探索网络定义创新,中国电信携手英特尔领跑5G时代
通信世界网
作者:       2016年7月5日 11:43
中国电信 英特尔 5G

开源的项目是推动电信产业发展的重要利器。中国电信发起了名为863 SDN开源的控制平台项目,最近已经升级到了第二个版本,随后成立了“中国电信云计算及SDx联合技术开放实验室”,吸引合作伙伴。

预计到2020年连接到互联网的物联网、车载、手机终端等设备数量将增长10倍,达到500亿个;思科的一项调研表明,2019年全球数据流量将大道两个ZB,“Z”表示21个“0”,2ZB相当于200亿张蓝光光盘的存储容量。

面对这样的增长势头,网络承受着巨大的压力。

数据增长驱动网络变革

从固网开始至今,网络基础已经建立多年。尽管如此,网络始终保持革新。英特尔相关人士表示,虚拟化与自动化对网络而言将十分重要。未来的网络设备将打破专用设备的传统方式,转变成为通用平台;路由器、防火墙、VPN等应用将运行在虚拟机上,通过网络实现业务的统一管理,从而大大增强扩展性和灵活度。

软件定义型网络/网络功能虚拟化(SDN/NFV)应运而生。

创新网络技术SDN/NFV及其商机

信息通信技术(ICT)正在向IT方向转化,而云计算代表当前IT领域最主要的发展趋势。因此,SDN/NFV的发展都离不开云的色彩。

SDN/NFV对运营商来说非常关键。

1. SDN的由来及其应用前景

斯坦福大学的研究者基于园区网络进行科研时发现,每次尝试新的协议部署都需要改变网络设备的软件。这些网络硬件设备可编程化并且被集中的盒子所管理和控制之后,上述问题才得以解决。软件定义网络(SDN)概念由此而生。

SDN做到了控制平面和转发平面的松耦合。通过对整个网络资源的池化,用户可以按需获得网络的资源支持。因此,SDN正是用云的理念来改造整个网络架构。

SDN在跟网络相关的各个环节都能发挥作用。对运营商而言,利用SDN可以在同样的IT环境交付更好的网络能力,实现更好的用户体验,提升网络的黏性,进而带来新的业务增长点,同时促进新的网络服务发展。

于是,SDN应用方位广泛并且日臻成熟,其典型的是数据中心包括运营商的骨干网,在传输层承载IP城域网,移动核心网等。

作为业界运营商领导者,AT&T正在推动的移动云CORD(Central Office Re-architected as a Datacenter)就是以虚拟化的vBase或vCPE的方式把中心机房打造成云数据中心。

“虽然SDN看上去很美,我从2011年开始就涉足这个领域,但我觉得SDN远远没有达到人们之前的预期。”中国电信北京研究院主任工程师、中国电信云计算及SDx联合技术开放实验室执行主任王峰分析其中的原因认为这涉及到方方面面的原因,比如SDN厂商的互操作性的问题,比如创新的网络技术与传统网络的兼容性的问题,比如新兴的网络理念引入到既有网络面临的风险与投资代价问题,另外,一部分运维工作者可能更习惯传统网络运维的方式。

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中国电信北京研究院主任工程师、中国电信云计算及SDx联合技术开放实验室执行主任 王峰

“从中国电信的角度,我认为数据中心是当前SDN首要的切入点,一是在于网络是运营商牵一发而动全身的根基,而数据中心的网络边界相对清晰,对数据中心SDN网络的管理和改变是可控的;二是随着云计算的发展,将对现网的改造有更大的投入,三是基于经典的成功案例,如来自一些互联网、云计算领域的厂商,特别是谷歌等的尝试证明在一些场景下数据中心之于SDN的有效性,增加了运营商的底气。”王峰表示。

软件定义的网络以分布式的架构用软件的方式弥补硬件的不足,因而增强了软件产品及开发者的话语权。早先软件一直都是以硬件供应商提供配套服务的方式交给用户,在新的模式下,软件的收费与服务模式问题被摆上了台面。

在开发方面,运营商团队参与软件开发的可能性也得到了提升。目前AT&T有将近3000人的软件队伍来参与开发,国内运营商也集中了数千人的研发队伍。但是从总体上来说,运营商在这个方面的实力,与谷歌、Facebook、BAT等新兴的互联网厂商存在明显的差距。这也与运营商承载着社会责任有很大的关系。

