开放敏捷、迭代演进,构筑运营商下一代网络运营支撑系统

中国联通网络技术研究院/韩振东 高功应 赫罡

如果从2006年SDN理念从斯坦福大学Clean Slate课题首次提出算起,这一波网络变革的大幕已经掀开了12年。特别是2012年ETSI在德国SDN和OpenFlow世界大会上正式提出NFV理念后,以SND/NFV为核心思想的网络变革趋势正式合流,全球各大运营商纷纷宣布开启网络转型征程,设备商、云业务提供商、芯片产商等产业链上下游也都开始调整战略,新的技术、产品、商用方案不断涌现,蝴蝶效应渐现,整个信息通信产业的基础网络和产业结构正面临从量变到质变的奇点。

在整个网络转型当中,作为基础网络服务提供者的运营商,最关注的变革关键点有3个:如何利用SDN实现传送网络的快速灵活跨域连通、如何利用NFV实现低成本且扩展性强的云化网络、如何构筑面向未来网络的开放网络运营支撑系统实现智能化的端到端业务规划编排及运营。目前,前两者都有芯片、设备商等以产品和解决方案方式生态化推进,第三者则由于涉及运营商的业务产品、客户感知、生产流程、人才建设等,很难快速标准化、产品化,成为网络转型中最为突出的短板和瓶颈。

目标

对运营商的传统网络而言,专有设备的封闭性和专业划分导致了全网业务开通的复杂和低效。特别是随着信息通信传输业务的指数级增长,这种低效的基础网络技术以及相应的生产机制显得捉襟见肘、难以胜任。一项新业务的开通,从业务的规划设计、采购安装、上线调测、应用推出需要经过诸多环节,耗时甚长,不少项目长达几个月甚至跨年,开通后的运营优化也很难快速实施,业务退出后的资源普遍无法再次利用,存在巨大浪费。

随着技术演进升级,基础网络设备本身的SDN/NFV化正在逐步加强,其开放、灵活、弹性、集约的核心特征不断延伸,还会带来生产流程、产品创新、销售方式、商业模式的本质变革。作为基础网络和最终产品的中间件,下一代网络运营支撑系统必须协同跟进,实现技术、流程、产品三者的快速联动,才能有效解决传统网络中的痛点问题,形成技术升级的正向循环,较快速度、较大效益、较深程度的做好基础网络和上层建筑间的适配工作。理想的下一代网络运营支撑系统必须能够实现以下功能要求。

一是全域管理,能够对全网各专业进行资源调度、业务编排、数据配置、故障处理等,在平台内部实现全网端到端的管理和联动。能够通过适配器等模块接口对多厂商设备进行管理,较大程度降低设备间互操作的成本,保障设备采购模式的灵活性。

二是全生命周期管理,对于某一业务,支持业务设计、部署、运营、优化、扩展、终止等全生命周期管理。

三是自动化管理,具备数据采集、智能分析、策略制定、故障自愈等功能,较大限度的降低人工干预,极大的提升网络的自动化、智能化程度。

四是开放化管理,将网络和业务能力原子化、API化,支持对最终客户的开放,使得用户自定义业务的能力得到极大增强。

构筑下一代运营支撑系统的原则

网络转型本身是一个系统性、逐步推进的过程,在本轮网络变革远未尘埃落定至少还以数年甚至数十年计的前提下,运营支撑系统本身的建设既不可能一蹴而就、快速成型,更不可以静待变革,坐等网络基础设施纵向演进而任由支撑系统本身短板导致整体转型滞缓。在这种格局下,要成功构筑下一代运营支撑系统必须遵循以下6条原则。

一是顶层设计。统筹考虑,加强顶层设计,在系统框架相对成熟的情况下迭代演进。系统一开始就要考虑跨域端到端的业务规划、编排、运营等全生命周期管理,同时需要将通用基础设施、虚拟层、软件应用层等不同层面纳入,在此基础上提炼通用的系统需求,成为能够真正面向未来网络的大系统。

二是同步转型。保持同SDN/NFV技术本身发展的同步,有步骤、有策略的推荐,能够将网络侧的能力增强及时通过运营支撑系统得到落实、方便使用人员快速操作。从业界趋势来看,SDN领域的跨域编排、通信云通用基础设施层的管理,在近一两年将会实现规模商用,将成为运营支撑系统当下实践的重点。

