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云計算時代的網絡挑戰

QuTG_CloudBrain ? 來源:云腦智庫 ? 2023-02-01 10:26 ? 次閱讀
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云計算概念的正式誕生,是在2006年8月。

在已經過去的這十多年時間里,我們見證了這個概念的高速發展。如今,它已經成為數字時代不可或缺的底層支撐技術。

它是IT領域的一次革命。正是因為它的出現,才有了更強大的互聯網服務,以及更繁榮的互聯網生態。它不僅改變了我們每一個人的生活,也改變了整個社會的運作模式。

從本質上來說,云計算是一種算力資源的新型供給模式。我們可以把它看成是一個簡單靈活、安全可靠的“算力大市場”。它將算力資源變成了像電一樣的商品,讓每個消費者、每個政企客戶都能按需取用、按需付費。

這種極具性價比的算力資源獲取方式,深受用戶的歡迎。“上云”,已經成為了各行各業的共識。根據IDC《Future Scapes 2020》報告,到2025年,將有85%的企業新建數字基礎設施被部署在云端。

從宏觀上來看,云計算已經成為第四次工業革命的核心技術。在目前的全球數字化浪潮下,國家大力發展數字經濟,推動數字化轉型。是否已經“上云”,已經成為衡量企業數字化進程的一個重要參考指標。

█ 云計算時代的網絡挑戰

有了云,才能更好地獲取算力和智能,為未來發展注入動能。

但是,企業在加速上云的過程中,也遇到了新的挑戰。那就是網的發展未能及時跟上云的腳步。

一直以來,作為ICT技術的重要組成部分,云被認為是算力技術的代表,而網被認為是連接力技術的體現。數字化的崛起,加速了算力和連接力的發展,也讓兩者之間的關系變得越來越緊密。

如果把云計算看作是生產電力的電廠,那么,通信網絡就是連通電廠與千家萬戶的輸電網絡。網絡的能力,直接決定了企業上云的效率,以及用戶用云的體驗。

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事實上,在若干年前,云計算剛剛進入快速發展階段的時候,ICT行業就已經注意到網絡能力的各項不足。

首先,傳統網絡不能滿足用戶的多云接入需求。

用戶對于云業務有不同的需求,于是催生了公有云、私有云和混合云等多種云部署方式。例如,對于企業核心生產業務,出于安全的考慮,會放在私有云上。而對于辦公類業務,則會放在公有云中。

對于不同的云,如果采用傳統的一個云對應一條專線的方式,就意味著企業要購買多條專線。這無疑增加了成本,也增加了上云復雜度。

其次,傳統網絡不能滿足多種云業務的差異化QoS(服務質量)要求。

企業的核心生產業務,對于網絡的性能要求極高,必須要有超大的帶寬、超低的時延,以及超高的可靠性。傳統的QoS技術,無法提供確定性和可視化的業務體驗,業務SLA(服務等級協議)得不到保證。

