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分层按需引入Cloud Native关键技术,构建高效敏捷网络

http://www.huifengdq.com ( 2017/6/30 14:18 )

ag电子:报道称,中国国务院总理李克强在本周访问澳大利亚期间将带来他自己的礼物,企业界对此寄予厚望。

不确定性未来驱动网络云化演进

数字世界与现实世界正在加速融合----在你看得到或看不到的地方,数字化正在以前所未有的速度重塑现实世界的各行各业。电信行业作为各行业数字化转型的使能者,行业纵深远超人们想象,面临巨大的新商业机遇和挑战。

在业务形态方面,4K/AR/VR/AI等快速新起,企业全面走向数字化和云化,全联接和5G从梦想逐渐走向现实,运营商的业务形态将更加丰富并呈现出极大的灵活性和不确定性,运营商的市场边界也将超越B2C走向B2B2X,需求呈现出长尾化。

在商业模式方面,由于人口红利和流量红利的消退,OTT的崛起,传统业务竞争力不断下降,业务量的提升并没有带来网络价值的全面呈现,大量运营商商业模式创新乏力。

面对业务形态不确定性的加剧、需求明显长尾化、以及商业模式创新窘境,传统“竖井式/烟囱式”的网络已成为发展的桎梏。融合NFVSDN等新技术,通过电信网络云化转型,构建资源可全局共享、容量可弹性扩展、架构可灵活调整、能力可全面开放、业务可敏捷生成、运维可自动闭环的高效敏捷网络来拥抱不确定性未来成为越来越多电信运营商的共同选择。

Cloud Native最大化NFV架构潜能

电信网络云化不仅要延续通信行业的严谨可靠,更要引入IT行业的敏捷和灵活。NFV技术可有效实现网络设备硬件的标准化和软件的虚拟化,但在软件架构、业务开发创新、运营与运维模式上还是传统盒子的发展方式,效率不高,更谈不上敏捷。

源于IT的Cloud Native作为大规模分布式网络软件设计和实现理念,被引入电信网络云化过程中,其根本目的在于吸纳IT行业的优秀实践,结合电信业务本身特点,更进一步从NFV到NFC,基于Cloud Native理念对虚拟网络功能软件进行系统优化重构,最大化NFV架构潜能,实现“全分布式化、全自动化”的电信网络功能软件,支持弹性、健壮、敏捷为核心特征的全云化网络构建。

弹性:面向未来多种业务的全分布式架构,资源可按需申请和使用、业务容量不受硬件物理瓶颈限制、虚拟化网络功能可动态生成并快速部署,从而可在最大化网络资源利用率的同时满足不同应用对体验的要求。

健壮:基于Design For Failure的高可靠设计原则,通过去中心化的多点故障容忍虚拟化软件和基于大数据的主动故障发现与故障自愈机制,实现不依赖于基础设施的高可靠性。

敏捷:面向灵活、丰富、不确定的应用形态和碎片化的长尾需求,通过对虚拟化软件进行(微)服务化重构,允许应用开发者方便地调用和灵活拼装各种服务,实现业务和应用的持续快速创新,降低试错成本,应对不确定性。

基于Cloud Native的电信云网络,运营商将获得空前的灵活性、效率、速度和弹性。秒级的网络扩缩容,分钟级的新业务快速上线,极致业务体验的保证,成倍的运营效率提升都能够轻松实现。

分层按需引入Cloud Native关键技术

Cloud Native作为IT优秀实践有着丰富的内涵,包含一系列IT关键技术和优秀实践,其中无状态设计、微服务解构、DevOps平台、容器和智能运维是对电信网络云化改造的关键技术。但对这些技术的引入和应用不应以大爆炸方式,需回归商业本质,考虑电信业务在服务质量要求、应用场景、开发及运营模式方面的差异化诉求,围绕弹性、健壮和敏捷,分层按需逐步引入,从技术驱动回归价值驱动,采用对的技术而不是先进的技术。

无状态设计是Cloud Native的基础:通过程序和数据分离,将业务状态和会话数据从VNF的核心业务处理单元中分离出来,并存储在独立的分布式数据库中,实现VNF核心业务处理单元的无状态设计。无状态设计的业务处理单元是均质化的,任意单元可以相互替代,能在多点故障的情况下,确保业务无损。业务处理单元无状态的VNF无中心故障节点,其弹性能力、健壮程度将大幅提升,可实现按需的资源调度和不依赖与基础设施的高可靠性,为未来进一步敏捷的引入奠定基础。

微服务解构需要结合业务属性来考虑其必要性:微服务是敏捷能力引入的关键技术,其一方面会让业务生成更加灵活,而另一方面又可能导致系统性能下降、潜在故障节点增多等系列问题,具有两面性。因此,微服务的引入需要根据业务的应用场景和网络模型

