面向算力承載的SPN技術(shù)演進(jìn)策略研究

摘要：文章針對SPN算力承載技術(shù)進(jìn)行研究，基于算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢和需求，分析SPN面向算力網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)演進(jìn)，包括應(yīng)用感知、泛在協(xié)同、智能編排、全局協(xié)同等方向的技術(shù)路線研究，最終實(shí)現(xiàn)SPN算網(wǎng)一體化協(xié)同。

關(guān)鍵詞：SPN；SRv6；MTN小顆粒

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.05.018

中圖分類號：TN 929.53，TP 3" " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A" " " " " " " "文章編碼：1672-7274（2023）05-00-05

Abstract： Based on the development trend and requirements of the computing network， this paper analyzes the evolution of SPN-oriented computing network technologies， including application awareness， ubiquitous collaboration， intelligent orchestration， and global collaboration， and finally realizes the integration of SPN computing and network collaboration.

Key words： SPN; SRv6; MTN FGU

1" 算力網(wǎng)絡(luò)介紹

算力網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字化時(shí)代的資源網(wǎng)，是以計(jì)算為核心，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接，通過感知實(shí)現(xiàn)匹配與調(diào)度的服務(wù)。算力網(wǎng)絡(luò)有三大組成要素：一是計(jì)算，是算力網(wǎng)絡(luò)的核心資源；二是感知，對具體場景算力需求的感知及算力資源的感知；三是連接，將分散、異構(gòu)、多層級、閑置的算力集合起來。三大要素賦予算力網(wǎng)絡(luò)功能屬性和服務(wù)屬性，讓其能高效盤活全社會算力資源，并賦能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。

2019年10月ITU SG13全會，中國移動(dòng)主導(dǎo)的“算力感知網(wǎng)絡(luò)的需求及應(yīng)用場景”立項(xiàng)通過，成為算力感知網(wǎng)絡(luò)（CAN，Computing-Aware Networking）首個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)項(xiàng)目。中國移動(dòng)的算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)從邏輯分為三層。

（1）算網(wǎng)一體的基礎(chǔ)設(shè)施：包括網(wǎng)絡(luò)和算力資源的基礎(chǔ)資源。網(wǎng)絡(luò)基于全光底座和統(tǒng)一IP承載技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云邊端高速互聯(lián)。包括IP網(wǎng)、光傳輸網(wǎng)、SPN承載網(wǎng)和接入網(wǎng)；算力資源包括通用算力、異構(gòu)算力、邊緣算力等。

（2）融數(shù)注智的算網(wǎng)大腦：智慧內(nèi)生的算網(wǎng)大腦進(jìn)行編排管理，實(shí)現(xiàn)算力智能調(diào)度。向下要能夠自主、敏捷的調(diào)用網(wǎng)絡(luò)和算力的資源以使能業(yè)務(wù)，對算網(wǎng)資源的統(tǒng)一管理、編排、調(diào)度、優(yōu)化，提升效能；向上要把資源抽象成業(yè)務(wù)模型跟運(yùn)營系統(tǒng)對接，提供算網(wǎng)調(diào)度能力接口。

（3）融合統(tǒng)一的運(yùn)營服務(wù)：集成ToC、ToH、ToB等現(xiàn)有的、和未來計(jì)劃有的算網(wǎng)業(yè)務(wù)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)一體化服務(wù)供給和智能無感體驗(yàn)，并匹配全新的組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)、盈利模式等，實(shí)現(xiàn)新的商業(yè)運(yùn)營模式。

2" 算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢和對城域網(wǎng)帶來的" " 挑戰(zhàn)

為了實(shí)現(xiàn)算力網(wǎng)絡(luò)的愿景，需發(fā)展以算為中心，云邊端立體泛在算力體系，一體化靈活調(diào)度的基礎(chǔ)設(shè)施，最終提供算網(wǎng)數(shù)智等多要素融合一體化服務(wù)和端到端一致性質(zhì)量保障，使算力網(wǎng)絡(luò)逐步成為全社會數(shù)智化轉(zhuǎn)型的基石。

