云計算聚焦非實(shí)時(shí)、長(cháng)周期數據的大數據分析，能夠在周期性維護、業(yè)務(wù)決策支撐等領(lǐng)域發(fā)揮特長(cháng)。邊緣計算聚焦實(shí)時(shí)、短周期數據的分析，能更好地支撐本地業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)智能化處理與執行。有研究表明，將計算部署在邊緣端后，計算、存儲、網(wǎng)絡(luò )成本可節省 30%以上。
隨著(zhù)算力網(wǎng)絡(luò )的提出，為電信運營(yíng)商提供了另一種可能，即結合 IPv6+等數據通信新技術(shù)，通過(guò)打造智能網(wǎng)絡(luò )，結合網(wǎng)絡(luò )可編程特性和云原生輕量化計算特性，通過(guò)弱平臺+強網(wǎng)絡(luò )的方式，在平臺的集中控制之余，更多的嘗試通過(guò)網(wǎng)絡(luò )的分布式協(xié)同來(lái)實(shí)現對網(wǎng)內各種服務(wù)的合理調度和資源的有效配置。云網(wǎng)融合是近年來(lái)電信運營(yíng)商一直在踐行的理念，SDN/NFV 是云網(wǎng)融合最重要的技術(shù)支撐。2013 年以來(lái)，全球各大運營(yíng)商先后制定基于 SDN/NFV 和云的網(wǎng)絡(luò )轉型戰略，其中 AT&T 發(fā)布的 Domain2.0 戰略是其中的典范。云網(wǎng)融合 2.0 是在繼承云網(wǎng)融合 1.0 工作基礎上，強調結合未來(lái)業(yè)務(wù)形態(tài)的變化，在云、網(wǎng)、芯三個(gè)層面持續推進(jìn)研發(fā)，結合“應用部署匹配計算，網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)感知計算，芯片能力增強計算”的要求，在 SDN 和 NFV自身持續發(fā)展之外，實(shí)現 SDN 和 NFV 的深度協(xié)同，服務(wù)算力網(wǎng)絡(luò )時(shí)代各種新業(yè)態(tài)。
- NFV2.0：全面引入云原生技術(shù)，實(shí)現業(yè)務(wù)邏輯和底層資源的完全解耦，極大釋放業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者的活力。并在對虛擬資源實(shí)現編排管理的基礎上，向容器編排和算力編排演進(jìn)；結合新基建背景下社會(huì )中多產(chǎn)權主體可提供多種異構算力的情況，實(shí)現對泛在計算能力的統一納管和去中心化的算力交易。
- SDN2.0：以承載網(wǎng) SRv6 技術(shù)為底座，在網(wǎng)絡(luò )切片能力的基礎上，引入感知業(yè)務(wù)的各類(lèi) APP aware 技術(shù)。面向高質(zhì)量算力服務(wù)要求，引入包括無(wú)損網(wǎng)絡(luò )、二層、三層低時(shí)延低抖動(dòng)等技術(shù)，對特定業(yè)務(wù)打造確定性承載網(wǎng)。積極推動(dòng) IPv6技術(shù)在端管云的全面拉通，并在網(wǎng)絡(luò )控制平面實(shí)現集中+分布的有機協(xié)同。
- DCN2.0：持續擁抱開(kāi)源產(chǎn)業(yè)，探索開(kāi)源或開(kāi)放性操作系統在云數據中心的引入方式，如 Sonic、Dent 等業(yè)界熟知的開(kāi)源系統。探索基于可編程能力的交換機（或智能網(wǎng)卡）架構的數據轉發(fā)面實(shí)現方式和部署場(chǎng)景。對無(wú)損網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)在邊緣數據中心的引入方案進(jìn)行研究，并增強對網(wǎng)絡(luò )的隨路感知和測量能力。
- SDN+NFV 協(xié)同：云數據中心內部 SDN/NFV 的協(xié)同管控，云/邊數據中心與承載網(wǎng)的業(yè)務(wù)協(xié)同分發(fā)和調整方案，按照算網(wǎng)一體的要求，在數據中心內外網(wǎng)絡(luò )架構、網(wǎng)關(guān)設備、運維管理、管控優(yōu)化等層面加強協(xié)同與融合。
- 新業(yè)態(tài)：積極探索算力網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的新型業(yè)務(wù)形態(tài)與應用場(chǎng)景，推動(dòng)試點(diǎn)工作，以適應未來(lái)云游戲、千人千面直播、自動(dòng)駕駛、智能安防與工業(yè)機器視覺(jué)等強算力與強交互業(yè)務(wù)需求。
