10月9日（rì）特稿（李明）麵對市場競爭的日益慘烈以及自身業務增收的巨大壓力，向數（shù）字化轉型（xíng）已經成為運營商麵對當前階段以及（jí）未（wèi）來（lái）挑戰的大方（fāng）向。如何通過網絡、運營、業務等方麵的重（chóng）構（gòu）來構築（zhù）起麵向體驗、隨需、敏捷、開放的網絡，成（chéng）為運營商能（néng）否成功實現數字化轉型的關鍵。
那麽，在運營商通往數字化轉型的（de）道路上，網絡架構應該如何重（chóng）構？網絡技術又將呈（chéng）現哪（nǎ）些新的發展趨勢？對此，在近日舉行的（de）“第（dì）七屆華為IP技術年會（IP GALA）”期間，工信部通（tōng）信科技（jì）委常務副主任（rèn）、中國（guó）電信集（jí）團公司科技委主任韋樂（lè）平（píng）在接受C114專訪時為我們進（jìn）行了詳細解讀。
網絡（luò）架構變革勢在必行
眾所周知，網絡架構的設計屬於網絡的頂層設計，它不僅是一係列高層次的抽象設計準則（zé）、演進目標和技術框架，而且是應用於每一個技術決定的（de）基礎。
“同時，網絡架構是相對長期穩定的，而（ér）不斷（duàn）出（chū）現的NAT、IPSec、防火牆等旨在解決具體問題的短期解決方案不僅往往彼此不兼容，而（ér）且長期累積後，形成了一個十分複雜、糾（jiū）纏不清的僵硬網絡，與網絡架構的長期演進目標矛盾。”韋樂平指出，這麽多（duō）年來積（jī）累的問題已經使得今天的互聯網患（huàn）有“動脈（mò）硬化症”，網絡架構必須重新審視，重新架構（gòu），重新（xīn）設（shè）計（jì），重新定義。
網絡架構重構的意義重大，韋樂平（píng）認（rèn）為，網絡架構重構是打造新一代信息基礎設施、形（xíng）成網絡（luò）強國戰略的基石，對於構建新一代信息網絡、發展互聯網+產業新形態、保障信息基礎設施的安全（quán）有著重要意義。
當前，全球主流運營商均已經啟動麵向（xiàng）以（yǐ）雲服務為中心的基礎網絡轉型工作，如AT&T的Domian2.0、德國電信的PAN-EU、中國電信CTNet2025、中國聯通CUBE-Net、中國移動NovoNet等。其中，中國（guó）電信於2016年7月正式發布（bù）了《CTNet2025網絡架（jià）構白皮書》，提出要打造簡潔、敏捷、開放、集約的網絡，為客（kè）戶提供“可（kě）視”、“隨選”、“自服務（wù）”的網絡能力，提升用戶體驗。中國電信CTNet2025的演進思路，即通過實現網絡（luò）雲化和引入（rù）新一代（dài）運（yùn）營係（xì）統，最終走向開發運營一體化。
在（zài）韋樂平看來，隨選業務是運營商產生新收入的關鍵。從（cóng）最新調研數據（jù）來看（kàn），可能產生新收入的首（shǒu）位是（shì）按需隨選業務，其次是動態策略和彈性業務鏈，後兩者也是支撐其所必（bì）須的。可見（jiàn），提供隨（suí）選業務已成為（wéi）ICT各界共識。中國電信的（de）“隨選網絡（luò）”關鍵特征包括用戶定義網絡業務、網絡配置自動化、網絡資源按需指配，代表性業務例（lì）如智能型以太網（wǎng）、雲寬帶、雲專線、虛擬化企業網等，以SDN/NFV等技（jì）術為基礎，以網絡隨選，麵向政企客戶為重點，實現雲網協（xié）同（tóng）的網絡能力供給側改革。
頂（dǐng）天立地：高度重視+落地部署