在商业模式的拓展方面,虽然大部分采取基于授权的方式,但诸如“BOT”一类的模式也在探索中。

“不能再丧失这个机会,仍旧单纯靠买卖软件来做这件事情会失控。”王峰这样认为。

2. NFV

与SDN始于研究者和数据中心不同,NFV由欧洲的运营商联盟提出,它的初衷是降低整个网元的成本。

NFV是在x86架构上利用标准的虚拟化技术把多种网络设备类型融合到数据中心、网络节点和终端用户企业内可定位的行业标准的高容量服务器、交换机和存储中。其最大的特点是降低了管理成本,减轻基础设施投资。这在云的环境下得到了充分的验证。

NFV是以虚拟化的方式承载网络的功能,而虚拟化是云计算的核心技术。

王峰认为虽然数据中心中已经比较成熟的虚拟防火墙、虚拟负载均衡等虚拟器件可以属于NFV的范畴,但对于运营商而言,NFV更大的前景在于用虚拟化、云计算承载大网的网元能力。当前,NFV的突破点主要是vIMS、vEPC和vCPE、vBRAS、vPE等。特别是vEPC,其能够引入NFV的很大一部分原因在于vEPC移动网络的兴起,一方面它是运营商的新的投资方向,另一方面在于其更适合用于软件来实现。

在当前技术迅猛发展、应用尚未投入商用的初期,投资未必会大幅度减少,但是其因为部署的简捷和管理的灵活成为众人瞩目的亮点。

中国电信在SDN/NFV领域的创新与实践

作为一项新的技术,无论是SDN还是NFV,对于运营商来说最大的问题是如何实现互联互通。

开源是解决这个问题的主要对策之一。开源的好处一是落地很快,二是不会引起歧义,避免了不同语境的原因导致的差异。

正是SDN/NFV倡导的网络开放性,为开源技术在网络领域的引入提供契机。

开源的项目是推动电信产业发展的重要利器;中国电信首先发起了名为863/SDN开源的控制平台项目,开展重要的尝试,最近已经升级到了第二个版本。其次成立了“中国电信云计算及SDx联合技术开放实验室”,吸引包括英特尔、思科、曙光、Vmware、Red Hat、海云捷迅等在内合作伙伴,集中力量开展技术研发、方案验证、业务创新、需求引领,努力把实验室打造成创新平台、体验平台和共赢平台。据了解,该实验室未来还将拓展一些科研机构和高校。

英特尔:产业链引导变局

SDN/NFV产业并非一家企业能够玩转。

走在前台的中国电信只是其中一个典型的探索者和实践者,英特尔才是SDN/NFV解决方案测试和验证的强劲推手。

SDN/NFV强调的是基于通用的计算平台,英特尔发现了其中的价值并着手从中立的立场把传统设备厂商、新兴软件厂商、操作系统及虚拟化厂商吸引到一起,围绕面向于未来的电信网络和互联网组建联盟,担纲带动产业链的合作的重要角色。

这个名为“Network Builders计划生态系统”的合作项目联盟吸引了超过180家合作伙伴;思科、浪潮、曙光等都是这个联盟的积极参与者。

在项目初期,英特尔与运营商开展紧密合作,筛选出所需要的解决方案来进行网络改革的咨询支持。包括NTT、SKT、纳斯纳克、Verizon、中国电信等在内的7家最终用户正式启动了产业解决方案和合作模式。例如,英特尔与SKT发布的推动4G到5G转换创新的联合实验室,将推出无人机、智能眼镜和穿戴以及3D视频等等。

值得注意的是,爱立信华为中兴等传统的电信设备供应商态度比传统服务器合作伙伴表现得更为积极。他们深信,如果尽快不改革不开放不转型,这个产业链重新洗牌的过程当中可能会失去机会。

今年8月,英特尔在该计划上推出“Network Builders Fast Track”——Network Builders的加强版,意图通过优化硬件和软件解决方案,进生态系统内的技术集成,以及推出可互操作的解决方案来加速网络生态系统的创新步伐。

