云计算的新型智能承载网关键技术

1、云计算的新型智能承载网关键技术以智能化和云化为主要特征构建新型的下一代网络，目前已经得 到了 业界的广泛认可，特别是结合运营商现有的成功运行多年的电信 级网络， 打造一个支持云计算的新型智能承载网络，是今后 5至 10 年间网络架构开展的主要趋势。当前，以互联网为代表的现有网络架构，在业务种类繁多、个性需 求 不断出现、用户不断增多、带宽日益扩张的情况下，其网络容量的 扩展性 和体系架构的灵活性都非常有限， 已经难以满足未来业务持续 高速开展的 要求，也无法给用户提供差异化的业务体验。以智能化和 云化为主要特征 构建新型的下一代网络，目前已经得到了业界的广泛 认可，特别是结合运 营商现有的成功

2、运行多年的电信级网络， 打造一 个支持云计算的新型智能承载网络，是今后 5至 10年间网络架构发 展的 主要趋势。支持云计算的新型智能承载网的内涵及特征 目前，业界一致认同未来的承载网络将是一个高智能的网络， 即具 有WISE特征的新型网络。具体来说，就是具备Wide 高速广覆盖能力、 Instant 资源快速指配能力、 Smart 接入灵活协同能力和 Ensured 质量按需保障能力的高效、集约化网络。因此，以云计算为重要契合点，满足云管端一体化开展的趋势，在 现 有各种网络形态上演变和开展起来的，满足上述 WISE特征的网络 架构,我们就可以认为其是一种支持云计算的智能承载网络。从狭义上看

3、， 支持云计算的智能承载网络可以通过对现有网络进行 改造和升级，引入智能性，使之适应云计算各类应用和业务的承载需 求；从广 义上看，支持云计算的智能承载网络可以利用云计算的概念 和技术如分 布化、虚拟化，在现网根底上形成可持续演进的、具 有高度智能性的网 络。对于智能化云管道的 WISE特性，结合云计算的相关特点，可以解 释如下：? W高速：为终端和用户访问云计算平台，提供高带宽接入和互联能力；? I快捷：对云计算特定资源进行快速指配，如VM迁移中的网络 资源分配和策略跟随；? S灵活：对网络流量可以进行灵活的控制和调度，如客户可定制化的路由处理；? E保障：为云计算业务/应用提供所需的质量保

4、障。支持云计算的新型智能承载网关键技术目前，可实现虚拟感知的技术有基于主机、网卡、网络设备交换 机三类。基于主机或网卡实现的虚拟交换机，一般只具有识别虚拟 机的根本功能，或多或少需要占用主机资源，会对主机的性能造成一 定的影响，因 此扩展性相对较差；但由于历史原因，其成熟度相对较 好，本钱也较低。基于网络设备实现的虚拟交换机一般是头端交换机，可以在识 别 虚拟机的根底上实现流量监管等一系列咼级功能， 且不占据主机资 源， 能到达很高性能，扩展性较好。但其技术还处在开展过程中，目 前主流技术标准为IEEE802.1Qbg或IEEE802.1BR。另外，其本钱也 较咼。从网络承载的角度看， 基于网

5、络设备实现的虚拟交换机， 技术功能 全面、 护和网络的维护相互独立，可以降低维护的技术难度，将成为未来 的发 展方向。性能高、易扩展，且运维的界面比拟清晰主机/ 虚拟机的维二层互联技术 DCI在支持云计算的智能承载网络中，对虚拟机迁移所要求的大二层互 联， 是一个新的挑战。特别是针对现有以互联网为主体的三层网络互 联情况， 如何在虚拟机迁移的 IDC 间实现端到端大二层连接，也就 是 DCI Data Center Interconnect ，将是一个新课题。二层集群技术 DCN 在支持云计算的智能承载网络中，为实现网络资源的集约化运营， 提高 网络使用的效率，需要将多个在地理上分散的资源平台

6、集合为一 个，统一 向外效劳，在现阶段主要是将多个IDC 合成为一个使用，即 DCN Data Center Network 技术。路由虚拟化技术 SDN基于转发和控制别离的思路，业界提出了SDN Sof tware Def ineNetwork 的概念，其代表性技术为 Ope nflow ，根本思想是将网络控 制 平面与网络设备别离，控制平面提供开放接口，使得网络对于用户 而言可 编程、可配置，能更灵活地进行按需控制和网络设计，表达了 网络虚拟化 在路由层面的高度开展。策略控制与调度技术 策略控制与调度技术是在智能型网络融合覆盖的根底上， 对通过固 定网络包括 Wi-Fi 接入、固网宽带接入

7、和移动网络接入的用户实 现策 略调度，能够控制宽带接入效劳器BRAS和移动网络的PDSN等设备，实现QoS策略的下发和映射，从而完成策略管控和QoS调度。现网开展演进策略 由上可见，支持云计算的智能承载网络可以提供一个新型的高智能 网 络架构， 在现阶段可以应对云计算引入后各种云应用对网络承载的 特殊要 求，在未来可以促成网络的智能化转变，形成对各类新型业务 和应用的智 能承载。当然，从原理上看上述几类代表性技术各有千秋， 在标准化进展 上多数处于开展初期， 总体上还处在技术研究阶段，距 离规模部署尚有 一定距离。但是我们也要看到，技术的开展需要有一 定的前瞻性，支持云 计算的智能承载网络将是

8、未来网络的一种重要形 式，需要坚决不移地推动 各项技术的成熟。基于现有网络架构，运营商该如何构建支持云计算的智能承载网 络？ 从现网引入的迫切性角度出发， 运营商前期应关注虚拟感知技术 在网络设 备以交换机为代表中的实现，可以在IDC内靠近效劳 器/虚拟机的头端交换机上首先引入虚拟感知能力，配合相应的管理 平台或系统，实现网 络策略的跟随和统一；同时，在广域网上主要是IDC间的网络，考虑部署 DCI 二层承载方案，特别是兼容现有骨 干网的状况，实施端到端的大 二层互联。通过两者的结合，实现在网 络高速接入和资源灵活配置上的统一。中期，应推动DCN相关技术的统一和成熟，在不同IDC间构建统一的资

9、源池，实现网络资源的 集约化 运营和一体化效劳；后期，应关注 SDN在 IDC侧的实施，以IDC为试验床 提供面向特定应用的路由虚拟化效劳，再结合骨干网和城域网设备的能力状况，逐步考虑向骨干网和城域网推进。通过两者 的 开展，提升网络效劳的快捷性和保障性。2021 年，由中国电信牵头，联合中国移动、中国联通、工业和信息化部电信研究院、华为等单位共同提出的智能型网络 NICE ( Network Intelligenee Capabilities Enhancemen) 正式在 ITU 立项。NICE 明确了智能型网络的定义和总体架构， 通过多维感知、 按需 保障、 灵活协同、资源优化、能力开放等