對於（yú）當前運營商在網絡架（jià）構重構方（fāng）麵正麵臨的挑戰，韋（wéi）樂（lè）平強（qiáng）調（diào），網絡架構重構是一次（cì）戰略性的重大調整和轉型，一定要“頂天立地”。“頂天”是指網絡架（jià）構的設計屬於網絡頂層設計，不僅是一個純網絡層麵的技術戰略，尤其需要運營商高層領導的足夠重視，將其提升到運營商未來發展的戰略高度，以網絡架（jià）構重構為主線，帶動組（zǔ）織（zhī）架構、生產（chǎn）流程、管理模式、人才重構（gòu）等（děng）一係列企業的深度轉型；“立（lì）地”是指網絡架構的重構不應該停留在試（shì）驗測試階段，而應盡快（kuài）落到實處（chù），比較成熟的領域應該率先（xiān）開始商（shāng）用部署或試商（shāng）用，隻（zhī）有真正用（yòng）起來，才能早日成熟（shú）。
現在的情（qíng）況是既沒有“頂天”，也沒有“立地”。韋樂平指出，對於（yú）網絡架構重構，國內運（yùn）營商目前還主要停留在技術層麵的思考，僅僅將其看（kàn）作又一項網絡新技術，並沒有進行全方位的深度（dù）考量和係統思維。在（zài）網絡（luò）架構重構過程中（zhōng）也將出現許多超出傳（chuán）統思維的嚴（yán）峻挑戰，運（yùn）營商應自上而下地給予網絡架構重構（gòu）足夠的重視（shì）。
“此外（wài），網絡架構的重構需要很（hěn）強的技術能力，但是運營商自身的技術能力近年來不斷弱化，兩者之間形（xíng）成巨大反差。”韋樂平表示，雖然運營（yíng）商可以廣泛借助產業鏈的力量，特別是通信（xìn）設備製造商和IT廠商的技術能力（lì），但麵對網絡架構轉型對於技術的（de）全方位高需（xū）求，運營商同時需（xū）要重新（xīn）大力培育自身的技術能力。
據韋樂平介紹，作為中國電信集團層麵有組織、有意識的係統性探（tàn）索，中國電信今年啟動的CTNet2025項目，改變了運營商以往零零碎碎（suì）、小（xiǎo）打小鬧摸索的局麵，有望加快網絡重構進程。目前（qián），中國電信已啟動了（le）第一批13個項（xiàng）目，由於是集團層麵戰（zhàn）略，所（suǒ）以（yǐ）得到了快速響應，預計到明年年底部分項目可能會產生結果（guǒ）。
網絡技術發展四大趨（qū）勢
談及（jí）未來網絡（luò）技術發展趨勢，韋樂平認為，網絡軟件化、網絡的雲化、網絡軟件開源化、開（kāi）發新一代的運（yùn）營係（xì）統，將成為未來網絡技術發展的方向。
一（yī）是網絡軟件化。硬管道時代，大量專用封閉接口，網絡能力封閉，網絡架構剛性，需要（yào）靠應用層技術保障（zhàng）業（yè）務性能；到了軟網絡時代，將有限開放（fàng）標準（zhǔn）接口，網絡能力（lì）將更加開放（fàng），網絡（luò）架構更加靈（líng）活，網絡實現可編（biān）程，網絡能力可靈活（huó）調用來保障業務靈活性。
二是網絡的雲化。過去的網絡是雲網分離的，DC邊緣化，計算、存儲和網絡各（gè）自（zì）獨立，隻能靜態配置，基於（yú）傳統業務，按行政區組網，DC是網絡邊緣節點；雲化後（hòu）的網（wǎng）絡，將實現雲網（wǎng）融合，DC成為核心，業務、IT資源和網絡雲化實（shí）現（xiàn）；雲延伸到管道和終端，雲（yún）管端一體；麵向（xiàng）互聯網業務，DC成為網絡核心。
三是網絡軟件開源化。現有網絡的軟件（jiàn）架構（gòu）封閉，且軟硬一體化，API接口私有，代碼全部私有，不開放；未（wèi）來架構和代碼將實（shí）現軟硬（yìng）件解耦，軟件架構開放，API接口開放和半開放，隻（zhī）有商用增強代碼私有，基本代碼都會開源。
四是開發新一代的運營係統。傳統運營係統由大量私有煙囪係統構成，封閉的私有接口和私有代（dài）碼，隻能（néng）管（guǎn）理靜態的實體資源（yuán），無（wú）法管理動態的虛擬資源；新一（yī）代運營（yíng）係統將打破封閉性與煙囪式（shì），開放API和開（kāi）源碼，實現網絡動態資源管理，實體網絡和虛擬網絡統一管理，實現跨專業、跨網絡統一運營。
