本刊記者│ 黃海峰
運營商網絡架構“求變”:華為借SDN/NFV喚醒“網絡原力”
本刊記者│ 黃海峰
網絡架構轉型已經成為運營商的必由之路,但這條路卻充滿了困難和挑戰,讓運營商很頭疼。

戴利彬

目前,諸多全球運營商聚焦于SDN/ NFV實踐,對基礎設施開展虛擬化、云化工作。國外運營商如美國AT&T提出數字化轉型網絡2020愿景,創建備受關注的Domain2.0,成為面向未來的運營商網絡轉型標桿。
國內三大運營商亦不甘落后,中國移動建立NovoNet全國的實驗網絡,開展SDN/NFV測試與實踐,近期開啟5G系統架構設計。中國電信提出了網絡架構重構的戰略構想,構建包括協同編排、網絡功能、基礎設施的新3層架構。中國聯通發布“新一代網絡架構CUBE-Net 2.0白皮書”,明確了面向云、端雙中心的解耦與集約型網絡架構。
運營商開展網絡轉型不僅是擔心在市場競爭中落后,還因為新興業務發展的現實困境。視頻、公有云、物聯網等業務,對網絡提出了實時等方面要求,這讓傳統基礎網絡感受到巨大壓力,運營商常常心有余而力不足:不得不開展網絡轉型。
另一方面,盡管網絡架構轉型已經成為運營商的必由之路,這條路卻充滿了挑戰。電信運營商需要“懂行”的ICT合作伙伴共同摸索:可能會摔倒,但不放棄,依然一起扶持前行。
記者注意到,多年深耕電信市場的華為,在全球SDN/NFV商用道路上走在前列。2016年4月19日,在美國圣何塞舉辦的NFV World Congress上,華為首次明確提出全面云化演進轉型必經的三個階段,包括虛擬化、云化、原生云,為NFV行業未來發展及運營商網絡轉型指明方向。
據記者了解,華為正致力于協助運營商對網絡進行軟件定義和云化改造,甚至成立了專門的網絡轉型部門。華為所提出的Network 2020戰略,目的是要幫助運營商網絡轉型,喚醒現有巨大存量網絡的能力,帶來更多的價值增長點。
那么,運營商網絡架構轉型為何變得如此迫切?網絡架構轉型將面臨什么挑戰?華為又是如何在運營商SDN/NFV實踐中走在前列?就此,《通信世界》記者近期專訪了華為網絡轉型市場管理部部長戴利彬。
在ICT加速融合的背景下,運營商的業務正在發生巨大的變化,視頻業務將成為基礎業務,IoT孕育著下一個海量市場,公有云蓄勢待發,圍繞業務的創新蓬勃展開,實時(Real-time)、按需(On-demand)、在線(All-Online)、服務自助(DIY)、社交(Social)成為用戶體驗新標準。
但是,業務發展給運營商帶來機遇的同時,也帶來了巨大的挑戰。
例如在中國的“雙十一”在線購物節期間,電商網站帶寬需求激增,電商向運營商購買短期帶寬升級卻被拒絕,原因是技術上難以實現靈活、按需的帶寬升級,而必須提前數月申請,并一次購買較長時間的業務。
由此可見,網絡的笨重僵化,對運營商的商業利益已經帶來真實的損害。
運營商的運營模式正在從以往的面向網絡,轉變為面向用戶與業務。面向業務的運營理念,并不意味著網絡的重要性降低,相反,在任何情況下對網絡基礎設施的忽視必將帶來嚴重的后果。
“數字業務轉型的成功,將在很大程度上依賴于網絡架構的彈性、網絡運維的敏捷程度以及和此相關的組織與能力構建。”戴利彬如此說。
可見,網絡架構轉型是不可逆的過程。倘若電信運營商不盡快開展網絡架構的轉型,而是采取“鴕鳥”政策不斷推后,未來必然會業務收入下降、利潤下降、人員縮減,甚至淪為管道提供商。
另一方面,經過過去數十年的建設,全球運營商在基礎網絡上沉淀了數萬億美元的投資。這是運營商的寶貴資產,是未來發展數字業務、參與行業競爭的固有優勢。
基于這樣的認識,全球越來越多的運營商啟動了面向2020的網絡架構轉型戰略。
但是,網絡架構轉型并不是單純新建網絡這一條路可走,其核心是網絡基礎設施巨大價值的重新釋放。通過SDN/ NFV技術對網絡進行軟件定義和云化改造,使之成為業務的高效使能平臺。基于多年與運營商交流,業內人士總結了通過網絡架構轉型要實現三大目標。
第一,業務快速上線:目前商用情況下已經能夠實現小時級的話音業務開通,分鐘級的企業專線提供能力。未來將進一步實現更多ICT業務的統一承載和發放,運營商將具備媲美互聯網服務商的業務創新能力。
