"国之重器"深度解析 | CENI核心能力之按需定制网络服务能力
作者:    浏览:    发布时间:2022-05-19

“8年前总书记就互联网核心技术提出的殷切嘱托,vnsc威尼斯城官方网站正一步步实现。”作为未来网络的探路者,刘韵洁院士带领团队牢记嘱托,勇毅前行,全方位推进未来网络核心技术攻关及创新研究发展,取得了一批世界领先的重磅成果。

面向国家重大战略需求,国家重大科技基础设施未来网络试验设施(CENI)已具备“分钟级”按需定制网络能力、“微秒级”确定性抖动保障服务能力、“千万级”大规模多云交换服务能力,将支撑实体经济对网络差异化服务、确定性、低时延的特性需求。未来网络试验设施这张覆盖全国的“大网”,正通过自主网络操作系统解决传统网络难以解决的技术瓶颈。

本期详解CENI核心能力——按需定制网络服务能力。

 

01 需求由来

互联网业务的蓬勃发展,带动着网络技术的不断更新,创新需求也在持续提升。近几年,例如超高清视频、AR/VR、大规模物联网、车联网等新业务的不断涌现,不同的场景对网络的移动性、安全性、时延、抖动、可靠性,甚至是计费方式等都存在差异化需求。

如果网络是“道路”,那网络中这些业务的数据包就是“车辆”。现实生活中,随着车辆的增多,城市道路将变得拥堵不堪,为了缓解交通拥堵,交通部门需要根据不同的车辆类型、运营方式进行车道划分和车流量管理。

而在通信网络中,如果设备连接数量和数据流量持续快速上升,在不加干预的情况下,网络也将变得愈加拥堵及复杂,最终影响网络的业务性能。因此,通信网络也需要“道路”划分和“车辆”管理。但传统网络面对此类问题特别是面对5G接入大规模机器通信、超可靠和低时延通信、增强型移动宽带业务后,更加捉襟见肘、难以应付,追根溯源是传统网络存在几大关键问题:

?缺乏对业务提供差异化服务的能力

?缺乏对网络数据的感知和应用能力

?缺乏对网络全局资源的灵活调度能力

针对以上三个问题,亟需构建一种开放可扩展、柔性可定制、基于大数据分析实现高效灵活的网络管理,并提供差异化服务能力的新型网络体系架构。

网络的底层通过融合计算、存储、网络资源形成资源池,并借助SDN/NFV技术在控制平面实现对全局资源的统一管理。同时,在网络中增加基于大数据的网络测量与感知平面,充分利用网络中的数据来指导网络管控策略的制定。这就是CENI核心能力之一按需定制网络服务能力,实现“分钟级”按需定制网络能力,按需定制带宽、路由、时延、抖动等多个维度的指标,基于全场景、全兼容、智能化网络操作系统,实现全局资源抽象与控制,对网络进行整形、设计。网络数据经过“加工”后,可以让“触网”设备运行更流畅、更快速、更精准。

 

02 技术实现

何为按需定制网络服务能力?简单来说就是网络需要什么样的性能指标,数据走什么样的路径,都可以自行定制。CENI完成了传统网络体系架构变革,布局的是一张端到端开放、可定制、可重构的柔性网络,通过大网级网络操作系统、数据控制面与转发面分离、软硬件分离等核心技术实现大带宽、低时延、低抖动、全局动态路由优化能力。具体包括:

网络切片

网络切片是一种新型网络架构,在同一个共享的网络基础设施上提供多个逻辑网络,每个逻辑网络服务于特定的业务类型或者行业用户。每个网络切片都可以灵活定义自己端到端逻辑拓扑、SLA需求、可靠性和安全等级,以满足不同业务、行业或用户的差异化需求。

例如,对于移动通信、智能家居、环境监测、智能农业和智能抄表等业务,需要网络支持海量设备连接和大量小报文频发;网络直播、视频回传和移动医疗等业务对传输速率提出了更高的要求;车联网、智能电网和工业控制等业务则要求毫秒级的时延和接近100%的可靠性。因此,CENI网络还具有海量接入、确定性时延、极高可靠性等能力,支持构建灵活、动态的网络,自底向上穿通整个架构,实现网络确定性、可编程以及云化,以满足用户和垂直行业多样化业务需求。

 

大网级网络操作系统

网络操作系统作为网络大脑,是新型网络架构的核心,公司在未来网络试验设施(CENI)基础上自研的首个大网级网络操作系统(CNOS),其技术已处于国际领先水平,该成果已在第三届未来网络发展大会上发布。具备按需服务业务能力、无差别全兼容能力以及全场景业务能力。可实现全局网络感知、智能流量调度、微服务架构、完全自主研发、转发控制面完全解耦、全局网络监控可视化。

大网级网络操作系统,实现全局网络资源的统一编排管理,是网络的智能大脑,能保证路由等设备自由调配、智能管控,确保网络低时延、可靠安全等。

CENI结合大网级网络操作系统,针对全局资源葀nsc威尼斯城官方网站舛ㄖ仆缏肪叮懒⒆灾鞯淖ㄍ秃帽任“车辆”安排了一条高速公路,不论需要高铁还是飞机的速度,它都能通过“私人定制”提供给你,方便、快捷、灵活。无论是生产企业还是个人,都可以专网专用,增加了生产数据和个人隐私数据安全保密性,也增加了网络使用的可靠独立性。

 

03 未来展望

由于传统网络硬件包含设备厂商的软硬件相关专利和商业利益,限制了网络的可定制性和扩展性,建设柔性可定制网络是未来网络发展的必然趋势。而在不远的将来,可以预见可定制的柔性网络技术趋于成熟,只需要分钟级的配置时间,便可以拥有一张“私人定制”覆盖葀nsc威尼斯城官方网站獾赜虻摹⑽榷煽俊⒍懒⒆ㄊ舻乃饺送纭

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拟稿人:刘业林

 


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