2.1 算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢

（1）階段一：泛在協(xié)同。算網(wǎng)起步階段，算和網(wǎng)獨(dú)立個(gè)體編排，通過協(xié)同算網(wǎng)服務(wù)入口實(shí)現(xiàn)資源互調(diào)，滿足用戶快速開通、一鍵開通的算和網(wǎng)組合產(chǎn)品一站式服務(wù)。算力基礎(chǔ)設(shè)施布局從集中走向分布，形成地域協(xié)同、云邊協(xié)同的布局；網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以算力高效互聯(lián)為目標(biāo)完成升級。

（2）階段二：融合統(tǒng)一。算網(wǎng)發(fā)展階段，算與網(wǎng)逐步融合發(fā)展，通過打造面向服務(wù)的容器編排調(diào)度能力，實(shí)現(xiàn)“算”和“網(wǎng)”資源層面的統(tǒng)一管理和調(diào)度。同時(shí)面向云原生技術(shù)演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯和底層資源的完全解耦，持續(xù)打造敏捷靈活的算網(wǎng)底座。關(guān)注網(wǎng)絡(luò)智能化、多樣化量綱、超邊緣計(jì)算、確定性網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用感知等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)智能編排和端到端的質(zhì)量保障。

（3）階段三：一體共生。算網(wǎng)的跨域階段，算網(wǎng)邊界被徹底打破，算網(wǎng)形態(tài)和協(xié)議層面一體，形成一體化基礎(chǔ)設(shè)施，為用戶提供融合多技術(shù)要素的一體化服務(wù)。計(jì)算資源的狀態(tài)實(shí)時(shí)通告到網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對業(yè)務(wù)所訪問的計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度和管理，實(shí)現(xiàn)對泛在計(jì)算能力的統(tǒng)一納管和去中心化的算力交易，解決網(wǎng)、算獨(dú)立調(diào)度帶來的SLA不確定性風(fēng)險(xiǎn)。算力網(wǎng)絡(luò)可自動(dòng)感知用戶意圖，提供最合適的一體化服務(wù)，使用戶享受智能無感的極致體驗(yàn)。

2.2 面向算力網(wǎng)絡(luò)的城域網(wǎng)發(fā)展挑戰(zhàn)

（1）算力流量/流向多樣性、算力接入廣覆蓋，對網(wǎng)絡(luò)連接能力提出更高要求。數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展催生大量算力新應(yīng)用，并產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)生產(chǎn)、計(jì)算、存儲及傳輸需求；同時(shí)，隨著邊緣計(jì)算發(fā)展和海量終端接入網(wǎng)絡(luò)，算力網(wǎng)整體呈現(xiàn)算、邊、端三級架構(gòu)，且算力高度集中、邊緣算力和終端高度分布特征。算力泛在連接需求主要包含如下應(yīng)用場景：一是區(qū)域算力中心間互聯(lián)，支持國家級算力中心間互聯(lián)互通，支撐“東數(shù)西算”“東數(shù)西存”等國家戰(zhàn)略實(shí)施。二是邊緣算力與區(qū)域中心算力以及邊緣算力間互聯(lián)，支持分布于省、市、區(qū)縣級算力節(jié)點(diǎn)間就近Mesh化、靈活、高品質(zhì)、高可靠互聯(lián)，滿足算力節(jié)點(diǎn)間資源靈活調(diào)配、容災(zāi)備份需求。三是終端與邊緣算力、區(qū)域中心算力間互聯(lián)，支持便捷接入算力、敏捷開通業(yè)務(wù)、海量業(yè)務(wù)連接、差異化品質(zhì)等連接能力，以及未來移動(dòng)性終端設(shè)備（如車聯(lián)網(wǎng)等）接入算力能力，滿足各類終端（如政府、企業(yè)、團(tuán)體、個(gè)人等）接入算力需求。

