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作者：中國(guó)電信上海公司信息網(wǎng)絡(luò)部/吳志明
中國(guó)電信上海公司在對(duì)未來本地網(wǎng)絡(luò)與平臺(tái)的探索與研究中，充分認(rèn)識(shí)到ICT技術(shù)在社會(huì)信息化的關(guān)鍵作用，特別是云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能等ICT技術(shù)發(fā)展 ，它們不僅在驅(qū)動(dòng)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方式、生產(chǎn)方式與生活方式發(fā)生改變，同時(shí)ICT系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及ICT產(chǎn)品與服務(wù)的提供方與提供方式上也都將發(fā)生重大的變化。
ICT 1.0存在局限
為了滿足對(duì)ICT的個(gè)性化、差異化的特性要求，傳統(tǒng)建設(shè)方式一般是用戶/客戶在自己的場(chǎng)所CPN，不僅要投資購(gòu)買ICT相關(guān)的軟硬件產(chǎn)品與服務(wù)，還要構(gòu)建這些系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的物理空間及電力空調(diào)運(yùn)行環(huán)境；為了確保ICT的運(yùn)行，用戶還要配備開發(fā)、運(yùn)營(yíng)與管理團(tuán)隊(duì)。此類ICT建設(shè)運(yùn)營(yíng)方式存在幾個(gè)特性或挑戰(zhàn)：一是投資與運(yùn)營(yíng)相關(guān)成本較高；二是ICT的支持支撐的生產(chǎn)流程、業(yè)務(wù)流程、管理流程與數(shù)據(jù)都是動(dòng)態(tài)變化，需要不斷地開發(fā)、擴(kuò)容與優(yōu)化，因此ICT系統(tǒng)及開發(fā)運(yùn)營(yíng)的相關(guān)資源也是動(dòng)態(tài)變化的；三是ICT系統(tǒng)長(zhǎng)年運(yùn)營(yíng)積累數(shù)據(jù)資產(chǎn)有歷史價(jià)值，而其他軟件硬件都會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展而資產(chǎn)快速貶值。
通過上述ICT系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與提供方式，用戶/客戶需求可以在以下幾方面達(dá)到滿足：1、通過在所控場(chǎng)點(diǎn)部署ICT相關(guān)軟硬件系統(tǒng)，具有一定的物理空間隔離的系統(tǒng)安全性；2、通過在場(chǎng)點(diǎn)內(nèi)部署軟硬件系統(tǒng)，可以滿足業(yè)務(wù)與系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)。3、通過軟硬件系統(tǒng)的獨(dú)占性與定制開發(fā)滿足相關(guān)的個(gè)性化差異化需求；4、通過專屬開發(fā)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，形成ICT支持支撐業(yè)務(wù)發(fā)展的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)；5、通過資金優(yōu)勢(shì)、ICT技術(shù)人員優(yōu)勢(shì)、ICT系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)可以形成領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的優(yōu)勢(shì)。
為了實(shí)現(xiàn)智慧城市甚至是更廣義范圍里的社會(huì)信息化，如按此方式發(fā)展，用戶為了擁有被ICT支持的生產(chǎn)、生活、管理等相關(guān)的服務(wù)與產(chǎn)品，除了場(chǎng)點(diǎn)，用戶還要考慮構(gòu)建、交付、運(yùn)營(yíng)絕大部份的ICT系統(tǒng)，所涉及的物理空間環(huán)境、ICT的軟硬件的投入方式與投入量、ICT人員的配置、前后端系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方式等諸多問題。我們不妨將此類ICT的構(gòu)建方式、運(yùn)營(yíng)方式、服務(wù)提供方式統(tǒng)稱為ICT 1.0。我們認(rèn)為以ICT1.0方式實(shí)現(xiàn)智慧城市或更廣義上的社會(huì)信息化，不僅存在各類資源需求龐大、實(shí)現(xiàn)周期漫長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)管理方式復(fù)雜的問題，同時(shí)隨著技術(shù)與業(yè)務(wù)需求的變動(dòng)，此類ICT系統(tǒng)架構(gòu)及其產(chǎn)品與服務(wù)提供方式也存在著整體服務(wù)提供的不可持續(xù)性。
