隨著5G/IoT時代的到來,通信行業(yè)又迎來了新的飛速發(fā)展期。4K視頻、VR、直播、自動駕駛、智能路燈……一系列新興業(yè)務(wù)在此背景下應(yīng)運(yùn)而生,市場出現(xiàn)了大量新的機(jī)遇。但是,相比傳統(tǒng)通信行業(yè)的擁有者們,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)憑借技術(shù)創(chuàng)新和快速響應(yīng)能力,在新業(yè)務(wù)領(lǐng)域發(fā)展迅速,成為運(yùn)營商的強(qiáng)大競爭對手。另外,隨著視頻業(yè)務(wù)的普及,運(yùn)營商的營收也在發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化,流量收入已經(jīng)超過了語音收入,但在流量中運(yùn)營商并未獲得更大收益,通訊網(wǎng)絡(luò)逐漸成為一個低價值的流量傳輸管道。
如何構(gòu)建 “高價值”+“低成本”的通訊網(wǎng)絡(luò)?
1.流量的挑戰(zhàn):基于智能終端的視頻業(yè)務(wù)得到越來越廣泛的應(yīng)用,對移動互聯(lián)網(wǎng)的流量需求呈現(xiàn)暴增;另外,直播、自動駕駛等實時型業(yè)務(wù)的出現(xiàn),對網(wǎng)絡(luò)時延的要求也越來越高。為了滿足日益迫切的大帶寬、低時延的要求,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)需要轉(zhuǎn)型,構(gòu)建以DC(Data Center 數(shù)據(jù)中心)為中心、多業(yè)務(wù)共部署的分層網(wǎng)絡(luò)逐漸成為運(yùn)營商的共識。DC的分層可以實現(xiàn)控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離,對于用戶體驗感知比較強(qiáng)的轉(zhuǎn)發(fā)面網(wǎng)元,可部署在靠近用戶的邊緣DC。而對于信令控制、集中運(yùn)維等網(wǎng)元,則可設(shè)置在區(qū)域或者中心的DC。這樣既可以提升用戶體驗,也可以實現(xiàn)集中控制和高效運(yùn)維。
2.成本如何降低:傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用的專用通訊設(shè)備成本很高。隨著流量業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)有的擴(kuò)容方式會不斷增加運(yùn)營商的硬件成本,而且網(wǎng)絡(luò)日益復(fù)雜,運(yùn)維的成本和難度也在加大。由于專用設(shè)備容易被單廠家鎖定,很難降低這方面的成本。因此,構(gòu)建基于通用IT設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)對運(yùn)營商來說是更經(jīng)濟(jì)節(jié)約的模式。
3.業(yè)務(wù)創(chuàng)新是關(guān)鍵競爭力:互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營效率高,OTT業(yè)務(wù)創(chuàng)新速度快,而傳統(tǒng)運(yùn)營商的業(yè)務(wù)上線速度往往長達(dá)數(shù)月,這樣的效率在競爭激烈的互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新業(yè)務(wù)領(lǐng)域里面處于明顯劣勢。因此運(yùn)營商需要更加高效的業(yè)務(wù)管理流程和快速的市場響應(yīng)機(jī)制。
SDN/NFV云化技術(shù)是運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵
隨著云計算技術(shù)的發(fā)展,SDN/NFV虛擬化技術(shù)成為推動運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。通過SDN/NFV技術(shù),可以構(gòu)建基于通用IT硬件的共享資源層,并支持各種上層應(yīng)用的靈活部署。同時,基于SDN技術(shù)形成以DC為中心的分布式架構(gòu),并可使網(wǎng)絡(luò)具備更高的自動化程度,從而帶來更加高效的網(wǎng)絡(luò)管理。
目前,SDN/NFV技術(shù)已經(jīng)逐步成型并進(jìn)入商用部署階段,全球主流運(yùn)營商都在積極推進(jìn)云化落地工作。調(diào)查報告顯示,到2020年,僅歐美兩地的主要電信運(yùn)營商在SDN/NVF領(lǐng)域的支出預(yù)計將達(dá)1570億美元。
什么樣的云平臺更適合運(yùn)營商?
