5G步入快车道 加速推进云网融合

作者:中国电信股份有限公司研究院│王江龙 雷波 责任编辑:甄清岚 2020.06.02 07:36 来源:通信世界全媒体

云网融合是新型基础设施(简称“新基建”)的发展方向,已经成为行业共识。运营商充分发挥云网融合优势,推动5G、大数据中心、工业互联网等数字化基础设施建设,为各行业提供全场景的云网服务,赋能全社会向数字经济转型。

“新基建”助力运营商云网融合基础设施升级

今年3月,中共中央政治局常委会提出加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。2020年政府工作报告再一次提到“加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用”。5G被视为数字经济的重要引擎,成为促进社会发展、激发经济新动能、促进消费新需求的社会共识。

云网融合是5G时代“新基建”的重要特征,云网融合即用网络的能力支撑云计算发展,用云计算的理念优化网络资源,实现网络敏捷地随应用服务的需求而变化。云网基础设施就是以网络为基础、云为核心的资源融合,进而实现网随云动、云网一体的基础设施。

运营商正在进一步优化云资源池规划布局,加快5G网络、大数据中心等关键设施的建设进度,为云网融合提供坚实的底座。一方面,5G核心网采用云化架构部署,运营商开始规模建设多层级统一布局、多专业统一承载、资源统一纳管的电信云基础设施。另一方面,云计算、物联网、人工智能、边缘计算等新兴技术加速渗透,持续释放IDC增量需求。新技术引入对云网基础设施提出了差异化需求。当前阶段,云计算依旧是IDC增长的第一驱动力,流量集中在大规模、高能效且高可扩展的大型数据中心,面向行业客户提供公有云、专属云等各种云服务。人工智能、工业互联网等计算密集型应用则对大规模并行计算、高功率密度的超算中心有更高需求。边缘计算、物联网的发展则将催生大量分布在全网的边缘数据中心,更加靠近用户,满足用户按需选择和低时延应用需求。

企业多云混合云趋势明显 云网融合优势凸显

在数字化转型的热潮下,云计算步入2.0时代。尤其是随着产业互联网的加速发展,大中企业客户、行业客户成为云计算市场增长的主要拉动力量。企业上云的普及带来更多类型、更大规模的专线连接,需要新增多种灵活的入云及云间组网,不断推动运营商的网络重构,云网融合已成为行业发展共识。

云网融合体现了运营商全新的产品服务能力和全新的生态构建模式。对于运营商而言,云网融合将是掌握B2B业务统一入口和B2B业务核心竞争力的关键。传统政企业务将依托云网融合实现平台化、生态化和服务化的转型。从用户需求来看,多云/混合云成为了大多数企业的首选上云策略。最新的《Flexera 2020年云状态报告》显示,在受访企业中,93%的企业采用了多云策略,87%的企业拥有混合云部署。多云业务不仅能组合多种公有云的优势服务,同时还可以将业务分散部署在多个公有云上,来保障业务稳定运行不受单一公有云故障影响,这样更容易被更多企业所接受,符合效益最大化。同时,核心系统和数据放在私有云上,对外交互系统放在公有云的混合云部署模式依旧是大中型企业普遍选择,保障了企业使用云服务的安全性和便捷性。总体来说,企业对云网融合优势的认知度明显提升。

从运营商视角来看,欧美运营商主要聚焦在多云连接和管理等需求上。例如,AT&T自从退出云业务后,全面转向云连接市场,基于Netbond为企业用户和第三方云服务商提供入云和云间的连接服务,对接的云服务商有20多家。国内运营商也在规划和研究云网融合服务模式,最终是希望依托运营商独特的网络优势,为客户提供连接分支站点、IDC/DC、私有云、自有公有云、第三方OT T公有云的全场景的云网服务。总体上,云网融合从最初的云网协同阶段发展到云网深度融合,正逐步向云网一体化演进。

● 构建“网随云动、入云便捷、云间

畅达”的云网基础设施云网基础设施主要承载云内网络、入云网络以及云间网络。云内网络是以数据中心为载体,V P C(V i r t u a lPr i vate Cl o u d,用户虚拟私有云)作为云上网络服务能力的核心,关联所有云内网络服务。V P C 与云外部网络对接通过多种云原生GW 实现,可以进行灵活组合。入云网络集合了多种