其實(shí)，業(yè)界一直在探究，電信運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)久運(yùn)營(yíng)的在語音電話網(wǎng)/移動(dòng)網(wǎng)/Internet等公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施可否如水、電一樣去服務(wù)，并構(gòu)建出用來承載政府、社區(qū)、商圈、企業(yè)、家庭、個(gè)人各類ICT產(chǎn)品與服務(wù)的新一代的公共基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。
以GSN/LSN為核心重構(gòu)本地網(wǎng)
上海電信自2013年以來，通過3年多來的研究與探索給出了預(yù)期結(jié)論：以數(shù)據(jù)中心為核心，重構(gòu)本地網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，構(gòu)建可綜合承載社會(huì)ICT系統(tǒng)與服務(wù)的未來云網(wǎng)融合的本地網(wǎng)平臺(tái)。
上海有別于其他省網(wǎng)的特點(diǎn)，屬于特定的大型本地網(wǎng)，我們“未來已來”的本地網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，其主體是以GSN/LSN兩類數(shù)據(jù)中心為核心，在LSN (Local Service Node)實(shí)現(xiàn)LSN與用戶CPN的互聯(lián)，終結(jié)就近區(qū)域用戶的接入?yún)R聚，并通過DCI等本地核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與GSN的互聯(lián)，在網(wǎng)絡(luò)層次上，位于固定/移動(dòng)無線接入網(wǎng)之上而在城域核心網(wǎng)之下；GSN（Global Service Node）在網(wǎng)絡(luò)層次上是在城域網(wǎng)核心之上，在城域網(wǎng)上，此類GSN包括中國(guó)電信自建自用具有云資源能力的DC/IDC與中國(guó)電信自建但托管BAT資源能力的IDC；而在ChinaNet/CN2上，非上海電信城域網(wǎng)上的DC/IDC也是另一類GSN�？傊珿SN/LSN的共同特點(diǎn)是Spine/Leaf的云數(shù)據(jù)中心。
以云數(shù)據(jù)中心資源為基礎(chǔ)，通過計(jì)算虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)與智能化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用戶ICT系統(tǒng)之間的安全隔離與資源共享。通過GSN/LSN平臺(tái)，用戶在實(shí)現(xiàn)ICT系統(tǒng)時(shí)，其構(gòu)建ICT的所需ICT軟硬件資源，一方面可以是從中國(guó)電信GSN/LSN租用物理與虛擬計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用軟件，另一方面可以是自身購(gòu)買的軟硬件資源，甚至是其部署在用戶側(cè)CPN的資源，由此構(gòu)建用戶個(gè)性化/差異化的ICT系統(tǒng)。通過構(gòu)建GSN/LSN平臺(tái)架構(gòu)，用戶將以電信網(wǎng)絡(luò)側(cè)ICT物理/虛擬資源、用戶側(cè)CPN的ICT資源、電信接入網(wǎng)此3類資源為基礎(chǔ)積木（Building Blocks），以新的資源提供方式構(gòu)建實(shí)現(xiàn)用戶所需的ICT系統(tǒng)，從而在用戶ICT的提供方式、運(yùn)營(yíng)服務(wù)方式、Capex轉(zhuǎn)Opex的投入方式實(shí)現(xiàn)改變，我們不妨將此類ICT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與服務(wù)提供方式稱為ICT 2.0。
GSN/LSN平臺(tái)架構(gòu)不僅實(shí)現(xiàn)了面向用戶ICT的承載與運(yùn)營(yíng)，支持用戶各類Intranet /Extranet/Internet的應(yīng)用與通信服務(wù)；在功能上，GSN/LSN是動(dòng)態(tài)的（Dynamic）、在線的（Online）、按需的（On Demand）的“ICT工廠”/“IT工廠”， 那里隨時(shí)可按用戶需求，動(dòng)態(tài)地編排（回收）用戶所需（退訂）的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、商用軟件與數(shù)據(jù)；此外，GSN/LSN在功能上自然地為用戶租用資源提供相適應(yīng)的運(yùn)行執(zhí)行環(huán)境（Runtime Execution Environment）與運(yùn)維監(jiān)測(cè)手段。
LSN場(chǎng)景優(yōu)先選擇CO改造的IDC機(jī)房
GSN/LSN類的本地網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu)將為電信運(yùn)營(yíng)商的產(chǎn)品與服務(wù)創(chuàng)新、生態(tài)圈構(gòu)建乃至重回生態(tài)價(jià)值圈的核心地位奠定了差異化的基礎(chǔ)，也為電信運(yùn)營(yíng)商拓展在社會(huì)信息化與智慧城市中的作用與服務(wù)領(lǐng)域，擺脫“管道化”地位、價(jià)值“邊緣化”的困境，強(qiáng)化電信運(yùn)營(yíng)商在社會(huì)信息化的主力軍地位。
