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未来网络重构如何走?

2018-08-30 11:47:07千家综合布线网

  网络重构是希望推翻已经发展了数十年的网络架构。作为数据中心里最为封闭的一部分,网络几十年如一日不曾有大的变化,古老的OSPF/VRRP/STP协议就算在今天,依然广为使用。虽然它们有着这样那样的明显限制,仍没有能够完全取代它们的技术。

  网络重构是希望推翻已经发展了数十年的网络架构。作为数据中心里最为封闭的一部分,网络几十年如一日不曾有大的变化,古老的OSPF/VRRP/STP协议就算在今天,依然广为使用。虽然它们有着这样那样的明显限制,仍没有能够完全取代它们的技术。网络重构就是要摒弃那些旧技术,翻开网络新的一页,提升网络转发性能,给网络赋能。云计算、大数据、人工智能这些新技术的到来,早已将网络压得喘不过气来。正好借这些新技术东风,推出网络重构。网络重构是一个很大的话题,很多人都曾提及,不同的人对此理解也不同。网络需要改变,但是如何改变,变成什么样子,就有很多意见,综合起来,关于网络的重构主要有三个方向的改变:SDN、NFV、5G。

  基于SDN的随选网络

  SDN,大家都不陌生,炒得都有些烂大街了。如果数据中心不在尝试SDN,就显得很落后了。SDN对网络绝对是一种重构,彻底改变了网络传统运行模式。SDN采用软件定义方式进行网络重构,让网络根据应用和业务需求进行实时动态的变化,大幅提升网络运维效率,降低运维成本。此外,SDN 通过开放网络能力,让数据中心的用户根据自身业务需求来定义网络,实现了网络即服务、随选网络和按需带宽,这正是云最需要的网络架构。随选网络,就是按照需求分配网络资源,通过SDN可以实现网络资源的按需分配,并且这种分配是自动的,无人干预,由控制器统一分配。比如我们现在家里办宽带,需要到营业厅办理,签订合同,交费用。有了随选网络,就可以我们自己根据需要,自己调整带宽,非常方便。传统的网络由于带宽和网口固定分配,导致这种调整要修改网络设备的配置,所以需要到营业厅提交,然后等待一两日才能完成调整。在SDN的随选网络中,就不需要了,完全按照用户的需求,调整网络带宽,不仅用户省心,数据中心也省力,运营商已经迫不及待推出这种网络了。不过,SDN推广进展得并不顺利,由于可能影响到网络设备商的利润,设备商没有推广的动力,SDN大幅减少了需要的网络运维人员,数据中心和运营商也缺少动力,所以整体SDN实践进展缓慢。当然,网络重构并不只有SDN一种,还有其它选择,这也是数据中心和运营商在考虑的事情,究竟要不要大面积部署SDN,还是骑驴看唱本,走着瞧吧。

  基于NFV的云化网络

  NFV是运营商提出的网络虚拟化技术,运营商倾向于放弃笨重昂贵的专用网络设备,转而使用标准的IT虚拟化技术来拆分网络功能模块。NFV包含的内容要比SDN还要广,核心网,主要包括vEPC、vIMS、vPCRF等;边缘及汇聚网络设备,如vBNG/vBRAS、vSBC、vCDN等;面向客户的创新业务,如vCPE、SD-WAN、Live-TV(瑞士电信)等;这些功能原本都是由专用的设备实现,但是这样不仅设备价格昂贵,而且操作非常不灵活,不便于业务调整和部署。采用NFV则不同,所有技术都是基于服务器,由软件模拟实现,性能不够可以增加服务器,采用分布式技术,廉价的服务器加上一个软件就把不同网络位置的设备替代了,这对那些网络设备制造商可不算是好消息。国内运营商也非常重视NFV技术的发展,分别规划了面向NFV的顶层战略思路,如中国移动的NovoNet2020愿景、中国联通的CUBE-Net战略以及中国电信的CTNet2025网络架构白皮书。NFV作为网络重构的关键技术,其难度大、复杂度高,未来大规模商用可谓任重道远。显然,运营商已经准备在NFV的路上一直走下去。

  5G网络的快速研发与推进

  相比较2G、3G、4G网络,5G可不仅仅是带宽提升。5G时代物联网和移动通信网业务将融合在一起,催生包括增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC),以及超高可靠低时延通信(URLLC)在内的三大类典型应用,这三类业务特点与传统网络业务有很大不同,因而5G必须在无线技术和核心网技术上进行变革与创新,引入大规模天线、超密集组网、新型多址、全频谱接入等技术,所以5G的标准研究了数年,到现在也没有全部制定出来,现在只有eMBB的标准出炉了(华为的5G控制信道eMBB场景编码标准,高通的5G短码数据编码eMBB场景标准,各占一席),其它部分仍悬而未决,5G的部署本身就是一种网络重构。5G网络具有大带宽、高连接数、低时延、高可靠性、低功耗等特性。如果说4G改变了人们的生活,那5G将重构整个世界。

  SDN、NFV、5G都是网络重构,其实这些技术都已经炒作几年了,大家都不陌生,只是很多人并不晓得这些都属于网络重构的范畴。这三大网络重构之间并不冲突,这些都是未来网络需要的,只不过应用到网络不同部分而已。SDN针对的是基础网络部分,NFV针对的是网络应用业务部分,5G是无线移动通信部分,三大网络重构可以在一张大网中同时部署。无线通信网络具有端到端的特征,要完成一个信号从发送端到接收端的传送,需要接入、城域、核心等多个环节相互配合,5G要将时延降到1MS之内,接入、城域、核心三个环节的提升缺一不可,这些就需要SDN和NFV技术对这些网络部分进行重构。讲到这里,应该了解了吧,网络涉及的部分太多,要对每个部分的网络都进行重构,就要采用不同技术,所以才衍生出这么多重构技术,这些技术之间并不存在竞争关系,而是相互互补。未来的网络重构必将以这三种技术为核心,不断完善与发展,直到给网络带来真正变化。通过网络重构,创造出来万物智连时代的精彩生活。

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