类型的接入网络,可以面向用户提供基于I n t e r n e t / S D -WA N、城域网、IPR AN、OTN等多种类型承载网络的差异化入云服务。云间网络是指云资源池之间的互访,以骨干网为础,形成云上Over lay网络与Under lay基础网络分工协作的模式,满足业务的灵活性和网络可靠性要求。

云网一体化架构下,云内网络、云间网络、用户入云网络构建成一个整体,通过资源端到端管控、业务端到端发放来提供服务的一体化。采用SRv6/EVPN可有效统一承载协议,使能业务速开通,提供“固移融合、云网融合、虚实网元共存”的云网一体化网络的业务综合承载方案。SDN/NFV是云网融合下基础网络智能化的关键技术,实现网络资源灵活部署、业务流量端到端可视以及业务路径端到端可选等特性。

● 形成“标准化、场景化、可规模

复制”的云网产品云网融合发展初期,云网产品多以云网协同业务为主,主要包括各类的入云专线以及云网叠加套餐等。随着近些年业务逐渐增加,一站式服务弱、场景难规模、应用生态等问题凸显,难以支撑云网融合业务规模发展。运营商在此基础上,进一步贴合企业上云的关键需求,丰富企业云上SaaS应用,包括大数据、云灾备、物联网、视频服务、企业管理应用、企通信等,推进产品从“云+网”走向“云+网+X”的可规模复制的云网场景化解决方案模式。

● 打造“能力开放、迭代开发、生态聚合”的云网运营系统

云网运营系统是提升云网服务能力、营造云网多生态的重要支柱。推进云网一体化运营体系建设及云网能力开放,实现云网融合产品快速上线、灵活组合、自助受理、敏捷开通,可视化服务等,更好支撑云网一站式服务和生态运营。

云网融合向云边一体化架构演进

5G和MEC推动云网融合向云边一体化架构演进,边缘节点成为云网架构发展热点,运营商和OTT都在积极布局,靠近用户提供低时延服务。边缘计算的业务本质是云计算在数据中心之外边缘节点的延伸和演进。目前主要有三种落地形态。第一种是以公有云为核心,云服务向边缘延伸,以公有云边缘务作为边缘节点,与5G UPF对接互通。逻辑上仍是公有云服务,主要能力提供依赖于云服务或者与云服务紧密协同。第二种是基于5G催生的MEC作为边缘节点,通过开放MEP和集成能力,在MEC上拓展业务应用,引入公有云智能服务和生态应用部署在边缘云。边缘云的管理调度由中心云协同完成。第三种是基于边缘网关形态的边缘计算,以云化技术与能力重构原有嵌入式网关系统,边缘网关在边缘侧提供通信连接、协议/接口转换、边缘计算等能力,部署在云侧的控制器提供边缘节点的资源调度、应用管理与业务编排等能力。如SD-WAN、新一代工业网关等属于此类。

5G和边缘计算的规模部署,对运营商网络也提出支持云边协同通信的新挑战。一方面,5G核心网网元UPF会按需下沉,UPF需要和中心云5G核心网的控制面和管理应用系统通信。另一方面,低时延需求的计算应用会大量部署在边缘。这些MEC应用,可能是中心云应用(运营商的公有云服务、OT T第三方云

应用等)向下延伸的一部分,MEC应用还可能需要和企业应用系统(私有云)或者其他MEC节点协作,完成一个完整的端到端业务应用。运营商网络在支持云网融合承载的同时,还需支持边云协同、边边协同等多点灵活通信,形成多级的云网边一体化架构,支撑边缘计算业务发展。

目前边缘计算产业联盟(ECC)与网络5.0产业和技术创新联盟(N5A)联合成立的边缘计算网络基础设施联合工作组(ECNI)发布了《运营商边缘计算网络技术白皮书》,系统地阐述了边缘计算网络体系架构。整体来看,产业界关于边缘计算网络的研究还处于起步阶段,还需要开始大量的实践给出标准解决方案。随着边缘计算的不断演进与发展,边缘计算网络技术也出现了众多新型的网络技术方向,比如无损网络、算力网络、确定性网络、主动防御网络等,以满足新型的业务需求,带来更好的用户体验。运营商也正在积极开展整体规划、布局和试点,验证5G和MEC推动下的云网边一体化架构和新技术应用。



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