（2）匹配算力變化及品質(zhì)承載要求，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施需具備新能力特征。一是彈性敏捷（網(wǎng)絡(luò)能力彈性供給、按需可調(diào)）：企業(yè)對訪問算力節(jié)點(diǎn)的帶寬需求非長期固定，而是按需隨取，如氣象中心每天計(jì)算1～2次，早上8點(diǎn)固定取出結(jié)果；醫(yī)療影像數(shù)據(jù)上傳影像云，每月一次定期上傳。二是超寬無損（無損網(wǎng)絡(luò)、釋放算力），網(wǎng)絡(luò)無丟包：敏感業(yè)務(wù)千分之一的丟包造成數(shù)據(jù)吞吐量下降一半，算力無法充分釋放。三是多租戶隔離：政府部門、研發(fā)制造、科學(xué)研究所等行業(yè)隔離，行業(yè)內(nèi)多個(gè)部門、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)帶寬需要隔離。四是多中心/多算力布局，雙向感知（根據(jù)算力的要求提供網(wǎng)絡(luò)資源，引導(dǎo)算力使用）：以汽車行業(yè)為例，生產(chǎn)碰撞模擬、風(fēng)阻仿真需要HPC，高清質(zhì)檢需要AI算力，來料計(jì)劃、產(chǎn)線排產(chǎn)、透明工廠需要通用算力。

（3）算力與網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)協(xié)同/融合，需要跨領(lǐng)域編排、智能大腦。算力網(wǎng)絡(luò)通過算力和網(wǎng)絡(luò)靈活組合，實(shí)現(xiàn)算力服務(wù)從傳統(tǒng)簡單的云網(wǎng)組合服務(wù)向深度融合的一體化服務(wù)轉(zhuǎn)變，為用戶提供智能、極簡的算網(wǎng)服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，一方面需要算力管控層和網(wǎng)絡(luò)管控層向上層協(xié)同編排層開放單域能力，供協(xié)同編排層實(shí)現(xiàn)跨功能域的靈活調(diào)度；另一方面需要跨算力和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同編排層進(jìn)一步開放可編程能力，為上層運(yùn)營平臺提供統(tǒng)一服務(wù)入口，實(shí)現(xiàn)算力業(yè)務(wù)統(tǒng)一開通、統(tǒng)一計(jì)費(fèi)。

3" 打造基于SPN算力網(wǎng)絡(luò)承載底座的探" " 索和實(shí)踐

算力網(wǎng)絡(luò)是以算為中心、網(wǎng)為根基，算力和網(wǎng)絡(luò)深度融合、一體化服務(wù)的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。切片分組網(wǎng)（SPN）作為中國移動(dòng)廣覆蓋、高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，已高效承載5G基站回傳及垂直行業(yè)應(yīng)用，在算網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展中將繼續(xù)發(fā)揮關(guān)鍵作用，是未來算力網(wǎng)絡(luò)的核心組成。

3.1 SPN關(guān)鍵技術(shù)

3.1.1 MTN切片技術(shù)

SPN架構(gòu)中創(chuàng)新性引入MTN接口技術(shù)，基于原生以太內(nèi)核擴(kuò)展以太網(wǎng)切片能力，既完全兼容當(dāng)前以太網(wǎng)絡(luò)，又避免報(bào)文經(jīng)過L2/L3存儲查表，可提供確定性低時(shí)延、硬管道隔離的以太網(wǎng)一層組網(wǎng)能力。不僅繼承了電信級OAM網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和可視化管控能力，并且具備了N*5 Gbps寬帶帶寬顆粒的TDM硬隔離能力，滿足業(yè)務(wù)的硬隔離網(wǎng)絡(luò)切片需求。