一年多來(lái)，結合云網(wǎng)融合領(lǐng)域的新發(fā)展新變化，中國聯(lián)通在探索計算與網(wǎng)絡(luò )融合思路的基礎上，結合業(yè)界先進(jìn)經(jīng)驗，制定了算力網(wǎng)絡(luò )體系架構。在該算力網(wǎng)絡(luò )架構圖中，主要包含服務(wù)提供層、服務(wù)編排層、網(wǎng)絡(luò )控制層、算力管理層和算力資源層/網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)層等若干功能模塊，其中服務(wù)提供層主要實(shí)現面向用戶(hù)的服務(wù)能力開(kāi)放；服務(wù)編排層負責對虛機、容器等服務(wù)資源的納管、調度、配給和全生命周期管理；網(wǎng)絡(luò )控制層主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò )控制平面實(shí)現算網(wǎng)多維度資源在網(wǎng)絡(luò )中的關(guān)聯(lián)、尋址、調配、優(yōu)化與確定性服務(wù)；算力管理層解決異構算力資源的建模、納管與交易等問(wèn)題；算力資源層和網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)層扁平化融合，并需要結合網(wǎng)絡(luò )中計算處理能力與網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)能力的實(shí)際情況和應用效能，實(shí)現各類(lèi)計算、存儲資源的高質(zhì)量傳遞和流動(dòng)。
結合算力網(wǎng)絡(luò )體系架構定義、接口設置與相應的功能描述，可以看出目前算力網(wǎng)絡(luò )研究領(lǐng)域還存在著(zhù)一系列待解決的技術(shù)問(wèn)題，總體上可以分為如下五個(gè)方面。如圖 2-2 所示，涵蓋了 SDN2.0，NFV2.0 以及 DCN2.0 等在本白皮書(shū)第一章已闡述的技術(shù)演進(jìn)問(wèn)題，以及根據算力資源的特征和未來(lái)海量分布式交易的需求，算力建模與區塊鏈交易方面的問(wèn)題。- 電信承載網(wǎng)控制：主要通過(guò) IPv6+等數據通信新技術(shù)，解決當前網(wǎng)絡(luò )難以感知業(yè)務(wù)需求，算力和服務(wù)難以良好匹配的問(wèn)題。
- 新型網(wǎng)絡(luò )轉發(fā)：針對當前電信邊緣云網(wǎng)絡(luò )的封閉性，引入定制化轉發(fā)設備和可編程芯片等技術(shù)，降低組網(wǎng)成本，豐富產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
- 算力建模與納管：針對當前算力難以量化建模，算網(wǎng)難以協(xié)同服務(wù)等問(wèn)題，通過(guò)研究算-網(wǎng)-存等指標的聯(lián)合優(yōu)化，提升算力基礎設施和網(wǎng)絡(luò )基礎設施建設和布局的合理性。
- 算力服務(wù)與交易：針對當前集中式平臺難以滿(mǎn)足高頻、可信交易的要求，通過(guò)引入區塊鏈賬本和可信計算等技術(shù)，增強多方協(xié)同安全性和交易透明不可篡改問(wèn)題。
- 服務(wù)編排與調度：針對虛擬資源變更、調度與遷移難以全程管控，輕量化資源能力釋放等問(wèn)題，通過(guò)微服務(wù)、容器化等 IT 方案，解決邊緣輕量化業(yè)務(wù)快速遷移和服務(wù)的問(wèn)題。
在算力網(wǎng)絡(luò )中，用戶(hù)通過(guò)算力網(wǎng)關(guān)接入網(wǎng)絡(luò )，設備節點(diǎn)根據應用服務(wù)的需求，綜合考慮實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò )和計算資源狀況，將不同的應用調度到合適的計算節點(diǎn)處理，保證業(yè)務(wù)體驗。同時(shí)，需要通過(guò)確定性網(wǎng)絡(luò )技術(shù)及無(wú)損數據中心關(guān)鍵技術(shù)完成端到端的質(zhì)量保證。SRv6 技術(shù)
在算力網(wǎng)絡(luò )中，通過(guò) SRv6 技術(shù)簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )結構，實(shí)現靈活的編程功能，便于更快地部署新的業(yè)務(wù)，實(shí)現面向泛在計算場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò )資源敏捷、按需、可靠調度。SRv6 通過(guò)靈活的 Segment 組合、Segment 字段、TLV 組合實(shí)現 3 層編程空間，可以更好地滿(mǎn)足不同的網(wǎng)絡(luò )路徑需求，如網(wǎng)絡(luò )切片、IOAM 等。SRv6 繼承了 MPLS 技術(shù)的 TE、VPN 和 FRR 這三個(gè)重要特性，使得它能夠替代 MPLS 在 IP 骨干承載網(wǎng)絡(luò )中部署，同時(shí) SRv6 具備類(lèi)似 VxLAN 的僅依賴(lài) IP 可達性即可工作的簡(jiǎn)單性，使得它也可進(jìn)入數據中心網(wǎng)絡(luò )?；?IPv6 的可達性，SRv6 可直接跨越多域，簡(jiǎn)化了跨域業(yè)務(wù)的部署。確定性網(wǎng)絡(luò )技術(shù)
