未來網絡重構如何走?
網絡重構是希望推翻已經發展了數十年的網絡架構。作為數據中心里最為封閉的一部分,網絡幾十年如一日不曾有大的變化,古老的OSPF/VRRP/STP協議就算在今天,依然廣為使用。雖然它們有著這樣那樣的明顯限制,仍沒有能夠完全取代它們的技術。
網絡重構就是要摒棄那些舊技術,翻開網絡新的一頁,提升網絡轉發性能,給網絡賦能。云計算、大數據、人工智能這些新技術的到來,早已將網絡壓得喘不過氣來。正好借這些新技術東風,推出網絡重構。網絡重構是一個很大的話題,很多人都曾提及,不同的人對此理解也不同。網絡需要改變,但是如何改變,變成什么樣子,就有很多意見,綜合起來,關于網絡的重構主要有三個方向的改變:SDN、NFV、5G。
基于SDN的隨選網絡
SDN,大家都不陌生,炒得都有些爛大街了。如果數據中心不在嘗試SDN,就顯得很落后了。SDN對網絡絕對是一種重構,徹底改變了網絡傳統運行模式。SDN采用軟件定義方式進行網絡重構,讓網絡根據應用和業務需求進行實時動態的變化,大幅提升網絡運維效率,降低運維成本。
此外,SDN 通過開放網絡能力,讓數據中心的用戶根據自身業務需求來定義網絡,實現了網絡即服務、隨選網絡和按需帶寬,這正是云最需要的網絡架構。隨選網絡,就是按照需求分配網絡資源,通過SDN可以實現網絡資源的按需分配,并且這種分配是自動的,無人干預,由控制器統一分配。比如我們現在家里辦寬帶,需要到營業廳辦理,簽訂合同,交費用。有了隨選網絡,就可以我們自己根據需要,自己調整帶寬,非常方便。
傳統的網絡由于帶寬和網口固定分配,導致這種調整要修改網絡設備的配置,所以需要到營業廳提交,然后等待一兩日才能完成調整。在SDN的隨選網絡中,就不需要了,完全按照用戶的需求,調整網絡帶寬,不僅用戶省心,數據中心也省力,運營商已經迫不及待推出這種網絡了。不過,SDN推廣進展得并不順利,由于可能影響到網絡設備商的利潤,設備商沒有推廣的動力,SDN大幅減少了需要的網絡運維人員,數據中心和運營商也缺少動力,所以整體SDN實踐進展緩慢。當然,網絡重構并不只有SDN一種,還有其它選擇,這也是數據中心和運營商在考慮的事情,究竟要不要大面積部署SDN,還是騎驢看唱本,走著瞧吧。
基于NFV的云化網絡
NFV是運營商提出的網絡虛擬化技術,運營商傾向于放棄笨重昂貴的專用網絡設備,轉而使用標準的IT虛擬化技術來拆分網絡功能模塊。NFV包含的內容要比SDN還要廣,核心網,主要包括vEPC、vIMS、vPCRF等;邊緣及匯聚網絡設備,如vBNG/vBRAS、vSBC、vCDN等;面向客戶的創新業務,如vCPE、SD-WAN、Live-TV(瑞士電信)等;這些功能原本都是由專用的設備實現,但是這樣不僅設備價格昂貴,而且操作非常不靈活,不便于業務調整和部署。
采用NFV則不同,所有技術都是基于服務器,由軟件模擬實現,性能不夠可以增加服務器,采用分布式技術,廉價的服務器加上一個軟件就把不同網絡位置的設備替代了,這對那些網絡設備制造商可不算是好消息。國內運營商也非常重視NFV技術的發展,分別規劃了面向NFV的頂層戰略思路,如中國移動的NovoNet2020愿景、中國聯通的CUBE-Net戰略以及中國電信的CTNet2025網絡架構白皮書。NFV作為網絡重構的關鍵技術,其難度大、復雜度高,未來大規模商用可謂任重道遠。顯然,運營商已經準備在NFV的路上一直走下去。
5G網絡的快速研發與推進
相比較2G、3G、4G網絡,5G可不僅僅是帶寬提升。5G時代物聯網和移動通信網業務將融合在一起,催生包括增強移動寬帶(eMBB)、海量機器類通信(mMTC),以及超高可靠低時延通信(URLLC)在內的三大類典型應用,這三類業務特點與傳統網絡業務有很大不同,因而5G必須在無線技術和核心網技術上進行變革與創新,引入大規模天線、超密集組網、新型多址、全頻譜接入等技術,所以5G的標準研究了數年,到現在也沒有全部制定出來,現在只有eMBB的標準出爐了(華為的5G控制信道eMBB場景編碼標準,高通的5G短碼數據編碼eMBB場景標準,各占一席),其它部分仍懸而未決,5G的部署本身就是一種網絡重構。5G網絡具有大帶寬、高連接數、低時延、高可靠性、低功耗等特性。如果說4G改變了人們的生活,那5G將重構整個世界。
SDN、NFV、5G都是網絡重構,其實這些技術都已經炒作幾年了,大家都不陌生,只是很多人并不曉得這些都屬于網絡重構的范疇。這三大網絡重構之間并不沖突,這些都是未來網絡需要的,只不過應用到網絡不同部分而已。
SDN針對的是基礎網絡部分,NFV針對的是網絡應用業務部分,5G是無線移動通信部分,三大網絡重構可以在一張大網中同時部署。無線通信網絡具有端到端的特征,要完成一個信號從發送端到接收端的傳送,需要接入、城域、核心等多個環節相互配合,5G要將時延降到1MS之內,接入、城域、核心三個環節的提升缺一不可,這些就需要SDN和NFV技術對這些網絡部分進行重構。
講到這里,應該了解了吧,網絡涉及的部分太多,要對每個部分的網絡都進行重構,就要采用不同技術,所以才衍生出這么多重構技術,這些技術之間并不存在競爭關系,而是相互互補。未來的網絡重構必將以這三種技術為核心,不斷完善與發展,直到給網絡帶來真正變化。通過網絡重構,創造出來萬物智連時代的精彩生活。