例如工業制造場景中,工業機器人的指令時延通常要求必須在10ms以內。如果無法滿足,則會造成大量的次品,甚至整個生產線停工。

第三,業務開通速度失配,云要等網。

接觸過云計算的讀者都知道,云業務的開通速度是極快的。只要在平臺上進行訂購,幾分鐘甚至幾秒鐘就能實現云業務的開通。

但是,網絡的業務就不一樣了。傳統模式下,對云接入網絡進行業務開通,實現企業側到云側的連通,要等十幾天甚至一個月以上。

某銀行信息中心曾經給出過一份業務部署時長的對比數據。數據顯示,云開通時間小于1小時,而網的開通時間長達33天。

這就意味著,云要花大量的時間,等待網絡的就緒。這顯然是不合理的。

第四個挑戰,來自信息和網絡安全。

傳統的信息網絡安全防護方式,是單點式保護。在未上云之前,企業只需要保護系統內部的安全即可,而運營商則負責保護網絡的安全。

業務上云后,企業的網絡邊界被打破,企業安全需要從防火墻為企業提供的單點防護,轉變為端、網、云到應用的端到端安全協防。

█ 云網融合1.0:打破桎梏,改革創新

上面的這些挑戰,帶給通信行業很大的刺激。整個行業開始警醒——云和網不再是相互獨立的關系,而是需要走一條融合發展的新路。

于是,在2010年左右,也就是5G和IPv6的規劃啟動階段,通信行業開始進行徹底的改革創新,試圖引入IT和互聯網的一些理念,進行通信網絡的重構。

后來,行業里開始提出了“云網融合”,將云和網的技術進行相互引用,以提升兩邊的效率和體驗。

那一時期的“云網融合”,我們可以稱之為1.0階段。

大家所熟悉的SDN(軟件定義網絡)、NFV(網元功能虛擬化)和MEC(邊緣計算),就是云網融合1.0階段的典型代表。

SDN和NFV將云的技術引入網絡,對網絡的關鍵功能進行云化,以此讓網絡變得更加開放和靈活。而MEC邊緣計算,則是云技術擁抱網絡的產物。邊緣云本身就是云計算,它將中心云的一部分算力下沉,放到通信網絡的各個層級,靠近用戶,能夠滿足低時延和高安全性的需求。

云網融合1.0的出現,揭示了整個電信業變革的方向。一時間,不管是運營商還是設備商,都積極參與其中,致力于推動這個理念的普及。

整個行業都意識到,我們需要一張全新的業務網絡,一張緊密圍繞云的網絡,將云網融合充分落地,更好地為行業客戶輸送充沛算力。

2020年10月,華為首次發布了智能云網1.0解決方案,開啟了云網融合新時代。

智能云網,本質上還是網。云網,意味著它是為云服務的網。而智能,則體現在網絡具有高度智能化的特點。

華為的智能云網解決方案,基于“IPv6+”技術體系,圍繞 SRv6 網絡可編程、IPv6 Slice ID 切片、確定性體驗、APN6 應用感知及保障和BIERv6 新型組播等技術,打造了一張高品質行業專網。

智能云網的價值,概括來說就是四點:任意云聯接、確定性體驗、網絡服務化、泛在安全。

任意云連接(多云靈活聯接)

面對行業企業用戶的細分上云場景,智能云網通過云骨干網絡的云PE,從物理上先實現多多個云的預聯接。

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用戶在選擇不同的云服務商應用時,僅需選擇一家網絡運營商提供上云接入專線就能實現多云的靈活訪問。

反過來也是一樣。云骨干網絡的網PE,對多個網絡實現物理聯接。企業一個業務接入點接入運營商網絡,即可實現全網所有網絡節點可達。

確定性體驗

智能云網通過切片等新技術,實現了用戶關鍵業務的隔離。重點業務切片,可以享受專網級業務體驗,保證業務帶寬和網絡KPI性能。

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同時,智能運維的引入,也降低了網絡運維的難度。業務全程主動運維,網絡KPI實時檢測,提前發現問題。甚至,智能網絡管控器可根據學習結果自動處理故障,實現自動恢復。

網絡服務化(網絡即服務)

智能云網具備的“網絡即服務(Network as a Service)”,將網絡面向業務的能力進行抽象建模,將網絡面向云的業務進行場景化和模板化,然后,開放出來。

這就意味著,網絡成為了一種服務,網絡具備的聯接屬性轉變為一種服務能力。通過網絡能力開放可編程,OSS/BSS可以靈活高效的調用網絡服務模型,降低系統集成復雜度90%+,提升集成開發速度80%+。

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例如,在通過CPE開通接入點業務時,智能網絡控制器可以實現網絡切片和業務的一鍵下發,實現CPE終端硬裝即開通,大幅縮短了開通周期。

泛在安全(云網安一體)

