5G时代云网融合赋能行业新生态,其发展面临四大挑战

2020-10-10 09:49:56

当前,企业上云已成为趋势,运营商和互联网公司纷纷开展面向企业客户的云网融合业务。丰富的网络和基础资源是运营商在该领域的优势之所在,也是运营商给企业客户提供上云的入口;企业上云可以带来云间互联、企业至云端的云专线接入,其带宽需求快速增长;同时云专线在低时延、灵活性、便捷等方面提出了更进一步的需求。

为了更好满足云网业务的多样化需求,云网融合成为行业业务承接的必然选择。中国电信高度重视云网融合,建立以云网融合为基础,推进“云改数转”,遵循 “网是基础,云为核心,网随云动,云网一体”,加速实现中国电信数字化转型和全面上云,也发挥自身资源禀赋和技术优势,赋能千行百业,推动企业高质量发展。同时中国电信正在持续强化推进5G SA在云网融合领域的技术能力创新,开发完善边缘计算和切片管理系统,实现能力开放,打造安全、可靠、可信的云网融合产品,为工业互联网、智慧城市、媒体直播等提供端到端、可定制的信息化行业应用。

多云时代,行业聚焦云网融合

在传统的IT系统架构中,应用和网络是相对分离的,即使是一个包含广域网络连接的企业级应用,网络的规划也可以相对独立。随着业务应用场景的多样化,不同的业务对性能保障要求也存在很大的差异。而业务应用的性能保障更多的需要与网络相互协同,传统云和网络的独立规划建设部署模式,将面临很大挑战。同时,多云时代就近入云以及云间高速互联是构建云网融合的关键能力,业界也都在积极探索。

灵活的入云方式保障业务差异化需求

随着疫情期间的远程办公、远程教育、远程医疗、云监工、订餐等相关应用服务的广泛使用,上云进程进一步加速,尤其是面向企业客户,企业客户分布广、用户基数大,对于网络和云需求迫切,且对整体集成度要求高,对于业务的按需自动配置、灵活扩展、按需定制、即插即用的需求较为迫切。在涉及内部IT系统时,业务应具备安全可靠性,同时需保持内部关键业务与云端业务信息同步和关键信息安全。企业入云主要提供客户至云端的业务端到端资源保障,包括入云网络和云端服务能力,面向企业客户的入云业务也是市场的主要角逐点。

针对企业客户的业务需求特点,运营商及互联网公司纷纷推出面向企业客户的入云产品,如AT&T的NetBond,利用自身的网络和面向客户的优势,借助合作方的数据中心和云资源优势,构建云网融合的多样化生态。用户可从他们的私有设施连接到AT&T的云存储或第三方云提供商。借助NetBond上众多的业务应用连接点,利用MPLS VPN技术,用户可以通过互联网上虚拟专网接入的方式获得云服务。通过业务应用服务场景的组合,AT&T提供了集成的混合解决方案,满足不同云策略的用户的需求。国内阿里云在入云方面,依托运营商的基础网络,采用Overlay的入云策略,推出了智能接入网关(Smart Access Gateway,SAG),借助自身集中的控制管理平台,实现SAG的集中管理,远程配置,实现客户的即插即用。企业客户通过SAG实现用户的就近加密接入,获得更加智能、可靠、安全的上云体验;同时依靠云企业网(Cloud Enterprise Network)将提供一种能够快速构建混合云和分布式业务的云网融合产品。

中国电信依靠丰富完善的光网资源和云/DC(数据中心)资源,扁平化的ROADM 网络,以及5G的广覆盖、海量连接、低时延的业务场景和千兆光宽的优势,构建云-边的层次化业务入云策略。对于低时延、高并发的实时性业务,借助多接入边缘计算(Mutli-Access Edge Computing)节点的位置优势,实现业务的就近入云。对于时延不敏感的高密度计算型业务如AI训练、大数据分析,以及冷数据的存储备份等依靠网络优势,实现业务在中心云的统一纳管、资源统一分配和业务分发,依托不同层级的资源优势实现业务入云。入云网络可以依据客户需求特点,依托中国电信的STN+CN2-DCI、政企OTN、城域网(PON)+ChinaNet等网络优势,实现差异化保障。在入云产品方面,借助天翼云的资源优势,中国电信推出了面向中小企业客户,智能服务于一体的云网融合型产品,如智能专线,客户可以通过门户简化业务受理流程,按需进行云网业务的订购、自动开通、带宽随选等。