第二,敏捷運維:網絡運維模式將發生巨大變化,手工配置將被自動化部署取代,比如5G RAN海量基站的回傳網絡配置,自動部署將極大節省人力成本,提升業務體驗。對于另外一些場景,則需要實時調整網絡資源分配,比如IMS的擴容、縮容,而這只有在基于NFV架構的網絡中才能實現。
第三,TCO降低:2020架構是基于分布式云數據中心構建的網絡,所有網絡及計算資源納入統一管理,資產利用效率得到提升,而運營維護成本則大幅下降。通過測算,在特定業務模型下,5年的TCO下降可達到12%。
基于上述要求可知,運營商網絡2020戰略首先要設定轉型目標,包括技術架構、業務創新和用戶體驗方面。
由于這個轉型目標必須結合運營商現狀,在時間、步驟等方面合理安排,因此運營商需要專業咨詢團隊支撐。而基于對行業的深入理解,華為可以協助運營商設定這個目標。
有了明確并切合實際的目標,接下來就是落地。但面向2020的架構轉型是一個系統工程,不可能一蹴而就。為實現轉型目標,運營商在技術選型、規劃設計、集成驗證、部署、運維等環節面臨重重挑戰。總結如下:
一是虛擬化到全面云化的跨越難題。架構轉型要經歷3個階段:虛擬化(Virtualization)、云化(Cloudification)、原生云(Cloud Native)。
虛擬化僅是協助運營商實現軟硬件的解耦、網絡功能虛擬化,使不同應用系統的硬件得以統一部署,提升資源利用效率,實現高效運維;云化是在虛擬化基礎上增加自動化和編排協同,將系統分解為更小顆粒的軟件服務,進一步提高整個系統的靈活性與彈性;原生云的系統中是由眾多提供微服務的軟件微系統組成,這些微服務可以被單獨開發、部署、運維,并且可以靈活組合構建新的業務系統,全面提升運營效率。
在記者看來,只有經過這三大步驟,運營商網絡軟硬件功能才能逐漸模塊化,形成一個個“小顆粒”。運營商若要提供新業務,可隨時、敏捷、準確地調用這些“顆粒”組建支撐平臺,而且,這些“顆粒”很多開放給第三方開發者等,使創造更多跨界“賺錢”業務成為可能。
二是SDN控制器的架構統一難題。最終用戶對網絡資源的購買訴求是一站式的,包括網絡連接、數據中心和IT應用,因此需要SDN控制器能夠實現跨域、跨不同廠家設備、跨場景的統一業務發放能力。目前大多數廠家提供的控制器只能完成單場景下,如IP或DC的業務提供。
三是COTS(商用現成品或技術)的性能問題。對于數據面的網絡功能,目前的通用COTS在轉發性能方面存在差距,因此需要考慮通過硬件加速以及針對業務的性能優化來進行彌補。
四是系統集成問題。SDN/NFV具有分層解耦特點,將給系統集成帶來巨大挑戰。
五是可靠性及安全性問題。
對此,供應商希望助運營商一臂之力。
而供應商要成為運營商未來網絡轉型合作伙伴,必須具備3個條件:具有長期的技術發展規劃和持續的創新能力,因為這一轉型將耗費時日,絕不可能一蹴而就;要同時具備IT領域的開源開放能力,以及CT領域的嚴謹與可靠,并在二者之間達到平衡;要具備強大的集成交付能力,承擔首要集成商(PSI,Prime System Integrator)角色。
縱觀整個行業,深耕CT領域數十年的華為,很早就投入到IT領域,屬于運營商架構轉型供應商中的佼佼者。尤其是華為提出的全面云化轉型必經三階段,受到諸多運營商認可。
據戴利彬介紹,截至目前,華為已攜手全球40多家運營商開展超過30個SDN商用合作及50多個NFV商用項目。這個實踐數量令業界驚訝,而背后秘訣是華為面向網絡轉型的巨大和持續研發投入。
“開放合作很關鍵,華為將聯合各方共同構建生態系統。”談及架構轉型重點,戴利彬如此說。目前華為已經提供基于SDN/NFV完全開放的未來架構:開放架構支持第三方硬件,虛擬化平臺和應用;完全基于OpenStack架構的FusionSphere Cloud OS;開源SDN Controller和Orchestrator。
此外,華為已經與全球200多家合作伙伴展開合作共同推進SDN/NFV部署,還在全球構建4個合作開放實驗室,提供與第三方合作伙伴對接測試。在記者看來,基于諸多商用、技術、合作方面成績,華為已經具備SDN/NFV領域強大行業領導力。
編輯|黃海峰 huanghaifeng@bjxintong.com.cn