Flex Ethernet將成全IP網絡基礎
當然，網絡重構離不開（kāi）技術的（de）創新，IP技術的不斷創新和發展，為雲時代的網絡重構提供了（le）堅實的基礎。對於（yú）IP網的發展趨勢，韋（wéi）樂平從網絡架構、網絡協議、網元形態、網絡能力、以太網（wǎng）化、硬件架（jià）構（gòu）、軟件架構、網絡性能和網絡容量九（jiǔ）個方麵進行了分析和展望。
網絡架構方麵，IP網將走向集中控製，網（wǎng）絡功能的解耦為實現集中控製提供了基（jī）礎，可望通過（guò）全局（jú）路（lù）由和流控提升（shēng）網絡資源（yuán）利（lì）用率（lǜ）；近中期，為保護投資（zī）、平滑演進及硬件性能製約，將首先在專用硬件（jiàn）能力開放基礎上實現集中控製，控製功能將在轉發麵和（hé）控製麵間分配；引入開放式網絡操作係統，屏蔽設（shè）備的差異和複雜性，實現網絡價值向軟件與服務的遷移，先DC，後DCI，最終延伸到城域和骨幹。同時，DC將成為IP網核心，趨勢是CORD+DC的CT化；此外（wài），網絡拓撲扁平化，DC的CLOS架構替代（dài）樹形。
網絡協議方麵，首先，新協議不斷出現，隨著SDN控製器的（de）發展，不斷催生新的北向接口協議（例如（rú）OF、PCEP、BGP FS等）和（hé）網絡（luò）信息收集與監控新協議的出現；其次，傳統IP協議也在不斷創新（例如EVPN/SR等）不斷完善，以支持網絡向SDN演進；此外，傳統網絡協議（yì）將逐漸被新協議族替代，最（zuì）終IP網的L2VPN/L3VPN/MPLS TE/LDP/IGP等複雜協議將逐漸被簡單（dān）的新協議族（EVPN+SegmentRouting+VxLAN+Netconf/Yang）替代。
網元形（xíng）態方麵（miàn），雙解耦將催生網元（yuán）新形態，控製麵與轉發（fā）麵/軟硬件的雙解耦（ǒu）將催生新形態；網元新形態趨向通用性（xìng），隨著Openflow2.0協議的（de）出現，基於協議無關（guān）的轉發（PIF）網元將出現，提升網元轉發通用性；網元新形態的目標是，隨著軟硬件的成熟，最（zuì）終將出現純粹的控製麵網元（如SDN控製器）和轉（zhuǎn）發麵網元（白盒機）；過渡期的網（wǎng）元新形（xíng）態，受限於硬件性能和Openflow協議成（chéng）熟度，具有解耦和開放接口的專用硬件的灰盒機是必要過渡。
網絡能力方麵，網絡功能軟件化與編程（chéng）化趨勢，隨著（zhe）雙解耦進程的加速，部分控製功能（路（lù）徑計算、路（lù）由策略控製等）將從傳統網元剝離，形成獨立控製器，網絡功能由控製器軟件編程決定；網（wǎng）絡協同和業務編排器的引入（rù），使業務模型與網絡資源配置模型解耦（ǒu），屏蔽低層網絡的差異和複雜性；從人機接口走向自動化的機器-機器接口，控製器和網（wǎng）絡協同和業務編排器的引入，使得人機接口演進為自動化的機器（qì）-機器接口的配置模型（xíng），推動（dòng）了軟（ruǎn）件化、編程化的網絡使用方式變（biàn）革。
以太網化方（fāng）麵，數據業務（wù）的以太網化已經成為全球主導（dǎo）趨勢。第一代Native Ethernet從1980年到2000年，麵向園區網絡；第二代Carrier Ethernet從2000年到（dào）現在，麵向城域網、3G/4G承載和專線，具（jù）備了OAM、保護倒換和（hé）時鍾等電（diàn）信級功能；第（dì）三代Flexible Ethernet從2015年（nián）起步（bù），麵（miàn）向5G分（fèn）片、VR等時延敏感業（yè）務，可以快速提供更大的端（duān）口容量，支持大顆粒帶寬業（yè）務的物理隔離（lí）和捆綁，實現（xiàn）穩定的IP低時（shí）延網絡。韋（wéi）樂平強調，“Flex Ethernet將（jiāng）成為全IP網絡的基礎。”