三是使能创新。做好和产品创新、商业模式的对接转换,将网络能力的增强转变为产品功能的创新,支撑产品的原子化、API化、准实时化,构建电商式销售变革,将技术进步快速转换成客户可以感知到的创新,成为有效的竞争利器。

四是敏捷开发。运营支撑系统本身也要变革演进方式,一开始就要具备敏捷开发的基因,提供SDK和能力集,模型驱动、基于微服务开发、模块式系统,支撑业务持续集成、持续交付、持续部署的运营,实现高效、自动化运维以及足够灵活快速的平台本身更新升级。

五是借力开源。对运营商而言,要积极参与、充分借力开源趋势,利用开源形成业界较大共识、遵循业界事实标准,从而较低成本、较快速度的提升运营支撑系统能力。当前,Linux基金会下的ONAP(Open Network Automation Platform)项目是主要运营商、设备商、软件供应商等参与最多的项目,国外的AT&T/Verizon、国内的三大运营商都已参与其中,应当是参考的重点。

六是繁荣生态。注重构建运营支撑系统的生态体系,打破以前相对封闭的供应商藩篱。作为整个网络能力的界面和接口,下一代运营支撑系统必须同时加强对内部市场前端、外部最终客户的开放程度和交互能力,从输入和输出两侧丰富选项,提升系统的生态繁荣程度。

架构

依据前面所述的系统目标和原则,下一代网络运营支撑系统的架构需要包含以下3个部分。

一是业务设计架构。允许在全域进行业务设计,即对实现业务的物理资源、逻辑资源、不同资源间的关系进行建模,能够制定实现整个业务的信息流策略,同时确定业务本身弹性扩展所对应的数据、分析、事件及闭环等控制。

二是业务运行架构。实现涵盖控制层、协同层、应用层的编排/控制架构,能够按照业务设计实现自动实例化并以弹性方式管理业务请求。控制层主要包含SDN控制器、网络虚拟化编排器等,协同层强调跨域的联合编排和协同,应用层则是业务的整体实现及能力开放接口。

三是智能分析架构。根据业务设计中确定的分析策略,持续搜集分析数据,密切监视业务生命周期中的各类行为,并根据控制框架要求及时进行响应,包括处理从故障自愈到按需扩容等各种情况。

图1 开放网络运营支撑系统架构

其中,业务设计架构可以称之为系统中的设计态,而业务运行架构、智能分析架构则组成了系统中的运行态。业务设计完成后,通过业务部署启动了业务运行架构,智能分析架构则在业务启动后通过持续的数据搜集、观察、分析提供闭环反馈给运行架构和业务设计架构。

为了保障平台本身的开放敏捷性能,平台的设计思路中还应该充分采用业界新的技术理念,包括模型驱动,将资源模型和业务逻辑解耦,将资源抽象开放出来,提高系统的通用性;微服务架构,系统内部模块的解耦,利用微服务管控架构,提高系统开发灵活性;平台化设计,利用API将属性和服务充分向系统内外部开放,增强系统的输入和输出选项;DevOps业务开发方式,便于后续业务的快速开发设计,同时实现业务开通与后期运营一体化;大数据分析,设计独立与各模块之外的通用数据采集、分析、关联模块,用大数据和人工智能技术支撑问题定位或策略实施,驱动闭环自动化,提升业务质量和客户体验;

通过五大技术理念融合支撑,在面对底层技术演进和上层流程、产品、商业模式优化的适配时,有助于运营支撑系统足够快速的迭代开发,充分满足网络转型持续不断小步快变的特点。

如果说NFV是未来网络的骨架和肌肉,通过网络云化撑起了整个网络的分层结构。SDN则是未来网络的神经和血液,将网络整体的灵活快速联结起来,那么下一代网络运营支撑系统则是未来网络的大脑中枢,它决定着整个网络的资源和信息流向并提供最终业务和产品,其重要性不言而喻。

在网络转型升级这场变革中,除了基础网络能力的提升,运营商还面临着由此延伸出的生产流程、产品功能、队伍建设等配套优化的一系列命题,下一代网络运营支撑系统则涉及其中的方方面面,属于整场变革的核心战役。因此,通过打造开放敏捷、面向未来的开放网络运营支撑系统,可以很好的统筹和牵引整个网络转型工作协同高效开展,大大加速网络转型整体步伐。

版权所有 2015-2017 新华三技术.保留一切权利.浙ICP备09064986-1号 浙公网安备 33010802002906号
关注新华三运营商微信
关注新华三运营商
关注新华三运营商