營商提供NFV PoC、規(guī)范及解決方案規(guī)劃、實施及管理咨詢等服務(wù)，致力于從IT/CT融合角度為運營商NFV轉(zhuǎn)型提供創(chuàng)新思路和解決方案。