算力网络运营管理 总体技术要求

1算力网络运营管理总体技术要求本文件规定了算力网络运营管理总体架构、功能要求以及接口要求等内容。本文件适用于为算力网络服务提供商、算力网络解决方案提供商、算力网络基础设施生产企业等开展算力网络运营管理工作提供参考。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。面向算网融合演进的新型网络架构，通过算力资源与网络资源状态的协同调度，将不同应用的业务通过最优路径，调度到最优的计算节点，实现用户体验最优的同时，保证运营商网络资源和计算资源利用率最优化。[来源：YD/T4255-2023算力网络总体技术要求]算网原子能力computingandnetworkconvergenceatomiccapability网络调度管理层、算力调度管理层向算力网络服务编排层提供的基本能力，这个能力是以标准的服务化API接口为粒度提供的。下列缩略语适用于本文件API应用程序编程接口ASIC专用集成电路CDN内容分发网络CPU中央处理器DPI深度包检测DPU数据处理器FPGA现场可编程门阵列GPU图形处理器IP互联网协议ApplicationProgrammingInteApplicationSpecificIntDeepPacketInspectFicldProgrammableGateXX/TXXXXX-XXXXNPU神经网络处理器Neural-networkProcessingUnit光传送网个人计算机无源光纤网络分组传送网络电源使用效率PowerUsageEffecti张量处理器软件定义网络软件定义的广域网oftwareDefinedWideAreak服务等级协议ServiceLevelAgree切片分组网XDR5算力网络运营管理总体架构如图1所示，算力网络运营管理的体系架构从逻辑功能上分为算力网络服务运营层、算力网络服务编排层、网络调度管理层、算力调度管理层，其管理对象是算网基础设施层。网测皮重力应图1算力网络运营管理整体功能架构算力网络服务运营层是算力网络的服务和能力提供平台，该层通过将算网原子化能力封装并融合多种要素，提供算网产品的一体化服务供给能力，给客户提供便捷的一站式服务和智能无感的体验。算力网络服务编排层通过将算网原子能力灵活组合，结合人工智能和大数据等智能化技术，向算力网络基础设施层提供算网资源的统一管理、统一编排、智能调度和全局优化能力，提升算力网络效能，向算力网络服务运营层提供算网调度能力接口，支撑算力网络多元化服务。网络调度管理层主要负责将底层的资源信息进行收集、分发，同时为服务编排层提供网络服务。算力调度管理层主要负责异构算力资源的注册、分解、调度、建模等，从而为服务编排层提供算力资源信息及算力资源调度能力。算网基础设施层是算力网络运营管理系统的管理对象，以高效能、集约化、绿色安全的新型一体化基础设施为基础，形成云边端多层次、立体泛在的分布式算力系统，满足中心级、边缘级和现场级的算力需求。RPI主要实现算网业务的生命周期管理及端到端信息呈现控制等功能：RP2主要实现网络资源信息获取、网络调度配置管理等功能；RP3接口主要实现算力信息获取及调度配置管理等功能：RP4和RP5接口主要实现算力、网络设备信息上报、感知及控制等功能：RP6接口主要面向其它运营管理拼图，实现外部应用能力的接入、调用等功能。注：本文件规范定义运营管理系统的整体架构和功能要求，具体各层组成及功能责任细节将由本系列标准的其它对应分册进行详细规范定义。算力网络基础设施层作为运营管理系统的管理XX/TXXXXX-XXXX对象，标准制定不在本系列标准的定义范围内，本文件作示意性描述。5.2算力网络基础设施层管理对象算力网络基础设施层支持算力资源、网络设备、及其它要素的集合管理，以及支持各类设备物理架构上的整合，而对于资源和设备的管理及应用。支持通过算力调度管理层和网络调度管理层来指导，在整个算力网络系统中作为基础设施层面发挥作用。内的多种对象的编排调度能力，并增加对社会算力充分连接和调度，具体地：云：支持多云算力资源管理能力，应管理如运营商内的移动云/电信云、IT云、网络云及三边：支持边缘侧算力资源管理能力，应管理如运营商内的移动边缘云/电信边缘云、网络边缘云、CDN边缘云及省建边缘云等。