總體思路是網絡控制器通過安全策略保證網絡基礎設施的安全,云控制器通過安全策略保障云的安全,設置一個全網安全態勢感知處理平臺,對云網基礎設施進行安全監控,調動網絡控制器和云控制器,實現云網一體化的安全保障。

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在2021 MWC上海期間,華為數據通信產品線總裁胡克文發布了智能云網的五個“一”新能力,即:一跳入云、一網通達、一鍵導航、一纖多用和一體安全。

在華為看來,將運營商優勢的網絡資源價值最大化,充分發揮云和網的互補優勢,是運營商提供云網一體的DICT服務的關鍵所在。

█ 云網融合2.0:變革加速,能力延伸

經過一年多的發展,華為智能云網獲得了巨大的成功。在全球范圍內,智能云網實現了規模應用部署。截至2022年6月,華為完成了260多張智能云網和40000多個智能云端部署。

云網融合1.0的落地,總結了一些經驗,也暴露出一些問題。

現在看來,云網融合1.0時代,強調的是云和網的配合,而不是融合。在那一時期,通信行業喊出的口號,主要是“云網協同”、“網隨云動”。

隨著行業數字化轉型的不斷深入,云的發展趨勢又發生了新變化。算力概念開始全面崛起,并深入人心。圍繞算力,云網融合開始進一步加速和深入,提出了“算力網絡”、“算網一體”等新的理念。

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換句話說,云網融合將進一步打破云和網的邊界,從“云與網之間的協作配合”演進為“網成為云的一部分”。

通信行業之所以努力推動云網融合,核心驅動力仍然是數字化轉型背后的巨大市場需求。尤其是對運營商來說,想要把握數字經濟的機遇,想要擺脫自身傳統管道的屬性,就必須擁抱云、擁抱業務,利用網的優勢,搭上云網融合的快車,實現DICT服務轉型。

在云網融合從1.0向2.0轉變的過程中,運營商也確實在數字化落地場景上遇到了新的挑戰。

首先,隨著云業務的高速發展,用于支撐云業務的核心基礎設施——數據中心,不管是整體數量上還是單體規模上,有了巨大的增長。數據中心的計算和存儲復雜度以指數級提升。傳統數據中心網絡構架,無法滿足大規模數據流對速率帶寬和時延的要求,形成了瓶頸。

其次,企業在數字化過程中,辦公業務和核心生產業務都要上云,園區內部將有大量的終端需要進行連接,傳統的園區網絡無法給予有效支撐。

第三,在城域網等廣域網絡中,由于流量的不斷增加,設備能力還需進一步升級。出于綠色低碳的考慮,設備的能耗則需要進一步降低。

第四,無處不在的萬物互聯,將會打破原來安全防護的邊界。運營商客戶面臨的安全形勢越來越嚴峻,需要快速且便捷的網絡安全服務。

基于以上挑戰,為了幫助運營商構建更強大的云網能力,在本周進行的華為Win-Win創新周活動期間,華為數據通信產品線副總裁趙志鵬正式發布全新升級的智能云網2.0解決方案。

趙志鵬表示:“智能云網2.0通過新架構,新體驗,新模式,新服務的4新升級,延伸智能云網聯接邊界、擴展運營商業務范圍,助力運營商實現新增長。”

4新升級,究竟是什么意思?我們分別來解讀一下。

新架構

新架構,主要是指數據中心網絡新架構。華為通過自研的iLossless智能無損算法,提出了全新的超融合數據中心網絡方案。

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這個方案采用全以太超融合統一承載,替代了傳統的Fiber Channel技術和InfiniBand技術,將通用計算、存儲和高性能計算三種業務統一在一個架構下,大幅減少了網絡建設成本和運維成本(TCO下降了30%),幫助運營商更高效地運營維護數據中心網絡。

同時,針對多個數據中心pod之間存在多廠家的異構網絡的問題,華為提供的AOC平臺,能夠實現多廠商統一編排,將業務上線周期從月級縮短為天級。

在簡化運維方面,華為基于自身30多年的數據中心網絡運維經驗,通過大數據技術進行建模,能夠識別90%以上的網絡故障,幫助運營商快速定位問題,提升10倍以上的運維部署效率。