Red Hat是首家在Network Builders Fast Track所有焦点领域均作出重要贡献的独立软件提供商。

Red Hat在开源技术的商业化方面具备丰富的专业经验,在为电信行业提供标准化解决方案方面与英特尔有着悠久的合作历史。双方将联手加强优化工作,推出基于Red Hat软件和英特尔技术的电信级解决方案,携手为通信网络用例制定解决方案蓝图,并将对他们的平台与其他生态系统伙伴的解决方案之间的互操作性进行测试。

英特尔同时还在大力推进开源与建设标准。英特尔坚信此举将推动市场创新并引入更多的产业链合作基础。网络界耳熟能详的标准组织英特尔都有参与甚至是白金会员单位,如DPDK、OPNFV、OpenStack等。

王峰肯定“Network Builders计划生态系统”的突出价值:“在这个生态圈里,英特尔作为芯片领先厂商围绕着如何更好地应用芯片特别是以x86作为开放的标准化架构来引领整个产业的发展,中国电信作为一个需求方,以现有网络和具体的解决方案,更好地让SDN/NFV落地。双方联手‘一头一尾’的协作,无疑将带动整个产业链一起推动SDN/NFV,推动网络技术创新。”

目前NFV取得了长足进展,全球部署NFV的用户为数众多,拉丁美洲和巴西是快速增长的区域,América Móvil是拉丁美洲一家著名的电信运营商,在固网和云端都有解决方案。他们也选择英特尔成为下一个网络改革的策略的合作伙伴。

英特尔的产品与技术支撑

芯片是SDN/NFV的基础。

英特尔新近推出了八款新产品,以支持智能功能从网络核心到边缘的扩展,提升性能和降低延迟。

1. 至强处理器D-1500产品家族

至强处理器D-1500产品家族8款新处理器均为高度集成的系统芯片,性能优越、功耗较低,同时支持的最大内存容量是前一代产品的两倍。这些优势使它们成为各种网络、云存储、企业级存储和物联网(IoT)应用的理想选择。这些应用通常运行在高密度且恶劣的环境中。

“至强D系列产品以足够低的能耗为数据中心机房的改造提供了便利。我们密切关注前期用户的现有产品的生命周期,并及时提供升级换代的建议。”英特尔相关人士表示:“至强处理器强大的虚拟化能力将最核心的功能诸如高性能、低延迟、低功耗、高传输率等延伸至边缘节点,实现了整个系统的互联互通。用户何乐不为?”

目前,有超过50种采用至强处理器D-1500产品家族的网络、云存储、企业级存储和物联网系统正在设计之中。

2. 以太网多主机控制器FM10000产品家族

英特尔以太网多主机控制器FM10000产品家族整合了以太网技术与先进交换机资源,可用于支持高性能通信网络应用和高密度服务器平台。其200Gbps的高带宽多主机连接能力和多个100Gb以太网端口带来出色的数据包处理能力,并显著降低性能瓶颈,支持在服务器内部和服务器之间快速传输。

3. 以太网控制器X550产品家族

英特尔以太网控制器X550产品家族是一款经济高效的低功耗万兆以太网连接解决方案,大大提升数据中心内服务器和网络设备的性能。

这三款产品被英特尔称为“网络领域代表性的里程碑”,它们的发布将帮助用户打造“Cloud-Ready”网络。英特尔正积极通过投资来引领未来的变革,这个改革通过从架构的共享、产业链的重新搭建到业务流程的优化三个步骤来实现,最终驱动网络的健康发展。

在架构共享方面,从单核CPU、多核CPU到未来的SoC等最具核心竞争力的解决方案,到外围的网卡、交换机、闪存SSD等器件以及软件产品,英特尔持续创新并引导整个网络的改变。

在产业链重构方面,Network Builders计划生态系统将推动业界强有力的合作与转型。

在运营商引导网络转型方面,英特尔与领导厂商紧密合作,让行业加速向更灵活、响应更迅捷的网络迁移,为未来的5G网络奠定发展基础。

迎接5G时代的到来

在网络变革势在必行的今天,英特尔不遗余力支持SDN/NFV技术,都是为了即将亮相的5G网络。预计2018年将诞生三个解决方案,2020年奥运会将正式商用。英特尔联手合作伙伴,以自身的产品、服务和产业链的合作,早早部署以迎接未来的新技术的到了并且占据先机。

对于英特尔来说,推进5G网络应用已经具备坚固的基础;Cloud-Ready时代已经到来。通信世界网

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