圖 1 電信網(wǎng)絡(luò)云化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素
1.高性能:移動通信自20世紀(jì)80年代誕生以來,從1G到4G,經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字、語音到數(shù)據(jù)的演進(jìn),網(wǎng)絡(luò)速率萬倍增長。未來5G的網(wǎng)絡(luò)平均速率可達(dá)到10Gbps左右,是目前4G網(wǎng)絡(luò)的100倍以上。為了支撐這樣的高速傳輸,對通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層的轉(zhuǎn)發(fā)速度、時延、用戶連接能力和流量密度等都提出了極致要求。這是一般IT業(yè)務(wù)場景無法考慮到的網(wǎng)絡(luò)高性能要求,也是很多開源的云產(chǎn)品或者定位于IT產(chǎn)業(yè)的云平臺無法適用的主要原因之一。
2.高可靠性:NFV虛擬化技術(shù)為通訊網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的變革,從網(wǎng)絡(luò)彈性、資源共享到成本下降都具備很多優(yōu)越性,但是對網(wǎng)絡(luò)的可靠性也帶來了挑戰(zhàn)。相比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),NFV分層解耦將導(dǎo)致整體業(yè)務(wù)端到端可靠性降低,如:電信專用硬件的可靠性是99.999%,而IT通用硬件是99.9%;NFV全系統(tǒng)可靠性受限于每一層的可靠性,分層解耦易產(chǎn)生單點故障;新增的虛擬化軟件層也帶來了新的故障點;資源共享也會導(dǎo)致資源搶占問題……所以,電信網(wǎng)絡(luò)適用的云平臺需要在可靠性上進(jìn)行充分的考慮和全面的加固。
3.平滑演進(jìn):傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型過程中,一方面要考慮現(xiàn)有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡,在業(yè)務(wù)連續(xù)性、安全性等方面提供保障,這一點上尤其需要深厚的網(wǎng)絡(luò)部署經(jīng)驗積淀,并能充分利用現(xiàn)有設(shè)備,保護(hù)已有投資,減少運(yùn)營商的轉(zhuǎn)型代價;另一方面也要考慮未來的持續(xù)發(fā)展,云原生微服務(wù)架構(gòu)是以后的趨勢,轉(zhuǎn)型的架構(gòu)要充分支持長期的演進(jìn),并可靈活適應(yīng)中間過渡期的新舊混合模式。
中興通訊新一代云平臺TECS,引領(lǐng)電信云時代
作為全球領(lǐng)先的綜合通訊解決方案提供商,中興通訊憑借對通訊產(chǎn)業(yè)三十多年的深入理解,推出電信級云平臺TECS(Tulip Elastic Cloud System),該產(chǎn)品基于主流開源虛擬化平臺,構(gòu)建基于IT通用硬件的云環(huán)境,支持資源全局調(diào)度、容量彈性伸縮、網(wǎng)絡(luò)靈活調(diào)整,全面支持上層IT和CT應(yīng)用的靈活部署。并且,它提供IaaS業(yè)務(wù)運(yùn)營能力,包括組件化的微服務(wù)平臺,快速迭代的業(yè)務(wù)開發(fā)模式和基于大數(shù)據(jù)的智能分析,實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速上線和創(chuàng)新。此外,TECS還在性能、可靠性、架構(gòu)先進(jìn)性等方面進(jìn)行了全面的增強(qiáng),助力運(yùn)營商更好地應(yīng)對5G/IoT時代的挑戰(zhàn)。
圖 2 TECS系統(tǒng)架構(gòu)圖
1.架構(gòu)開放:運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的一個主要目標(biāo)是分層解耦,從而實現(xiàn)各層軟硬件產(chǎn)品的自主選擇。TECS基于OpenStack、Kubernetes等主流開源項目,對外提供標(biāo)準(zhǔn)的接口,實現(xiàn)全方位的兼容性,包括多廠家硬件設(shè)備、異構(gòu)資源池、上層多方應(yīng)用共存以及第三方公有云的納管等。目前,TECS已經(jīng)和多廠家合作完成了兼容性測試,并在多地建立開放實驗室提供預(yù)集成等服務(wù),積極推動電信網(wǎng)絡(luò)的分層解耦工作,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的建立。
2.電信增強(qiáng): 為了滿足電信行業(yè)的高要求,TECS在開源軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面增強(qiáng),如FPGA、DPDK、FD.io等網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù);全閃存陣列、RDMA等存儲加速技術(shù);NUMA綁定、巨頁、實時KVM等計算加速技術(shù),從而確保云化后的網(wǎng)絡(luò)性能可以媲美物理設(shè)備。同時它提供“雙活”、“多活”等多種跨地域的災(zāi)備方式,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,可以實現(xiàn)重要業(yè)務(wù)的無中斷遷移。并可進(jìn)行故障自動檢測、自動修復(fù)等智能化處理,從而確保99.999%以上的電信級可靠性。
3.面向業(yè)務(wù): 在互聯(lián)網(wǎng)OTT業(yè)務(wù)激烈競爭的今天,運(yùn)營商需要在業(yè)務(wù)創(chuàng)新的效率和能力上進(jìn)行雙重提升,從而搶占市場先機(jī)。TECS 提供基于領(lǐng)域模型的業(yè)務(wù)組件工廠和持續(xù)交付的業(yè)務(wù)發(fā)布平臺,實現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速定義和自動化發(fā)布,將 TTM 從數(shù)月減少到數(shù)天。
4.持續(xù)演進(jìn): TECS提供基于Docker +Kubernetes 的容器服務(wù),這是一個組件化的PaaS平臺,為軟件架構(gòu)的微服務(wù)化和全分布式部署提供底層支撐,保障上層網(wǎng)絡(luò)功能可以靈活組裝、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)可以隨時發(fā)布、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維與業(yè)務(wù)運(yùn)營可以靈活自治,從而快速滿足和匹配不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景和差異化的業(yè)務(wù)訴求,有力推動運(yùn)營商的數(shù)字化轉(zhuǎn)型向下一階段的云原生演進(jìn)。
憑借領(lǐng)先的技術(shù)和對電信領(lǐng)域的深入理解,中興通訊積極在全球范圍內(nèi)推動電信網(wǎng)絡(luò)的變革,積累了豐富的云化部署經(jīng)驗。截至2017第三季度, 中興通訊TECS在全球已經(jīng)參與部署了280多個云化項目, 市場遍及歐洲、亞洲、非洲和拉丁美洲,與Telefonica、VEON、velcom、中國移動、中國電信、中國聯(lián)通等全球主流運(yùn)營商展開深度合作。2017年是SDN/NFV技術(shù)大規(guī)模商用的關(guān)鍵時期,中興通訊將堅持為用戶帶來領(lǐng)先的電信云解決方案,助力運(yùn)營商在5G/IoT時代立足前沿,開拓創(chuàng)新。