SPN小顆粒技術(shù)（FGU，F(xiàn)ine Granularity Unit）是在現(xiàn)有技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，將硬切片的顆粒度從5 Gbps細(xì)化為10 Mbps，實(shí)現(xiàn)和構(gòu)建更高效、柔性帶寬、靈活可靠的承載通道，滿足行業(yè)應(yīng)用場景中小帶寬、高隔離、高安全性的差異化業(yè)務(wù)承載。

（1）TDM機(jī)制的硬隔離：引入層次化TDM機(jī)制[1]，通過定義FGU幀固定數(shù)量與位置的時(shí)隙單元，確定時(shí)隙分配，通道任一節(jié)點(diǎn)的出端口和入端口時(shí)隙通過管控層提前分配并固定，實(shí)現(xiàn)對MTN通道5G顆粒的時(shí)隙重新劃分與復(fù)用，具備確定性轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，保障了業(yè)務(wù)報(bào)文確定性時(shí)延、抖動(dòng)性能。

（2）高帶寬利用率：巧妙設(shè)計(jì)FGU幀結(jié)構(gòu)，達(dá)到高帶寬利用率。FGU復(fù)幀包含20個(gè)FGU基本幀，每個(gè)FGU基本幀支持24個(gè)時(shí)隙，每時(shí)隙粒度為10 Mbps。5 Gbps的SCL通道可承載480個(gè)10 Mbps小顆粒時(shí)隙，帶寬利用率接近97%。

（3）靈活的帶寬適配：任意N*10 Mbps帶寬組合，滿足各類型業(yè)務(wù)帶寬需求，并支持業(yè)務(wù)無損調(diào)整。同時(shí)，通過容器技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)2 M業(yè)務(wù)綜合承載。

（4）前向兼容設(shè)計(jì)：兼容和繼承SPN技術(shù)架構(gòu)，可直接將SPN通道層作為服務(wù)層，在現(xiàn)網(wǎng)SPN設(shè)備透明傳輸，便于網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)。

3.1.2 SRv6技術(shù)

Segment Routing（SR）是一種源路由技術(shù)。在路徑的起始點(diǎn)向報(bào)文插入轉(zhuǎn)發(fā)操作指令來指導(dǎo)報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)發(fā)，核心思想是將網(wǎng)絡(luò)路徑分割成不同的“段（Segment）”，為這些段和節(jié)點(diǎn)分配SID（Segment ID，段標(biāo)識），頭結(jié)點(diǎn)通過對轉(zhuǎn)發(fā)路徑經(jīng)過的段的SID按順序插入到報(bào)文中，從而指導(dǎo)中間的路由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

Segment Routing有兩種數(shù)據(jù)平面，一種為SR-MPLS，采用MPLS作為SID，易與傳統(tǒng)的MPLS網(wǎng)絡(luò)互通，對現(xiàn)網(wǎng)兼容。但可擴(kuò)展性不足，演進(jìn)時(shí)需要逐跳設(shè)備支持。另一種采用IPv6地址作為SID，可以從IPv6網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)。只需要端點(diǎn)支持SRv6，中轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)支持IPv6即可，可以滿足新業(yè)務(wù)的多樣化需求。

SPN網(wǎng)絡(luò)升級支持SRv6，可構(gòu)筑SRv6+MTN跨層服務(wù)化編程、面向連接的SRv6 Circuit、可保障的SRv6 BE+三大特性能力。

（1）SRv6+MTN跨層服務(wù)化編程：結(jié)合SRv6和MTN兩大優(yōu)勢能力，創(chuàng)新End.XUSID標(biāo)識MTN Channel，進(jìn)行跨層網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化編程，實(shí)現(xiàn)對MTN Channel資源的靈活快速調(diào)度。

（2）面向傳輸?shù)腟Rv6 Circuit：創(chuàng)新面向傳輸電路連接的SRv6電路技術(shù)，中間節(jié)點(diǎn)引入輕量級連接資源狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)基于連接的嚴(yán)格帶寬保障、嚴(yán)格路徑約束、雙向共路，支持轉(zhuǎn)發(fā)控制分離。

