網絡技術演進升級與創新發展

關于網絡技術演進升級與創新發展

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　　當前，全球網絡技術快速升級演進，重大技術變革加速孕育。光傳送網、移動通信網、數據通信網、固定寬帶接入等核心技術快速創新，新一代光網絡、新一代移動通信、未來網絡等新領域快速發展，高速寬帶、智能融合、天地一體的新型網絡通信基礎設施加速構建，一場以開放融合、代際躍遷為特征的網絡技術革命加速孕育。

　　全球網絡技術的發展態勢

　　網絡迎來新的發展高潮，網絡技術面臨重大技術變革。SDN/NFV所倡導的網絡開放化、虛擬化、智能化、融合化的技術理念，以及互聯網企業的技術貢獻，推動網絡技術進入新一輪創新浪潮。新一輪創新浪潮的根本性變化是由電信級思維向互聯網思維轉變：由封閉變為開源、由粗放變為精細、由剛性變為彈性、由孤立變為融合。

　　高速、開放、虛擬、智能、融合成為網絡發展重要趨勢。SDN實現網絡鏈路資源的動態、實時調度，來動態適配上層業務對網絡資源的需求。NFV實現網元的動態創建，然后通過業務編排器實現業務邏輯(業務鏈)，SDN和NFV融合發展，共同促進網絡技術創新。基于SDN與NFV技術而成的新一代網絡操作系統及云平臺，統一管理和優化IP網絡和光網絡的資源提升業務質量和用戶體驗，提升網絡可靠性，實現網絡資源的高效利用，實現了網絡的融合化。

　　網絡技術創新的核心問題

　　統一強健的網絡資源管理機制是網絡技術創新的重要方向。

　　統一強健的網絡資源管理機制涵蓋三個方面的基本要素。

　　一是開放網絡架構。“開放”是產業鏈成熟的良性發展的重要標志，開放可以技術創新活力，降低創新成本，優化產業鏈條。類比于傳統機械設備的開放，正是由于零件的標準化和互換性，促進了工業革命的深入發展，真正帶來了工業化大浪潮。然而，傳統的網絡設備大多是封閉的架構，各廠商獨有設計開發，具有固化、封閉式、開發周期長的特點，產業生態相對封閉，創新能力不強。而SDN/NFV技術的出現，開啟了網絡開放的浪潮，特別是NFV技術將推動網絡功能接口的標準化和功能重組。開放網絡架構是網絡技術創新的原動力，也是網絡技術創新的長期方向和重要任務。

　　二是高性能、穩定、可擴展的網絡操作系統。這是網絡控制平面創新的重要方向，也是實現網絡虛擬化和軟件定義的基礎。網絡操作系統在控制平面扮演者重要的角色，它通過南向接口實現對網元資源的抽象和管理，北向接口向上層應用提供網絡服務，同時實現業務編排的功能，根據不同策略來編排用戶數據的轉發路徑。到2015年中期，網絡操作系統開始產業聚焦，基本形成了由Linux基金會主持管理的Opendaylight解決方案和以ON.Lab主持管理的ONOS解決方案兩大技術方向，全球知名ICT廠商、電信運營商以及學術研究機構紛紛加入其中。

　　三是新型轉發技術。在數據轉發平面有兩個關鍵技術已成為業界關注的熱點。一是協議無關的轉發(POF，ProtocolObliviousForwarding)，這將成為未來網絡虛擬化和網絡可定制的基礎。POF通過對網絡的轉發行為進行抽象，實現利用高級編程語言對多種轉發平臺進行靈活的轉發協議和轉發流程定制。另一個是利用IntelDPDK(DataPlaneDevelopKit)開發套件提高軟轉發的性能。DPDK是一套基于Intel架構的通用處理器的數據包處理程序開發工具和平臺，可以幫助用戶更便捷的開展數據面的創新。目前，基于DPDK的開源生態正在積極構建，包括Intel、6WIND、WindRiver、Aricent等公司都是主導機構。

　　網絡升級演進的重要方向

　　加快轉變傳統粗放式的資源管理理念和運營模式，以構建開放架構的網絡資源管理平臺為核心，打造高效彈性的網絡資源池化管理和按需調度的能力，支持極度差異化的網絡定制服務。

　　在網絡技術創新方向，以構建開放網絡架構為核心，加強網絡操作系統和協議無關轉發的自主創新。一是研發開放網絡架構，實現IT虛擬資源和網絡虛擬資源的融合統一管理�？刂婆c轉發的分離、控制器之間的互聯、邊緣與核心的分離、軟件與硬件的解耦、內容與網絡的協調、IP與光的配合等均要求開放大量的內部私有接口，網絡架構將走向全面開放。通過網絡開放架構，可以建設真正面向“差異化服務”的網絡。二是積極支持國內企業和科研機構參與ONOS和OpenDayLight社區，不斷擴大影響力，為基于ONOS和OpenDayLight開源系統研制自主網絡操作系統創造條件。研發網絡虛擬化技術與平臺，突破基于可控隊列的流表隔離及虛擬技術、基于無連接方式的跨域虛擬專網技術;研發網絡功能定制與業務編排技術與系統，攻克網絡與IT資源的聯合編排技術、基于模型的網絡功能鏈定義技術;研發支持隊列級資源切片的NP芯片與設備。

　　在網絡升級演進方向，基于開放網絡架構重構現網網絡體系，實現從“智能管道”向“開放融合網絡資源平臺”的根本轉變。圍繞電信運營商的網絡轉型，要做好技術標準、測試評估、應用示范等工作，積極推動從芯片、軟件、整機到運行維護的協調共進，通過網絡基礎設施的轉型升級實現網絡建設、運維理念的轉變。

　　一是構建設備資源抽象與感知功能層，實現各類網絡設備資源的智能感知、資源抽象和統一管理，將“網絡設備云”轉化為“網絡資源云”。

　　二是構建資源融合與彈性分配功能層，實現網絡資源的虛擬化管理和資源的按需分配。

　　三是構建網絡功能定制與業務編排功能層，根據用戶需求，綜合利用計算、存儲和網絡資源實現網絡功能的定制和業務流程的編排和再造。

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