GSN/LSN架構(gòu)不僅在面向支持客戶/用戶的ICT構(gòu)建上提供了新的選項(xiàng)，而且GSN/LSN架構(gòu)形態(tài)與IMT-2020的Central/Edge Cloud的架構(gòu)類似，通過使用SDN/NFV技術(shù)對(duì)相關(guān)的電信固定接入網(wǎng)、移動(dòng)無線接入網(wǎng)在LSN上實(shí)現(xiàn)MEC及基礎(chǔ)電信網(wǎng)元NFV化的融合承載；5G核心網(wǎng) NFV與GSN/LSN融合，也可以實(shí)現(xiàn)既支持固定計(jì)算也支持移動(dòng)計(jì)算的面向用戶ICT系統(tǒng)的承載服務(wù)的GSN/LSN新一代本地網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，最終實(shí)現(xiàn)支持社會(huì)計(jì)算的本地網(wǎng)公共基礎(chǔ)平臺(tái)。
基于GSN/LSN的本地網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)平臺(tái)，不僅在面向單體客戶自身的ICT實(shí)現(xiàn)與承載上提供新的方式，而且在不同客戶的ICT之間的互聯(lián)方式也發(fā)生重大變化。將傳統(tǒng)的單體客戶ICT系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式轉(zhuǎn)化為GSN/LSN的ICT實(shí)現(xiàn)方式后，原有不同客戶ICT之間的以用戶CPN之間的物理鏈路互聯(lián)將轉(zhuǎn)為等效的所對(duì)應(yīng)的電信側(cè)用戶系統(tǒng)之間的虛電路互聯(lián)�；诖诵螒B(tài)的互聯(lián)可極大地方便商務(wù)樓、小區(qū)、社區(qū)、園區(qū)、商圈等多用戶場(chǎng)所內(nèi)的智能/智慧互聯(lián)。基于此組網(wǎng)形態(tài)，可極其簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)社會(huì)組織之間的層級(jí)化組網(wǎng)架構(gòu)的需求。而層級(jí)化組網(wǎng)的ICT系統(tǒng)是智慧城市/社會(huì)信息化的最基本要求。正因此，我們相信通過以數(shù)據(jù)中心為核心的本地網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，構(gòu)建GSN/LSN形態(tài)的下一代可承載用戶ICT系統(tǒng)的公共基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，將有效推進(jìn)智慧城市建設(shè)進(jìn)程與社會(huì)信息化的進(jìn)程。
中國(guó)電信上海公司在LSN的測(cè)試、試商用、商用上，優(yōu)先選擇原有CO改建的IDC機(jī)房，并選擇一批具備條件的CO機(jī)房改造為支持Spine/Leaf架構(gòu)的云數(shù)據(jù)中心并實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的OLT的光纖PON對(duì)接，據(jù)我們所知，這應(yīng)該是全球電信運(yùn)營(yíng)商的本地網(wǎng)首例。
GSN/LSN架構(gòu)主力實(shí)現(xiàn)ICT 2.0
LSN目前已發(fā)展的客戶類別有科創(chuàng)園區(qū)類、會(huì)展園區(qū)、醫(yī)療行業(yè)、商務(wù)樓等。LSN在技術(shù)架構(gòu)上與2015年業(yè)界所提CORD相似，但在兩方面有重大差異：一是LSN不以接入網(wǎng)的NFV，特別是OLT的虛擬化為前提，或者廣義來說，以電信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的SDN/NFV為前提；二是由于上述原因，服務(wù)目標(biāo)不一樣：CORD主要討論通過SDN/NFV降低運(yùn)營(yíng)商的建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本（除非自己開發(fā)，否則難以實(shí)現(xiàn)），以及通過基礎(chǔ)網(wǎng)元的SDN/NFV化提高開通與運(yùn)營(yíng)效率；LSN的首要目標(biāo)是構(gòu)建用戶的“ICT工廠”并提供運(yùn)行執(zhí)行環(huán)境與監(jiān)測(cè)手段，與此同時(shí)考慮電信基礎(chǔ)網(wǎng)元如何SDN/NFV化并適配于新的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。目前階段政企類客戶成為通過GSN/LSN實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)融合的ICT承載為優(yōu)先目標(biāo)。
