邬贺铨:IPv6助力打造以算力服务为中心的网络

作者:程琳琳 责任编辑:程琳琳 2021.11.02 15:22 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)日前我国提出要加快建设高速泛在天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性的数字信息基础设施,打通经济社会发展的信息大动脉,而算力网络就是其中重要的信息基础建设。

在11月2日举办的2021中国移动合作伙伴大会上,中国工程院院士邬贺铨讲道,未来网络需要优化云网边端的协同,从现有的网络架构向以算力服务为中心的网络架构演进,从而真正实现云网融合。IPv6将与算力网络并行发展。IPv6将成为新一代IT的承载平台,在云网融合和多云协同中发挥重要作用。

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云化业务已成为新时期电信业务增长的第一引擎

从2020年和今年前三季度数据可以看出,固网的数据业务和互联网业务,移动网的数据业务与互联网业务,以及固网增值业务的增长率都是比较高的,在电信业务的占比也逐年提升。

2020年固网数据和互联网业务对电信业务增长的贡献高达42.9%,移动数据与互联网业务对电信业务增长的贡献占22.3%,更值得关注的是固网的增值业务,尽管目前绝对值比例还不算太高,但是对电信业务增长的贡献已经接近80%。

“固网增值业务可以分解为数据中心业务、云计算业务、大数据业务、物联网业务等,特别关注其中的云计算业务,去年云计算业务的增长到了85.8%,今年一到三季度云计算业务的增长达到了94.8%。”邬贺铨讲道,因此云化业务已成为新时期电信业务增长的第一引擎。

云化业务对网络可信智能化提出了较高要求

云业务不仅要求通信连接,还要求高可靠、低成本、灵活调用算力资源,为了适应上云业务的发展,需要有算力网络。在算力网络中,时延敏感网络技术、确定性网络技术、网络功能虚拟化、计算优先网络、电信可信区块链、IPv6和基于IPv6的分段选路SRv6都是其中的关键技术。

新时期IPv6与物联网、大数据、云计算、区块链、人工智能和5G等新一代信息技术井行发展,IPv6成为新一代IT的承载平台,并统一云网边端的承载,将在云网融合和多云协同中发挥重要作用。云化业务对网络可信智能化有很高的要求,IPv6可以对这些要求做适应性的发展和改革。

网络可信智能化有三方面特性。一是表现为业务的敏捷化,运营商要快速适应用户的要求,实现快速地配置和提供业务。对应的技术有SRv6分段路由;二是表现在业务的实时性,要支持选择低时延和确定性的路由,对应的业务IPv6、SRv6、DIP、确定性的IP;三是表现为运维的智能化,结合大数据和人工智能实现智能的运维和预测分析,对应的技术是SD-WAN。

APN6是基于IPv6的应用感知。传统的IPv6的报头只有源地址、目的地地址,只能用于选路,运营商不知道这个地址所承载的IP包是什么样的业务,资源利用率很低,迫使运营商只能按照管道方的方式工作,难以提供差异化的服务和精细化的运营。现在IPv6有128bit,前80个bit可以应用标识,后48个bit可以标识所承载的业务的带宽需求、时延需求、抖动需求、丢包率需求,运营商打开IPv6的地址就能发现这个IP包是什么业务类,对信道有什么要求,因此就可以针对性地提供服务。

ifIT是基于IPv6的随流检测。这种检测方法有一种叫明信片法,就是遥测的数据包跟用户数据包是独立的,但仍然走在同一个用户信道里。通过iFIT随流检测,用户数据到了目的地,信道的性能也能测试,所以业务能自动部署,能主动发现隐患。基于SRv6则端到端的打通了,依靠SDN的控制器来收集拓扑信息,并且通过IPv6下发到各个路由器,各个路由器的IPv6包的传递就能端到端地建立一条VPN信道,所以实现快速的配置。

SRv6报头开销太大,我国企业在IETF牵头提出了G-SRv6方案。采用压缩冗余前缀、二维指针定位等创新技术,SRH列表中可以同时包含编码128位SID和压缩G-SID,通过控制面指示压缩G-SID,G-SRv6可与SRv6完整SID混编场景协向工作。无须修改现有地址规划和路由规划,现网设备可软件升级支持,继承SRv6网络编程能力。

多云协同时代SRv6将发挥重要作用

未来的算力网络往往需要给大客户提供针对性的服务,而大客户不见得能非常准确地把需求用运营商所熟知的俗语表达,因此要引用意图引擎来理解客户的需求,并且把它翻译成运营商比较熟悉的语言,通过它来模拟网络的设计和规范,把客户的需求分解为网源之间的连接和突破。

邬贺铨表示,可以把执行引擎通过标准的接口把这些网元串起来,自动化地形成端到端的信道给客户提供数据传送;分析引擎可以实时收集在使用中的流量、流向和达到的性能,最终通过智能引擎来优化数学模型,实现网络的自动优化。

“我们面对的是一个云网融合的时代,并且是需要多云协同的时代,如果没有协同措施,即便使用了多云,效率也是不高的。多个数据中心可能忙闲不均,会造成利用率低,投资浪费等问题。”邬贺铨讲道。

采用SRv6的云网一体调度,既优化了网络,也优化了算力,使得不同的互联网数据中心业务量处于比较均衡的状态,如有些业务可以通过网络实现协同,有些可以在云端实现协同,有些可以在网络层面实现协同,还可以通过跨云网的协同进一步优化资源。多云还可以增加安全性,满足不同的监管的需要。因此通过SRv6的云网协同调度可以使资源得到优化和高效利用。

面向未来,邬贺铨表示,算力网络对IPv6提出了很多挑战,IPv6需要在确定性广域网、变长IP地址、网络安全等方面持续创新,IPv6将与算力网络并行发展。


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