本刊記者│張鵬
電信網絡待革新中國聯通下一代網絡對標AT&T Domain2.0
本刊記者│張鵬
“業務創新催促著傳統電信網絡革新,國內三大運營商對此已有共識,未來網絡的轉型目標總體而言,可以歸結為2個方面:能力提升和成本降低。”
電信運營業的發展態勢正不斷惡化,當下互聯網OTT應用替代傳統通信業務似乎已成定局,令業界頭疼不已的“剪刀差”效應也是有增無減。來自工信部2015年通信運營業的統計公報顯示:2015年,電信業務總量同比增長27.5%,而電信業務收入同比僅增長了0.8%,也就是說,國內三大運營商的2015年依舊是“增量不增收”的緊日子。
然而,我們不能將運營商遭遇的發展困境完全歸咎于騰訊等互聯網企業的顛覆性創新,事實上,整個信息社會都正在邁向一個全新的歷史階段,云計算、物聯網以及“互聯網+”等新業態都盡力擁抱傳統行業,在這一特殊的變革期,承擔底層網絡傳輸和業務承載的電信運營商也將必然遇到一系列的競爭和挑戰。
如何化解運營困境,成為三大運營商當下最為重要的研究課題。
中國聯通網絡技術研究院首席專家唐雄燕博士告訴《通信世界》記者:“業務創新催促著傳統電信網絡革新,國內三大運營商對此已有共識,未來網絡的轉型目標總體而言,可以歸結為2個方面:能力提升和成本降低。而至于運營商何時才能徹底實現網絡轉型,就要看業界的決心有多大。”
目前,國內運營商的傳統電信網絡普遍面臨四大挑戰,包括網絡規模、流量模式、設備替換、網絡智能化等。
首先,網絡連接和流量推動網絡規模快速增長。就在剛剛過去的2015年,我國移動互聯網接入流量同比增長了103%,月戶均移動互聯網接入流量達到389.3M;而另一方面,固定互聯網使用量也同比增長了20.7%。互聯網中不斷豐富的業務單元和大容量的視頻內容都需要運營商的骨干網絡不斷拓路,而智慧城市以及萬物互聯所倡導的物聯網應用也在快速推進,有研究機構預測,未來10年全球預計將會有100~200億個實物通過傳感器實現互聯。
其次,業務云化和終端虛擬化顛覆網絡全局流量模型。傳統通信網絡的流量模型主要是網絡終端節點之間的通信,而互聯網屬于分布式部署,網絡中的大流量往往依賴于熱點,無法預知,這與現有的電信網絡部署并不匹配。與此同時,數據中心的云化和業務的虛擬化,也使得網絡架構中“東-西向”流量不斷增加,這與傳統的“南-北向”流量模型相悖。
再次,專有網絡和專有設備極大增加網絡經營壓力。由于電信網絡設備門檻較高,具備電信級設備提供能力的只有少數幾家設備商,且所供產品也多為專用設備,無論是系統迭代還是設備替換都要面臨大量工作。而運營商仍在遵循“提出需求-成為標準-廠家支持-規模部署”的創新周期,一項創新從提出到最終部署往往需要3~5年的時間,相較于互聯網領域的日新月異,這種演進速度顯然是無力支撐。
最后,“互聯網+”業務創新驅動網絡智能化轉型。如今移動互聯網已經與人們的生活息息相關,微信、大眾點評、嘀嘀打車、淘寶、京東等幾乎成為每位手機用戶的“標配”,而不斷花樣翻新的互聯網應用和用戶對使用體驗的執著追求,都在驅動著網絡更加地智能化、隨需而變。在運營商看來,按需、開放、實時、高效已經成為了網絡轉型的四大關鍵詞。
目前,國內運營商已經開始了傳統電信網絡的轉型之路,這其中,中國聯通在去年9月22日發布了其新一代網絡架構CUBE-Net 2.0,并邀請了20多家合作伙伴共同啟動了“新一代網絡”合作研發計劃。
對于運營商而言,過去的電信網絡是資源,是承載上層業務的基礎管道,而轉型后的電信網絡將具備更多功能和服務,除了更快的網絡速率,還將實現網絡對上層業務的精細化運營和管理,也就是“網絡即服務(NaaS)”。
在中國聯通CUBE-Net 2.0架構中,對“網絡即服務”從4個方面解讀:泛在超寬帶、彈性軟網絡、云管端協同、能力大開放。這其中,SDN/NFV為網絡轉型提供了重要手段——SDN倡導的轉發與控制分離,為全新的網絡架構提供了有效途徑;而NFV帶來的全新設備形態,也讓封閉的電信網絡有機會實現開放。