以數(shù)據(jù)中心為核心的GSN/LSN本地網(wǎng)絡(luò)新架構(gòu)，目標(biāo)是構(gòu)建可支持用戶（政府、企業(yè)、家庭、個(gè)人）ICT系統(tǒng)承載的公共基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，為智慧城市建設(shè)與社會(huì)信息化提供既經(jīng)濟(jì)可靠又可持續(xù)的共享的平臺(tái)化ICT解決方案。上海公司的LSN項(xiàng)目在實(shí)施過程中，得到了中國(guó)電信集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持，技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案與成果也多次向中國(guó)電信集團(tuán)科技委相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)并獲得支持。上海公司的GSN/LSN的未來本地網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的探索與試驗(yàn)，是中國(guó)電信CTnet2025的具體實(shí)踐。我們深深體會(huì)到技術(shù)演變與客戶需求滿足方式的變化對(duì)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、業(yè)務(wù)重構(gòu)、組織重構(gòu)、生態(tài)重構(gòu)的影響之深之遠(yuǎn)。
在3年多的探索與實(shí)踐中，我們得到許多廠商的支持。盡管概念與架構(gòu)思想，不斷在實(shí)踐運(yùn)行中得到驗(yàn)證，但同時(shí)還存在多個(gè)領(lǐng)域尚待拓展。在應(yīng)用領(lǐng)域拓展方面，2017年上海電信將進(jìn)一步探索試驗(yàn)固定接入網(wǎng)與移動(dòng)無線接入網(wǎng)在LSN上的融合，特別是MEC、vBRAS等方面的應(yīng)用與融合；LSN在智慧家庭/智慧小區(qū)的應(yīng)用解決方案與試點(diǎn)、LSN在智慧商圈內(nèi)應(yīng)用解決方案與試點(diǎn)。在技術(shù)與產(chǎn)品方面，NFV存在產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)化問題，大規(guī)模用戶二層網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、端到端SLA的定義與控制等還有待解決。此外，在構(gòu)建可運(yùn)營(yíng)、可管理的運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)上，也有待進(jìn)一步完善。
在支持社會(huì)信息化與智慧城市建設(shè)中，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是核心。ICT系統(tǒng)本質(zhì)上就是構(gòu)建從數(shù)據(jù)生成、流動(dòng)、處理、反饋與執(zhí)行的閉環(huán)的機(jī)制系統(tǒng)，至少可通過Intranet/Extranet/Internet三大類的ICT實(shí)現(xiàn)方式，它們都具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的特性，并滿足數(shù)據(jù)信息資產(chǎn)的安全隔離、數(shù)據(jù)信息的局域特性（locality）以及信息處理的局域性要求。智慧城市與社會(huì)信息化的規(guī)模性、分布性、實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)最終決定了數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)處理、數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)傳輸、以及智能信息反饋現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行的分布特點(diǎn)，而社會(huì)組織之間管理與交互層級(jí)化特性，共同決定了未來可承載用戶ICT的公共基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)必然是分布式與層級(jí)化的數(shù)據(jù)中心與分布式與層級(jí)化的網(wǎng)絡(luò)共同組成的架構(gòu)，此架構(gòu)所具備的橫向與縱向可擴(kuò)展性能夠滿足社會(huì)信息化的規(guī)模性、分布性、實(shí)時(shí)性的需求。實(shí)現(xiàn)從ICT1.0式的以用戶CPN為核心的極端分布計(jì)算模式的獨(dú)占方式到GSN/LSN/CPN的層級(jí)化與分布化的ICT2.0計(jì)算模式平臺(tái)化方式轉(zhuǎn)型，在滿足個(gè)性化、差異化、可安全隔離的用戶級(jí)ICT需求同時(shí)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)與共享的社會(huì)級(jí)高效節(jié)約的平臺(tái)化運(yùn)營(yíng)與管理。
在人類突破計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的局域性與資源有限性的制約之前，電信運(yùn)營(yíng)商可務(wù)實(shí)地發(fā)揮自身在城域骨干網(wǎng)、光纖接入網(wǎng)/移動(dòng)無線接入網(wǎng)以及遍布的CO的既有優(yōu)勢(shì)，以支持社會(huì)信息化與智慧城市的實(shí)現(xiàn)為目標(biāo)，向政府、企業(yè)、家庭、個(gè)人提供“觸手可及”的“First Mile”（第一公里）的云化智能化ICT的平臺(tái)化服務(wù)，為社會(huì)的生產(chǎn)方式、生活方式、管理方式的轉(zhuǎn)型提供公共與共享的基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)服務(wù)。
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