（3）拓?fù)浼壻Y源保障的SRv6 BE+：應(yīng)對算力網(wǎng)絡(luò)流量Full Mesh化，引入PS-ID進(jìn)行，為每個(gè)BE平面定義獨(dú)立的資源，以提供Mesh化確定性連接。

（4）逐跳深度感知SRv6擴(kuò)展能力，滿足未來如APN（Application-Aware Networking，應(yīng)用感知網(wǎng)絡(luò)）、SFC（Service Function Chaining，業(yè)務(wù)鏈）等新興業(yè)務(wù)演進(jìn)。

3.2 SPN承載算力網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)架構(gòu)

SPN作為城域高品質(zhì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，主要應(yīng)用于邊緣算力節(jié)點(diǎn)互聯(lián)和終端接入算力節(jié)點(diǎn)場景。整體架構(gòu)包括城域+骨干的以太物理組網(wǎng)、集中管控算路平臺、端到端MTN切片、SRv6靈活連接和基于I-OAM的運(yùn)維可視。

（1）以太物理組網(wǎng)：城域內(nèi)由SPN組網(wǎng)，采用接入?yún)R聚環(huán)形50GE/100GE，核心口字型100GE/200GE的高速ETH接口，用于城域內(nèi)各邊緣算力和海量用戶接入，并具備多端口綁定靈活的帶寬擴(kuò)展能力。跨城域采用IP專網(wǎng)口字型100GE組網(wǎng)，用于跨城域算力調(diào)度。

（2）集中管控算路平臺：SPN和IP專網(wǎng)采用獨(dú)立的域管控平臺，并集成算路網(wǎng)元模塊，實(shí)現(xiàn)域內(nèi)設(shè)備管理、業(yè)務(wù)發(fā)放、運(yùn)維控制等能力。跨區(qū)算路網(wǎng)元通過調(diào)用各域管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跨域業(yè)務(wù)發(fā)放和管理運(yùn)維，同時(shí)對接算網(wǎng)協(xié)同層，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)能力協(xié)同。

（3）MTN網(wǎng)絡(luò)切片：SPN通過MTN切片管道技術(shù)，將物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的解耦，呈現(xiàn)細(xì)粒度可打包的差異化的承載網(wǎng)絡(luò)能力，匹配垂直行業(yè)對不同服務(wù)質(zhì)量的訴求，支撐多業(yè)務(wù)運(yùn)營和算力協(xié)同。通過將業(yè)務(wù)調(diào)度到合適的資源上，實(shí)現(xiàn)硬隔離和透明承載，構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)端到端硬切片能力。

（4）靈活業(yè)務(wù)調(diào)度：SPN作為5G承載網(wǎng)，隨著5G建設(shè)持續(xù)加強(qiáng)覆蓋，為算力靈活接入提供了錨點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)邊緣算力快速接入[2]。同時(shí)，通過引入和支持SRv6轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，為算力接入及算力互聯(lián)提供靈活選路、跨網(wǎng)融合、品質(zhì)連接，滿足跨域、跨網(wǎng)靈活邊緣泛在算力接入、泛在算力互聯(lián)需求。

（5）算網(wǎng)可視：SPN支持基于I-OAM隨流檢測技術(shù)，提供真實(shí)業(yè)務(wù)的端到端業(yè)務(wù)SLA檢測可視，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知和運(yùn)維管理，快速故障定位提升網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)。

3.3 品質(zhì)保障，切片提供安全算力連接

網(wǎng)絡(luò)需要為各種各樣不同的業(yè)務(wù)提供服務(wù)，不同業(yè)務(wù)對于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量要求不同。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)按照VPN“專線”提供差異化服務(wù)，是一種軟隔離技術(shù)；算力網(wǎng)絡(luò)可以按照“專網(wǎng)”思維來為不同業(yè)務(wù)提供差異化服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)切片“專網(wǎng)”是一種硬隔離技術(shù)。在一張物理的算力網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)行資源切片隔離，形成多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)。不同業(yè)務(wù)在自己的網(wǎng)絡(luò)切片“專網(wǎng)”上獨(dú)立傳輸，實(shí)現(xiàn)確定性的無損傳輸和安全隔離。