端：支持端侧算力资源管理能力，应管理如家庭网关、机顶盒、其它泛终端等算力资源。算力资源形态方面，应有如CPU、GPU、NPU、DPU、FPGA、TPU、ASIC等对象3)网络管理的范围，应支持提供同时管理接入网络、传输网络、核心网络、IP网络资源在内的多种对象的编排调度能力，具体的：接入网络：支持如无线网络、PON网络等多种接入网络类型对象的编排管理。传输网络：支持如OTN网络、PTN网络、SPN网络等多种传输网络类型对象的编排管理。核心网：支持如4G、5G核心网络等多种核心网络类型对象的编排管理。IP网络：支持如IP承载网、骨干云专网、骨干网络、省内云专网、省内骨干网网络等多种IP网络类型对象的编排管理。Overlay网络：支持如SD-WAN网络等多种Overlay网络类型对象的编排管理。其它新型算力网络基础设施要素：可包括区块链、大数据、安全等要素所包含的相关对象。6算力网络运营管理系统功能要求6.1算力网络服务运营层功能要求算力网络服务运营层支持对外提供统一运营门户入口，面向客户展示算网商城，受理客户算网消费、算力并入业务请求，支持能力开放，提供业务订购、开通、运维等一站式服务，支持通过对业务需求、产品、订单等进行管理来提供算网服务、支持算力注册、评级等算力并网相关业务能力。其它要求如下：1)算力交易：支持在多方平台下制定手续费结算规则生成账单、结算依据；支持对存证数据的全链路溯源，如支撑认证过程、交易过程、使用过程、计量过程的溯源。2)产品管理：支持通过将算网能力封装，实现算网产品的一体化服务供给和管理。3)算力并网：应具备包括对第三方资源进行统一注册、认证和接入功能，进而实现将算力封装成可售卖产品进行统一管理。4)用户管理：支持对系统使用者，包括服务消费者、后台运维人员等用户账号信息的管理55)运营管理：支持对业务的运营信息，包括合同、订单等信息的管理。6.2算力网络服务编排层功能要求算力网络服务编排层支持对上层算网服务的资源需求评估，基于当前算力网络资源状态信息、预置策略和解决方案，以及AI引擎提供的智能化能力等实现算力网络服务一体化编排管理并提供将决策结果通过南向参考点RP2和RP3通知调度管理层实现网络和算力调度的功能。6.2.2算网可视化功能要求算网可视化功能要求支持综合统一呈现算力网络运营状态、成效评估等指标。提供运营信息呈现、统一资源呈现、运营信息呈现及效能评估呈现等能力。1)运营信息呈现：支持向上统一对接算网运营层，接收并解析算网业务需求，根据业务类型向编排层分发业务，并展现算网运营信息。2)统一资源呈现：支持对算力资源、网络资源和存储资源的统一展示，形成算力、网络、存储资源地图。3)算网能力呈现：支持对算力网络可提供的业务、服务、资源等各类能力进行统一展示。4)运维信息呈现：支持对算网业务性能指标、各专业告警信息、各类运维工单信息进行统一展示。5)效能评估：支持对算力效率、PUE指标、流量和能耗等信息进行统一展示。6.2.3算网能力开放功能要求算网能力开放功能支持向算网运营层和其他上层系统提供能力调用服务，提供相关能力的生命周期管理能力。算网能力开放的内容应包含编排能力、调度能力、AI能力，数据能力等，在能力开放的方式上，算网可具备API调用、文件传输和开源等多样的开放方式适应能力消费者的不同调用需求。算网能力开放管理应包含能力新增、能力变更、能力暂停、恢复、能力下线、能力目录管理和能力发布1)能力新增：支持将算力网络服务编排层各个功能模块能够提供的算网能力或者算网能力的组合进行封装，形成新能力。2)能力变更：支持对已发布能力的基本信息和能力包含的能力组合进行调整。3)能力暂停/恢复：支持对已发布的能力主动发起的暂停和恢复操作。4)能力发布：支持为能力构建服务API,并发布至服务网关，发布后，可以在算网能力目录中查看此能力。5)能力下线：支持对已发布的能力主动发起的下线操作。6)能力目录管理：支持对能力目录信息的维护。此外，还应支持向第三方开放算力和网络能力，算力能力包含诸如计算、存储、云内网络等算力资源和服务的申请、变更和停闭的能力，AI训练和推理、Serverless应用等算力服务能力以及客户使用算力的资源、性能、运行等数据可视能力，网络能力包含如入云网络、接入、专线专网等网络资源和服务的申请、变更和停闭等能力，网络安全服务能力、内容分发能力、通信能力以及客户使用网络的资源、性能、运行等数据的可视能力。