業務體系架構演進：從扁平分層走向多維聚合

中國移動研究院首席科學家 | 楊景

豐富的數據業務和智能終端正顛覆著傳統的信息應用模式，由此正引發運營商業務體系架構的全新變革。

通信體系的架構創新，分為兩個方向：一個方向是以寬帶化、扁平化、分組化、融合性為特征的基礎網絡架構創新；另一個方向，則是移動互聯網時代業務體系架構的創新。隨著運營商不斷加大終端、業務和內容方向的投入，我們更加關注后一個方向的變革和創新。

IP短板亟需補足

在傳統的電信網中，網絡通信業務的體系結構是面向預定功能集的封閉體系。B-ISDN就是這種體系的代表，TINA則是它發展的最高峰。這種業務體系結構是從原始的電話通信演進來的，所以它是基于面向連接的通信和線性信道復用傳送體系結構的。同時，這種體系結構把網絡的通信功能分為用于傳送用戶通信內容的用戶平面、由通信控制信令組成的控制平面和用于管理相應網元、網絡和業務的管理平面，分別定義在網絡中每個業務設備和每一層的接口上。盡管這種體系結構從理論上看起來是完美無缺的，但是，它的最大問題在于缺乏功能的可擴展性，以及它在技術實現、網絡部署、網間互聯和運行維護時出現的嚴重復雜性問題。所以，在互聯網技術出現之后，這種業務體系結構已經失去了生命力。

互聯網通過一個天才的IP協議，把上述復雜的傳送和業務體系結構映射到一個十分簡單的IP平面上。有一個說法準確地描述了這種映射：Everything over IP和IP over Everything。可以肯定地說，就是這種映射帶來的簡單性、開放性和自治性，造就了十多年互聯網信息服務和互聯網應用的輝煌。

不過，IP的簡單性、開放性和自治性并不能掩蓋服務和應用的多樣性和復雜性帶來的問題。互聯網承載的業務已經從最初傳送字符的電子郵件，發展到文件、多媒體網頁、流媒體、實時數據、語音和視頻的多媒體通信，從計算機之間的通信發展到了個人之間的移動通信、群組中的通信，甚至M2M通信。由于所有這些業務都被“線性地”堆放在一個簡單的IP平面上，地址空間問題、服務質量問題、信息安全問題和服務能力問題等等，促使人們不斷地尋找新的解決方案。從目前來看，一類是像NAT、CDN、P2P、 Overlay、Web2.0等已經被廣泛采用的、針對特定業務需求的技術和應用體系結構；另一類則是IPv6、NGX等盡管被業界視為正統和完美，但是從開發到推廣都舉步維艱的解決方案。

完美主義者說，“這一代”互聯網的缺陷是與生俱來的，互聯網需要一個徹底的替換式的走向下一代的NG革命。其實不然。我們不難看出，互聯網基本特征中的開放性和自治性恰恰表明互聯網的發展是演進而不是革命。所以，堅持互聯網的開放性和自治性，在互聯網上存在的大量針對特定業務需求的技術和應用體系結構的基礎上，推進互聯網業務體系結構的變革，使這些技術和應用體系結構在業務層面上通用化，以簡單的手段實現地址空間的可擴展性、服務質量保障、信息傳送的安全和服務能力的擴充，應該成為我們當前重要的研究和開發工作。

多維聚合是大勢所趨

從理論上說，現有互聯網的傳送體系結構是一維的，業務體系結構是“被扁平化”的。如果把業務體系結構定義為多層的，就會回到B-ISDN的老路，重現嚴重的復雜性和功能可擴展性問題。但是，如果我們把現有的業務擴展為多維的自治業務空間，每一個維度上可以再定義多維的自治子空間，并且這些子空間是正交的，就可以保證業務空間中任何一點到另外一點的可達性。

從技術上看，我們需要在互聯網上部署一批分布式的計算節點來實現子空間之間的“交換”和“聚合”。其實，NAT就是一種互聯網地址子空間的聚合點，CDN實質上也是由地址空間聚合和內容映射的交換組成的。Overlay技術，說到底也是建立虛擬子空間的技術。至于搜索引擎和Web2.0，更是互聯網業務聚合的實例。但是，這些技術的存在并不代表互聯網的業務體系結構呈現了多維化。實現多維業務空間要在此基礎上發展更多的技術，建立一個有序融合這些技術的分布式業務網絡（DSN），其核心將是一個將各個子空間各種業務能力通用化并且支持業務交換和聚合運算的分布式業務操作系統。這個操作系統的存在，將使互聯網孤島式開發的大量技術得到共享，使得新技術也包括IPv6和IMS得到迅速推進，也使得IPv4帶來的地址空間擴展、服務質量保障、信息傳送安全和服務能力擴充等問題得到有效的解決。

由多維業務子空間聚合而成的新一代互聯網業務空間，是網絡具備通信能力和計算能力的環境下業務體系優化的必然結果，是滿足以企業網絡、社會網絡和物聯網為基礎的多元化信息服務需求的重要基礎，也是傳統電信業發展和轉型的方向。

（上文經作者同意，轉自作者移動labs博客文章）。