总之,传统的云网分离的业务形态,很难满足客户差异化的业务需求。依据客户业务特征提供差异化云网资源配置,按需灵活入云,实现云网一体的端到端业务能力成为了行业的趋势。

高速、灵活的云间互联助力多云、混合云的实现

伴随着整个社会的数字化转型,以企业上云为代表的云计算服务也已经深入人心,根据信通院数据显示,2019年国内应用云计算的企业占比达到66.1%,即有超过有一半以上的企业采用了私有云、公有云或者混合云承载其业务平台。而传统以专线为主的入云或云间互联方式,很难提供按需弹性的网络连接以及细粒度的业务感知和QoS保障,尤其是网络扩展性方面无法满足云业务的动态要求。

另外,由于单一公有云的故障造成的业务中断频频发生,或服务宕机,甚至出现了被自然灾害或人为操作不当所引发。因此,企业有必要使用多个云,一方面降低公有云对于用户的紧耦合关系,同时起到分散风险的作用。未来单一类型云服务中多个云服务商的采用以及多种网络形态和供应商的出现,“多云+多网”将是今后长期存在的需求。在这种新形势下,如何打通多云间的连接,将成为多云的关键能力,同时对云和网络也提出了新的要求。

通过使用混合云,实现私有云(或自建数据中心)与公有云间的分工协同,从而获得企业层面的资源最优配置、提升业务安全可靠性。然而,要实现私有云/自建数据中心与公有云高效对接,混合云配置高效互联通路是关键。SD-WAN的多云和混合云组网如图1所示。目前混合云互联多采用传统较为成熟的方式之一IPsec VPN或运营商专线方式,前者带宽和延迟常常成为企业数据传输瓶颈,后者对成本高,线路铺设周期长、线路变更难,而且包年包月计费模式也难以满足企业弹性需求。由此可见,“云网分离”正在成为混合云发展的短板,如何基于云的要求灵活调用网络资源,实现云网一体化将成为混合云普及应用的前提。SD-WAN基于SDN集中控制、转控分离和可编程的核心理念,考虑开源的技术方案,实现云和网络资源的统一纳管和调度,云内自动调用广域网连接,提供灵活定制化的网络服务能力,可加速云网融合的落地。其具备传输独立性、高安全可靠性、智能路径控制、自动配置和管理等远优于传统专线的优势,逐渐被业内认可为部署混合云的好搭档。运营商及互联网公司也纷纷推出面向企业客户的SD-WAN产品。中国电信的天翼云SD-WAN产品,基于电信云资源池布局和网络资源优势,助力数据中心、企业分支之间的专属广域网络,为企业提供专属广域网接入、多地组网、灵活配置以及智能调度与管理服务。阿里云的云企业网(Cloud Enterprise Network)提供快速构建混合云和分布式业务系统的全球云上网络。

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图1 SD-WAN的多云和混合云组网

在云间互联的部署实践中,中国电信凭借自身的骨干网和云/DC(数据中心)的资源优势,如CN2-DCI骨干网实现云资源池的广覆盖,政企OTN专网逐步扩大资源池的覆盖能力,新型城域网实现边缘云的统一接入,提供快速适配云资源布局的网络能力。云间互联增加了网络东西向流量,围绕DC 为中心进行灵活组网,网络业务云化,借鉴Spine-leaf扁平化架构思路,支持流量的快速疏导和网络的灵活扩展,以适应云资源池的动态、弹性扩展要求,解决云资源池/IDC 之间链路扁平直达的问题,同时支持未来网络流量流向在南北向和东西向并重。Underlay网络做好IP+光的协同,提高承载效率,简化运维。灵活使用SRv6/EVPN/FlexE等新技术,大幅简化网络协议,基于SRv6+MPLS双平面智能选路控制协议,解决新老网络SRv6与MPLS融合组网的问题,构建端到端一跳直达、极简跨域的网络平面,并支持边缘业务识别、业务路径可编程,为客户提供不同的应用级SLA 保障。