同时，也包含算、网作为整体的整个算力网络的资源、数据、服务、中间件、流程等开放能力。6.2.4算网业务编排功能要求算网业务编排应支持算网融合类业务的一体化编排及算网业务的全生命周期管理，提供如算网业务开通端到端高阶流程的设计与编排能力，端到端长流程的全程可视化管理能力，基于算和网资源和业务的解决方案分析、决策和调度实现能力，以及基于业务需求进行运维等能力。1)模型和业务设计：支持算网业务对象、原子能力、流程、策略、模板等模型设计能力，形成算网产品。2)产品与订单管理：支持对算网产品包进行校验、测试、上架，形成可对外提供服务的算网产品的目录，以及对业务订单的解析、反馈、归档等。3)业务生命周期管理：支持根据业务流程模板，各专业提供的能力，实现业务流程的端到端自动化编排和执行，完成算网业务全生命周期管理4)策略管理：支持对编排中心设计的各策略基本信息、参数进行管理。5)资源调度和运维：支持对编排结果的实现，包括但不限于对编排结果的命令翻译为南向调度管理层可理解的指令并下发，支持对业务的运维管理，包括但不限于对业务实例的运维优化、对全局数据信息的管理等。6.2.5算网智能化功能要求6.2.5.1概述算网智能化能力是服务编排层的智能中枢，其结合AI、大数据等技术，向算网服务编排层的的算网业务协同编排、算网数据感知等其他功能模块提供智能分析、智能决策、智能预测和智能优化能力，用于实现算网服务编排的智能编排、智能感知、智能维护等智能化应用。同时算网智能化部分也提供模型训练、推理等基础的AI平台能力。智能化应支持在业务需求分析、业务模板设计、算网详细设计等环节引入“意图驱动”技术，逐步简化人工算网规划、设计等环节，提高智能化水平。6.2.5.2智能分析能力支持借助智能化手段对算网数据进行分析，提供业务感知分析、业务异常和故障检测、定界定位、模拟仿真、意图驱动等智能分析能力1)业务感知分析：支持针对用户面码流进行特征识别，通过AI提取和构建业务码流特征，训练深度学习模型，实现智能化的业务类型和APP识别，辅助完成业务质量保障、支撑上层应用分析及精准营2)算网业务异常和故障分析：检测方面，当算网业务时序KPI数据存在异常，且未及时发现并无异常标签的情况下，支持通过模型学习到历史数据的分布，发现离群点，实现异常点自动发现支持通过智能关联多维数据，智能识别故障事件或劣化事件：异常预测方面，支持通过分析算网日志、性能指标数据，感知当前算网运行状态，井结合机器学习算法(如深度学习算法)等算法，建立异常预测模型，估计未来业务指标趋势。实现异常的动态跟踪和预测。3)算网业务故障定界定位：支持通过分析告警、信令数据、XDR、性能等数据，自动将故障问题按专业领域、是否为用户侧问题进行归类，实现故障的自动定位定界。9拟机或容器的实例化、去实例化及扩缩容等能力，并向算力网络服务编排层暴露北向接口，以支撑算力资源状态信息上报、告警信息上报及服务编排操作功能。算力调度管理功能主要包含算力注册、算力调度、算力分解、算力感知等四个要求。1)算力注册：支持算力网络基础设施层(如核心云、边缘云、三方云、智能终端、泛PC设备)可提供的算力服务能力接入到算力调度管理系统。2)算力调度：支持结合自身算法，实现基于上层要求的算力分配与调整的能力。3)算力分解：支持将算力需求分解，通过自动化、智能化的算法，提供大块算力需求切割成小块算力需求的能力。4)算力感知：支持汇聚和感知不同算力节点的算力信息。7算力网络运营管理系统参考点要求7.1算力网络服务运营层与算力网络服务编排层参考点RP1功能要求算力网络服务编排层可以和算力网络运营服务层通过参考点RPI交互以提供各类算网业务产品的上架、开通、变更、退订等全生命周期管理能力：以及算网业务实例的端到端拓扑信息、SLA保障、闭环自动化控制和优化能力、业务状态报告和业务轨迹报告(位置，关键节点等);支持提供算力网络服务编排层的算力计量报告等。7.2算力网络服务编排层与网络调度管理层参考点RP2功能要求服务编排层可以和网络资源管理层通过参考点RP2交互完整的获取全局网络资源信息，包括网络资源的实时变更信息、拓扑、网络信息同步等：且可以通过交