在這里確定性網(wǎng)絡(luò )技術(shù)主要基于三層網(wǎng)絡(luò )，即 IP 網(wǎng)絡(luò )描述。確定性網(wǎng)絡(luò )是一種提供可承諾 SLA 保證的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，它能夠綜合統計復用和時(shí)分復用的技術(shù)優(yōu)勢，在 IP/Ethernet 分組網(wǎng)絡(luò )中提供類(lèi)似 TDM 轉發(fā)的服務(wù)質(zhì)量，保證高價(jià)值流量在傳輸過(guò)程中低抖動(dòng)、零丟包，具有可預期的端到端時(shí)延上限。數據中心無(wú)損網(wǎng)絡(luò )技術(shù)
數據中心網(wǎng)絡(luò )變革方向為零丟包、低時(shí)延、高吞吐，通過(guò)擁塞控制、負載均衡、流量控制等方式解決數據中心的性能問(wèn)題。新型硬件形態(tài)
算力網(wǎng)絡(luò )以及邊緣計算相關(guān)業(yè)務(wù)的發(fā)展，對邊緣機房提出了輕量化、簡(jiǎn)潔化和隨需部署的要求，傳統設備形態(tài)在構建小型機房時(shí)逐漸顯露出短板，而新型設備則以 1U 高度的模塊化形態(tài)彰顯了自身優(yōu)勢。交換機操作系統
白盒交換機的出現不但使用戶(hù)可以選擇適合的硬件平臺，更重要的可以讓用戶(hù)選擇或定制相應的操作系統來(lái)匹配銜接自身的應用，從而降低成本，實(shí)現效率最優(yōu)。算力是設備/平臺處理、運行業(yè)務(wù)的關(guān)鍵核心能力。在算力網(wǎng)絡(luò )中，算力的提供方不再是專(zhuān)有的某個(gè)數據中心或集群，而是將云邊端這種泛在的算力通過(guò)網(wǎng)絡(luò )化的方式連接在一起，實(shí)現算力的高效共享。因此，算力網(wǎng)絡(luò )中的算力資源將是泛在化的、異構化的。服務(wù)編排架構
基于云原生的服務(wù)編排技術(shù)主要從融合計算、存儲和網(wǎng)絡(luò )能力開(kāi)放，通過(guò)云原生和云計算統一編排調度平臺來(lái)實(shí)現。結合 OpenStack 的底層基礎設施層的資源調度管理能力，對于數據中心內的異構計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò )資源可以進(jìn)行有效管理。通過(guò) Kubernetes 的面向服務(wù)的容器編排調度能力，服務(wù)編排層實(shí)現了面向算網(wǎng)資源的能力開(kāi)放。
1、資源調度管理層：采用通用的 OpenStack 和 Kubernetes 結合的方式來(lái)實(shí)現對于算力網(wǎng)絡(luò )的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò )等資源進(jìn)行統一管理，整體通過(guò) Open Infrastructure 架構來(lái)實(shí)現 IaaS 和 I-PaaS 的資源編排調度能力；
2、編排調度能力層：根據計算能力、深度學(xué)習能力、網(wǎng)絡(luò )能力的不同需求，分場(chǎng)景的有序構建中臺能力。
3、服務(wù)能力開(kāi)放層：面向服務(wù)使用方和開(kāi)發(fā)者提供不同的入口。其中在應用商店提供算力網(wǎng)絡(luò )服務(wù)目錄，可以實(shí)現算力網(wǎng)絡(luò )能力一鍵部署，而在 DevOps 入口提供函數服務(wù)功能，可以進(jìn)一步滿(mǎn)足開(kāi)發(fā)者結合中臺能力根據業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行開(kāi)發(fā)和創(chuàng )新。
免責申明：本號聚焦相關(guān)技術(shù)分享，內容觀(guān)點(diǎn)不代表本號立場(chǎng)，可追溯內容均注明來(lái)源，發(fā)布文章若存在版權等問(wèn)題，請留言聯(lián)系刪除，謝謝。
本站僅提供存儲服務(wù)，所有內容均由用戶(hù)發(fā)布，如發(fā)現有害或侵權內容，請
點(diǎn)擊舉報。