新體驗

新體驗,則是針對的廣域網絡。

在本次智能云網2.0的發布中,華為推出了兩款產品。

第一個是被稱為業界最強城域CO路由器的NetEngine 8000 F8,提供更高密度端口和更全業務能力,一臺可以頂多臺,同時節省能耗40%+。

第二個產品,是充當整個網絡中算力大腦的算路網元。它可以將網絡因子、云資源因子以及基于增值服務的業務因子進行三位一體的算術調度,幫助網絡實現精細化運營,提升30%的資源利用率。

新模式

為了更好地匹配政企客戶的需求,將DICT能力從傳統的WAN(廣域網)網絡擴展到LAN(局域網)網絡,華為將智能云網的能力延伸到了企業園區,第一次實現WAN&LAN融合的云管理網絡服務。

趙志鵬在發布時提到了一個令人印象深刻的案例,那就是方艙醫院。

因為抗疫需要,華為需要在三天之內完成一個方艙醫院的網絡建設任務。而且,方艙醫院建設之后,沒有專門的IT人員進行維護。

在網絡安裝已經完成的情況下,華為借助WAN/LAN融合的云管理網絡,僅用了不到1小時的時間,完成整個網絡的配置的驗收。

同時,利用云管理網絡進行基于大數據的人工智能優化,整個網絡的吞吐能力顯著提升,可以保證無線網絡漫游不丟包。

為了滿足園區的差異化網絡覆蓋場景需求,華為還提出了全向/定向天線融合專利、蝶翼AP、多彩AP等場景化解決方案,既提升了性能,又降低了成本。

新服務

新服務指的是華為針對安全業務推出的華為乾坤。

乾坤分為乾和坤。乾是指部署在云上的云服務平臺,而坤是部署在企業邊緣的華為天關。

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乾和坤這種中心與邊緣相配合的方式,能夠大幅提升企業的DICT安全服務能力。

它把原來面向企業提供的專線服務變成專線加安全的服務,把原來的靜態的服務模式變成動態的在線按需訂閱模式,持續提供增值服務。

此外,華為乾坤還能夠把人工的分析威脅變成自動化的處置,提升防護效率。

華為乾坤根據客戶網絡安全防護的典型高頻場景,推出了場景化的套餐,例如安全重保套餐,等級保護套餐,勒索病毒防護套餐,等等。客戶可以以套餐實時訂閱的方式,開通這些服務。

值得一提的是,乾坤最大的優點是像智能手機一樣,可以隨時共享威脅情報。發現威脅后,能夠自動化處置。

總的來說,華為智能云網2.0,從促上云(園區)、強聯云(廣域)、建好云(數據中心)三個方面,對云網能力進行了全方位升級,貫穿了算力的生產、輸送、接入全流程。

這是一張服務于算力的網絡,它能夠更好地感知應用、感知業務、感知算力。它的每一個特性,都是為了更好地滿足用戶對算力的多樣化需求。它的價值,在于全面釋放算力的潛在能量。

█ 結語

智能云網服務于算力,算力服務于數字化轉型。

在工業制造、交通物流、教育醫療、能源電力等領域,我們將看到更多的智能云網解決方案成功落地。在這些方案的助力下,我們的數字經濟將迎來巨大飛躍。

目前的云網融合,在運營、管控、數據、資源、協議等方面還有很大的發展空間。智能化方面,也才剛剛起步。隨著更多AI算法的引入,云網融合的智能化水平將進一步提升。

未來,云網融合和智能云網還會繼續演進下去。它們將會帶來怎樣的驚喜?讓我們拭目以待吧!

審核編輯 :李倩

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原文標題:延伸聯接邊界,擴展業務范圍,全面邁向智能云網2.0時代

文章出處:【微信號:CloudBrain-TT,微信公眾號:云腦智庫】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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