SPN充分發(fā)揮MTN切片優(yōu)勢，為算力業(yè)務(wù)提供硬隔離、確定性連接的“專網(wǎng)”服務(wù)。實(shí)踐SPN MTN切片技術(shù)在醫(yī)療（教育/工業(yè)/政務(wù)/XX）等領(lǐng)域算網(wǎng)融合切片產(chǎn)品應(yīng)用，切片分類包括。

（1）算力共享切片：所有算力聯(lián)接業(yè)務(wù)共用，同大網(wǎng)業(yè)務(wù)隔離。業(yè)務(wù)包含用戶訪問算力節(jié)點(diǎn)，算力節(jié)點(diǎn)間的互通。采用MTN Client接口技術(shù)，多用戶業(yè)務(wù)共享切片。每用戶業(yè)務(wù)采用EVPN over SRv6 Policy隧道承載。滿足任意用戶和任意算力節(jié)點(diǎn)的靈活互通訪問。

（2）算力行業(yè)切片：行業(yè)多用戶共享切片，同其他業(yè)務(wù)隔離。業(yè)務(wù)包含行業(yè)內(nèi)不同用戶訪問算力節(jié)點(diǎn)，算力節(jié)點(diǎn)間的互通。

（3）算力用戶獨(dú)享切片：用戶獨(dú)享切片訪問算力節(jié)點(diǎn)。電子政務(wù)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、工業(yè)設(shè)計(jì)仿真，電子政務(wù)要求數(shù)據(jù)嚴(yán)格隔離，醫(yī)療HIS系統(tǒng)、工業(yè)設(shè)計(jì)仿真等對時(shí)延、抖動(dòng)要求高。采用MTN Channel技術(shù)，每用戶業(yè)務(wù)獨(dú)享切片。每用戶業(yè)務(wù)采用SPN MTN FG-Channel接入算力節(jié)點(diǎn)。

3.4 泛在接入、靈活調(diào)度

分布式算力逐步部署，同時(shí)需要向海量用戶提供服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)需要滿足泛在接入的要求。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)使用MPLS技術(shù)，往往采用工單傳遞、手工配置的方式，逐段開通業(yè)務(wù)，開通時(shí)間長，已無法滿足需求；算力網(wǎng)絡(luò)可以使用SRv6技術(shù)，自動(dòng)化發(fā)放業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)開通時(shí)間從幾天減少到分鐘級，多段組網(wǎng)變?yōu)槎说蕉私M網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)海量業(yè)務(wù)差異化SLA保障的泛在接入和敏捷開通。

（1）基于SRv6打通SPN與IP專網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)端到端的服務(wù)。SPN網(wǎng)絡(luò)通過引入SRv6技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)絡(luò)與骨干IP專網(wǎng)端到端協(xié)同融合，提供算力業(yè)務(wù)靈活入多云連接服務(wù)。SRv6借助Native IPv6的路由聚合能力和SRv6 Policy的Binding SID能力，可以支持大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)能力，提供無處不在的任意連接。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)端到端敏捷發(fā)放、端到端業(yè)務(wù)可視、端到端運(yùn)維，增強(qiáng)了以算力為中心的網(wǎng)絡(luò)能力。

（2）基于SRv6和MTN的跨層服務(wù)，實(shí)現(xiàn)切片能力的開放。SPN設(shè)備將MTN Channel映射為SRv6 END.UX，通過BGP-LS上報(bào)控制器，域內(nèi)直接計(jì)算路徑發(fā)放；跨域END.BSID服務(wù)化后通告給跨域控制器，實(shí)現(xiàn)MTN切片能力服務(wù)化。