硬件架構方麵，從芯片技術來看，CMOS通過3D堆疊技術（shù），可望進一步縮至7nm，可支持400G/1T/1.6T以太網接口；當繼（jì）續縮至5nm以下時，需（xū）采用新材料（liào）新結構（gòu），非矽混合工藝是發展方（fāng）向（xiàng），石墨烯和納米碳管是兩個潛在的長遠實現技術。高速背板互聯技術，演進（jìn）路線是從PBC背板、電纜背板到光背板，目前56G PAM4已趨成熟，預計112G（至多200G）將（jiāng）是電背板上限，光背（bèi）板是最終出路（lù）。目前，芯片功耗已趨近熱反應堆（duī）水平，而單機架功耗要求小於1萬瓦，風（fēng）冷已遇天（tiān）花板，液冷技術是唯（wéi）一出路。
軟件架構方麵，路由器（qì）軟件架構將呈現雲化趨勢。路由器軟件架構經曆了從（cóng）單機分布（bù）式OS、單核單進程的模塊化OS到多核多進程OS的發展曆程，路由（yóu）處理能（néng）力已經從（cóng）百萬級發（fā）展到億萬級，但是路由軟（ruǎn）件始終沒有（yǒu）脫離設備而獨（dú）立運行（háng）。隨著雲計算和SDN/NFV的發展，路由器的軟件將從物理（lǐ）設備中（zhōng）獨立出來，遷移到雲中，從單機係統軟件（jiàn）演進為雲化OS係統，形成（chéng）分布式、虛擬化、高性能、高可靠、高擴展的（de）新一代網絡自治軟件架構，具有不受限擴展的功能（néng）和能力（lì）。
網絡性（xìng）能方麵，新業務對IP網提出了新要求，隨著互（hù）聯網+和（hé）VR/5G/IoT等新業務的出現（xiàn），要求IP網的性能有很大的提升，特別是延時性能。傳統IP網本質上（shàng）無（wú）法提供確定的性能，現有IP網的封閉無序的網絡體係（xì）架構連路由和流量都（dōu）不能確（què）定（dìng），更加不能保證性能和QoS。“確定的性能還是要靠硬管道。”韋樂平指出，“在IP網中劃分出時隙提供硬管道是確保穩定低延時的關鍵，Flex Ethernet可以提供端到端（duān）的硬管道，進一步采用低延時調度管理，在擁塞情況下（xià）可以確保優先（xiān）級（jí）業務的低延時並實現零丟包。”
網絡容量方（fāng）麵，係統垂直擴展性主要靠SerDes提速（25G，56G，112G），使單槽（cáo）位線（xiàn）卡速率不斷提升（400G，1T，4T），單機箱容量逐步提升（8T,20T,80T）。然而，從56G起需采用多（duō）進製調（diào）製（PAM4，PAM8，DMT），繼續采用電域演進的經（jīng）濟代價和功耗將快速上升，單機架（jià）1萬瓦的機房限製將成為天花板。可能從112G（最多200G）開始將必須轉向光背板等全光（guāng）互聯。係統水（shuǐ）平擴展性（xìng）從每一代芯片和設計周（zhōu）期看，8-16機（jī）箱是多（duō）機箱組合擴容方案的技術經濟最佳平（píng）衡點。
香港昆侖科（kē）技有限公（gōng）司主要致力於地鐵，高速公路隧道，石油化工，冶金核電，海工造船。橋梁礦山等行業（yè）內部應（yīng）急專用通訊係統（tǒng），風景區，機場遊客求助管理係統,市政SOS，110,119報警係統。特種工業IP電話機，SOS 電話（huà）機，IP調度係統的研發、生（shēng）產和銷售。
公共自助應急電話機：昆侖KNZD-11，昆侖（lún）KNZD-28，昆侖KNZD-22等等
KNPA5無主機呼叫係統：無主機呼叫係統核電、陸上、海上（shàng）平台應用（yòng）等等。
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