按需进行,对于变化快、定制需求多的应用如IoT、企业通信、策略控制类业务可优先引入,对于增长型业务如EPC、IMS,其微服务的引入节奏应与5G Core的构建保持一致,对于成熟型业务如2G/3G移动话音,应在看到明确的价值后再考虑微服务的引入。此外,微服务颗粒的大小并非越小越好,重点是放在可独立升级、可独立扩缩、可重用上。

DevOps平台的构建要考虑电信业务特点:DevOps工具平台提供服务编排、自动化生命周期管理的能力将允许开发者通过统一的服务编排和工作流引擎,面向不同的业务和商业场景,以开发新的或者组合已有的微服务能力和第三方能力的方式来灵活地实现差异化需求快速定制和新业务快速开发。但与IT独立开发运营方式不同,运营商更多的是B2B交付模式,即厂商开发,运营商运营模式。在多数运营商并不擅长软件开发的背景下,需要构建适合运营商业务特点的Telco DevOps平台和流程。 因此,Telco DevOps平台需要更加自动化的设计、开发、部署工具以及与现网运维运营系统的快速集成能力。

容器和虚拟机技术按需选择:容器作为轻量级虚拟化技术,在资源效率、性能、部署和启动速度、可迁移性等方面有着明显优势,但也存在着不够成熟、隔离性较弱等问题。VM作为重型虚拟化技术,在成熟度和资源隔离方面有明显优势,但在资源效率、性能等方面则相对偏弱。未来容器和VM两种虚拟化技术会并存,且可支持混合部署、独立部署等多种部署方式,应用可根据本身特点进行按需选择。

基于大数据的智能运维系统是成功的必要条件:软硬件解耦、软件虚拟化及虚拟化软件进一步微服务化解构带来的不仅是灵活和敏捷,更会增加了系统的复杂性,运维难度增加。比如,分层解耦导致故障定界定位变得复杂,成百上千个VM或者微服务节点导致故障节点增多,人工运维方式成本将呈现几何级增长,甚至因为微服务节点数量太多无法以人工方式运维。因此,引入大数据和人工智能构建全自动化闭环控制智能运维系统,由系统自动搜集各种服务实例、硬件和软件的状态,根据策略进行分析和判断,自动给出网络纠错、错误改进、配置修改的意见甚至实施网络功能自愈的行动措施,实现整个系统的业务自动编排和自治运行,保证业务7*24小时高效稳定运行,是引入Cloud Native成功构建弹性、健壮、敏捷的全云化网络的必要条件。

华为引领Cloud Native实践

华为NFV解决方案从一开始就按照Cloud Native理念设计和开发,在NFV的基础上,进一步实现了网络软件的“全分布化、全自动化”,推动业界从NFV走向NFC。

  自2013年起,华为与Tier1运营商的联合创新实践中,遵循Cloud Native的理念,有序引入无状态设计,(微)服务化架构等相关技术,提出创新性的云化架构,并应用到所有虚拟化的产品和解决方案,以纯软件方式解决了网络云化后电信级业务质量的保证,以及敏捷创新能力的引入。华为Telco DevOps平台,基于业界主流的Kubernetes进行构建和增强,可提供微服务应用从开发到运行的端到端能力,其在Kubernetes社区生态共享,微服务高级治理能力等方面业界领先。

2016年8月,华为CloudEdge解决方案,在短短3个月内,克服超大流量对虚拟化媒体面带来的性能挑战,帮助印度尼西亚XL实现亚太首个部署超过100Gb/s流量的NFV网络商用。同年9月,华为CloudEdge解决方案,通过服务化编排组装方式灵活适配频繁变更的3GPP标准,帮助沃达丰西班牙通过NFV低成本快速发布全球首个标准NB-IoT网络,实现B2B业务创新。同年12月,全球首个微服务架构的CloudPCRF在英国EE割接上线,新的控制策略上线平均时间从3个月缩短为2周。

2017年2月,阿根廷电信携手华为发布了拉美首个全云化核心网。无独有偶,同年同月,中国移动香港有限公司与华为宣布实现全云化核心网络的商用,全云化核心网络具备更敏捷、更弹性、更健壮的特征,为运营商发展企业业务、物联网以及未来5G提供更好的网络基础。中国移动香港董事兼行政总裁李帆风表示:“中国移动香港很高兴与华为一同实践网络云化转型,双方的专业团队在半年时间内完成了准备及启动商用,这是一个令人鼓舞的成绩。我期望我们能继续协同,确保将来整个云化网络的平稳商用,为客户带来更理想的服务。”

截止2017年6月,华为云核心网在全球获得200多张NFV商用网络合同,40+正式商用。凭借在NFV架构、技术、商用以及面向Cloud Native演进等方面的领先能力与卓越表现,华为CloudCore和CloudEdge解决方案在2017年世界移动大会上荣获“最佳技术使能 (Best Technology Enabler)”奖。 ag电子

   来源:C114中国通信网

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