SPN OMC管控所有的SPN設(shè)備，增加SPN設(shè)備的BGP-LS v6協(xié)議（收集拓?fù)洌┖虰GP SR Policy協(xié)議（SRv6路徑建立）的管理。注冊上報(bào)SPN域內(nèi)的SRv6的網(wǎng)元與BSID信息和EPE信息給跨域控制器。跨域控制器通過北向接口調(diào)用SPN OMC計(jì)算端到端SRv6 Policy，負(fù)責(zé)全網(wǎng)拓?fù)涞目缬蚨说蕉薙Rv6算路。

算網(wǎng)協(xié)同編排調(diào)度模塊通過一體編排、泛在調(diào)度技術(shù)，結(jié)合算網(wǎng)智能化模塊輸出的智能調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)從客戶業(yè)務(wù)需求到資源開通需求的最優(yōu)匹配。

3.5 網(wǎng)絡(luò)感知精準(zhǔn)運(yùn)維，應(yīng)用感知打造一體化服務(wù)

算力網(wǎng)絡(luò)中存在海量的連接，這么多連接的統(tǒng)一看護(hù)和管理，對于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維能力提出新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維方法存在兩個(gè)個(gè)突出的問題：業(yè)務(wù)受損被動(dòng)感知、定界定位效率低下。往往用戶投訴才能發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)性能劣化，或者檢出網(wǎng)絡(luò)故障卻難以快速定位。在算力網(wǎng)絡(luò)中，使用基于I-OAM隨流檢測技術(shù)，在真實(shí)業(yè)務(wù)流中插入特定的“染色比特”，不僅可以做到精準(zhǔn)定位丟包發(fā)生的位置，而且可以計(jì)算出逐跳時(shí)延和抖動(dòng)，甚至能夠進(jìn)行路徑還原，實(shí)現(xiàn)對于網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)看護(hù)和智能運(yùn)維。

SPN基于SRv6底座，可以構(gòu)建基于APN6和CFN的端到端應(yīng)用感知網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)SID as a service服務(wù)增值（SID可代表應(yīng)用、業(yè)務(wù)、資源、設(shè)備等），實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)一體化編排，提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化能力，打造算力應(yīng)用感知、算力感知發(fā)布、算力資源路由等高階能力。

場景一：網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)識別特殊APP應(yīng)用，并通過APN ID標(biāo)記，確保在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)識別轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)入相應(yīng)切片，提供可靠的SLA保證。

場景二：特殊增值業(yè)務(wù)（如安全策略）通過SFC統(tǒng)一編排，在不同異構(gòu)部件中快速流轉(zhuǎn)，敏捷快速發(fā)放和調(diào)整。

場景三：算力感知調(diào)度，網(wǎng)絡(luò)基于應(yīng)用的算力標(biāo)識，綜合算力資源實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的路由調(diào)度。

4" 結(jié)束語

算力網(wǎng)絡(luò)源自對國家東數(shù)西算戰(zhàn)略的支撐，發(fā)展至今內(nèi)涵仍在不斷豐富。隨著人類生活和工作的不斷數(shù)字化，算網(wǎng)一體化、全國一臺計(jì)算機(jī)、在網(wǎng)計(jì)算等概念也層出不窮，算力網(wǎng)絡(luò)也逐步被理解為下一代的互聯(lián)網(wǎng)，其支撐技術(shù)覆蓋了算和網(wǎng)的方方面面，從算網(wǎng)的基本互操作能力，到算網(wǎng)一體化SLA保障，再到算網(wǎng)的融合管控維等。本文則重點(diǎn)探討SPN承載網(wǎng)作為算網(wǎng)基礎(chǔ)的獨(dú)特價(jià)值和必要性，及對算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和商業(yè)上的發(fā)展思考。隨著新業(yè)務(wù)的發(fā)展，算力網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算融合發(fā)展重要方向，需要繼續(xù)深入研究。

參考文獻(xiàn)

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