目前,SDN/NFV技術在電信行業已經度過了概念導入期,并在電信網絡的各層面嘗試落地實踐,比如核心網、傳送網SDN化以及城域網邊緣設備NFV化等。
在唐雄燕看來,全新的網絡架構將帶來全新的業務運營模式。“過去,運營商搭建網絡都是由設備廠商提供設備并集成服務,業務平臺與設備之間存在強耦合的關系,很多業務功能都是預先被定義好的,所提供的服務十分有限,即使通過后期開放和升級也需要很長時間才能實現,而在全新架構中,網絡服務平臺分為管理、業務、控制和網絡功能等幾大邏輯實體,在地域上形成基地、區域和邊緣三層物理架構,網絡基因得以重構,通用化、標準化和集中化將是新網絡的主旋律。”
網絡架構革新已是迫在眉睫,這其中雖然蘊藏著大量的新技術和未知風險,但也并非無可借鑒。在海外運營商陣營中,諸如AT&T、Verizon等已經開始對下一代網絡架構進行探索和實踐。
其中較為知名的就是美國運營商AT&T于2013年啟動的Domain2.0項目。在AT&T看來,是時候讓公司由硬及軟進行轉型,而這一轉型的成功與否也將直接影響企業未來的生存和命運。
AT&T技術與運營高級執行副總裁John Donovan在最近的AT&T開發者峰會上表示,AT&T計劃提升現有開源軟件所占比例——從5%提升到50%,這對AT&T而言充滿挑戰性。
如何理解Domain2.0項目,從技術角度來看,該項目就是通過SDN/NFV技術將網絡基礎設施從“以硬件為中心”向“以軟件為中心”轉變,最終實現基于云架構的開放網絡。這似乎與中國聯通去年發布的CUBE-Net 2.0有異曲同工之妙,事實上,中國聯通此次網絡創新的對標企業正是海外運營商AT&T。
目前,AT&T已經成立了新網絡架構部門,有超過2000名工程師和科學家參與到了此次新網絡設計工作中。AT&T的目標很明確,成為一家軟件企業,其核心將是云、SDN、NFV與開源。而且AT&T還希望,到2020年,旗下的網絡設施能夠有75%是基于SDN和NFV構建的。為此,AT&T已經開展了將近13萬員工的SDN/NFV及軟件培訓,并且還在不斷大量地招聘軟件工程師。
在經過了幾年大刀闊斧的網絡改革之后,2014年9月,AT&T終于推出了令業界期待的試點業務Network on Demand,這是一項“按需提供網絡服務”的創新型業務,目前其服務范圍已擴展到全美的100座城市。
Network on Demand具備3項較明顯的網絡特性,它們分別是自助服務、虛擬連接、快速部署。在自助服務功能中,用戶可以登錄在線自助portal,增加和修改業務;在虛擬連接功能中,用戶可以在portal上自行建立和修改虛擬連接,而相應的實體連接也會隨著用戶變更而自助式發生相應變化;在快速部署功能中,在保證光纖資源已經到位的前提下,AT&T將業務開通時間縮短為80秒,這一速度對于傳統的電信網絡而言,幾乎是不可想象的。
目前,AT&T的Domain2.0仍然繼續,未來能否成功轉型為一家軟件公司,業界十分期待,但對于AT&T所遇到的挑戰而言,技術性問題并非是最難解的。
業界專家云晴告訴《通信世界》記者,眾所周知,電信運營商對網絡的管理都是分層的,各層級的角色各司其職。而SDN網絡將實現集中、跨層、跨域的控制,這與現有的網絡分層、分域的管理模式截然相反。這種全新的網絡架構將會對運營商的組織結構、運營模式、體制機制等提出巨大的挑戰。
也就是說,除了解決技術問題,運營商更需要在組織機構和運營管理模式上做出重大調整,以適應全新的橫向分層的新網絡架構,而這一巨大變動無論對于AT&T還是國內三大運營商都同樣適用。
編輯|張鵬 zhangpeng@bixintong.com.cn