云网融合发展面临四大挑战

云网融合作为一种新的业务形态,是运营商由提供连接向提供服务模式转变的重要探索。在这个万物上云的时代,对运营商来说,云网融合业务的发展即迎来业务应用多样、市场空间大的发展机遇,同时也面临现有网络改造成本高、运营模式需转变、OAM待完善、多云管理等一系列的挑战。

传统网络改造成本高

云网融合的蓬勃发展,促使业务流量从传统的“南北”流量为主,向“东西”流量为主的方向转变,网络架构由有传统的接入-汇聚-核心的架构向扁平化的架构转变,以适应层次化的云业务部署要求,未来将以云/DC为中心的组网将成为必然;云业务和网络云化的广泛部署,促使着传统电信机楼(Central Office, CO)的DC化改造,运营商面临改造成本的压力;另外,传统网络架构面向“南北”业务流的光缆、传输组网模式,在面对层次化云业务的多样化互联部署时,仍然存在改造或优化的压力。

云网融合业务对新型运营系统需求迫切

云网融合作为一种融合的业务形态,不仅仅是云和网络的技术简单叠加,云网融合需要云和网络的高度协同,从业务的规划-部署-开通-维护等各个环节需具备全流程的自动化、智能化和定制化,业务要求适应分钟级开通,按需灵活定制、按需使用按需付费的模式。而传统的云网分离运营模式,面临业务开通周期长,专业间协同难度大,用户可选产品固化等众多缺陷,迫切需要新型运营系统的统一编排管理、统一调度、统一运营维护等的优势。

云网融合场景下的OAM有待完善

传统网络OAM借助ICMP方式,手段相对较为丰富,如Ping、Traceroute等;云业务的OAM更多依靠云平台自身的能力实现网元、端口故障诊断、定位以及业务功能验证等。随着云网融合的进一步深入,云中有网,网中有云将成为常态,云和网络的OAM需要打破现有云和网络独立的OAM模式,更多需要面向具体业务形态的OAM方式,打通云网端到端以及面向业务的故障诊断、定位以及分析能力,而这些都需要新的技术手段、新的模式去进一步探索和完善,如目前基于Telemetry的状态采集、故障定位及分析,以及基于AI的智能运维AIOps成为行业研究的热点。

客户多云场景的交互和统一管理需进一步探索

在客户多云的场景下,IXP与多个公有云间打通连接后,将逐步转型为CXP(Cloud Exchange Provider),实现多云间的流量交换。公有云中分布于不同Region的VPC,企业客户分布在不同地域的分支或数据中心,彼此之间以CXP作为连接的枢纽进行流量的交换。CXP中的交换节点需要具有十万甚至百万量级的VPC开通和配置能力,如何基于多云的统一管理、集中一点快速开通,实现海量租户VPC的安全隔离能力以及其信息交互,成为行业进一步研究的焦点。

数字经济正在成为推动经济发展的主引擎,数字化与智能化转型都离不开“云”,以云计算为代表的新型基础设施建设,将成为中国经济高质量发展的动力之源。云网融合的推广,将催生出更多的应用模式和场景的创新;反之,云网融合应用的丰富将很大程度上促进云网融合在技术、运营模式、维护模式等方面的创新。未来面向各行业客户差异化需求,更需要差异化的数字化解决方案去匹配和解决,依托云网一体的数字化基础设施,加上统一管理平台的极简、智能化维护,借助数字化平台的数据资源和不断繁衍的场景化能力,真正实现赋能千行百业。

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