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2021/8/27 15:57

新基建背景下的云网融合建设方案探讨

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作者:黄裕耿、林靖雨、杨剑青

一、引言

随着新冠疫情的突发,线上经济发展步入快车道,并进一步推动我国信息化的建设。 “新基建”首度写入政府工作报告,并明确提出新型网络建设力度,用三年时间,实现固定和移动网络的软件化升级,并与当前的云计算进行整合,推动云网融合进入新时代。

中国移动早在前两年已响应国家的“新基建”战略。目前移动云全国的资源池建设布局初具规模。面向公有云、私有云和边缘云三大业务形态,构建中心+省+边缘+海外的层次化国家级新型信息基础设施,打造多算力、可拓展、高可靠全面服务能力,实现资源与应用敏捷编排以及灵活调度。这其中云网编排的能力可谓十分重要。

下面将通过资源管理、服务编排、数据收集与分析几个方面,对新基建背景下云网融合的实践提供一些可落地的视角。

二、问题分析

运营商旧有孤岛式支撑系统难以持续为客户提供高质量服务,数智化转型困难。客户期待运营商系统有趋近于公有云的体验:随选、按需、灵活,而现有集客业务支撑模式难以满足业务个性化、定制化、行业差异的必然要求,难以发挥运营商资源优势,难以实现市场发展目标。

因此需要一站式的云网数智化服务平台,应对业务“线上化”“智能化”“云化”的发展趋势,提升运营商网络能力与服务质量。

三、编排能力分析

资源管理

服务质量的提升核心在于计算、存储、传送资源的深度融合。如何将各类资源结合在一起?这些资源的异构,不论是空间、时间,还是技术上都有差异性,需要对网络中各种资源进行编排和控制,定义网络的功能和资源体系,通过对资源的有效管理,实现云网融合第一步准备工作。

网络通信资源庞杂,依靠人力进行管理无法标准、迅速、稳定的维护。通过云网技术将通信设备、线路、软件、接口、IP等资源纳入到统一的管理平台,可以进行更好的编排管理。通过编排,可以实时掌握设备的运行状态等信息,主动管理设备或进一步完善设备更新迭代和维护。

对于线路信息的掌握,也可以通过主动拨测来完成对线路的监控,掌握通断、时延、抖动、丢包等信息。

服务编排

但是不同类型的企业,对云网的需求并不相同。针对不同需求进行配置下发,为企业量身定制合适的配置。另外编排器对外提供的业务编排功能基于工作流引擎,当出现新的业务场景时,系统可对现有能力进行重新组合,快速生成新业务以满足需求。

云网融合的资源编排旨在研究全网业务统一编排和端到端资源控制技术,实现全局协同优化,从而解决端到端业务受理缓慢、异构资源协同控制难的问题。具体涉及的关键技术包括:全网业务统一管理编排技术、端到端虚拟化安全切片技术、业务统筹调度路径优化技术、计算存储传送资源协同控制、编排器与控制器原型机研发。

端到端虚拟化安全切片技术:端到端网络切片安全模型,可为切片按需定制安全保护机制,从而提供相应的安全服务。主要核心的模块功能,包括身份与权限验证、安全服务定制、资源、管理四大组件。

业务统筹调度路径优化技术:将路由请求和网络节点容量建模为输入序列,将路由结果建模为输出序列,通过深度学习寻找输入与输出序列的映射关系,统筹调度业务和优化业务路径,实现网络业务快速编排。

计算存储传送资源协同控制:以资源为核心的端到端共享通用框架,统一控制,实现网络资源的有效利用和业务的快速响应。

编排器与控制器原型机研发:基于微服务和AI的网络编排和控制器包括设计专业原子能力服务库、集成AI引擎的控制架构、面向AI应用的开放接口。

服务编排还可以应对应对不同的业务场景,针对不同的企业角色赋予其不同的业务权限,进而展示不同的业务信息。支持不同租户之间数据和配置的隔离,从而保证每个租户数据的安全与隐私,以及用户对诸如界面、业务逻辑、数据结构等的个性化需求。

数据收集与分析

编排层中的数据分析模块,可以向上获取业务订购数据,向下获取网络数据,实现B、O域数据联合分析。

业务订购后的相关数据收集,可以帮助平台和服务商分析用户行为偏好,进一步提升服务质量和重点,帮助客户更好的实现相应的功能。

ELK的日志数据,可以更好的查询和定位故障,帮助系统更新完善。

四、展望

云网一体化运营编排系统采用主流开源框架技术,遵循模块化、高内聚、低耦合等设计原则,实现了整个系统的分层解耦,并在健壮性、可移植性、可维护性、可扩展性等方面具备很强优势。通过云网融合,网络资源能够更紧密地按需分配,把刚性网络变成弹性网络,把资源相对静态的供给变成一种动态的配置,这样就存在统一体系结构、资源协同程度,以及资源随需分配等一系列挑战。中国移动以云网一体化平台为云网融合业务主入口,发挥云网、云边、云数、云智协同差异化优势,不断丰富多场景、广需求的服务能力,打造高效智能的运营运维体系,为行业数字化转型升级提供强大引擎,帮助各行各业的企业用户增强数字化战斗力,共拓数智新时代云协作全面普及的美好愿景。

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