未来网络重构如何走？

2018-08-26 06:17

网络重构是希望推翻已经发展了数十年的网络架构。作为数据中心里最为封闭的一部分，网络几十年如一日不曾有大的变化，古老的OSPF／VRRP／STP协议就算在今天，依然广为使用。虽然它们有着这样那样的明显限制，仍没有能够完全取代它们的技术。网络重构就是要摒弃那些旧技术，翻开网络新的一页，提升网络转发性能，给网络赋能。云计算、大数据、人工智能这些新技术的到来，早已将网络压得喘不过气来。正好借这些新技术东风，推出网络重构。网络重构是一个很大的话题，很多人都曾提及，不同的人对此理解也不同。网络需要改变，但是如何改变，变成什么样子，就有很多意见，综合起来，关于网络的重构主要有三个方向的改变：SDN、NFV、5G。

基于SDN的随选网络

SDN，大家都不陌生，炒得都有些烂大街了。如果数据中心不在尝试SDN，就显得很落后了。SDN对网络绝对是一种重构，彻底改变了网络传统运行模式。SDN采用软件定义方式进行网络重构，让网络根据应用和业务需求进行实时动态的变化，大幅提升网络运维效率，降低运维成本。此外，SDN 通过开放网络能力，让数据中心的用户根据自身业务需求来定义网络，实现了网络即服务、随选网络和按需带宽，这正是云最需要的网络架构。随选网络，就是按照需求分配网络资源，通过SDN可以实现网络资源的按需分配，并且这种分配是自动的，无人干预，由控制器统一分配。比如我们现在家里办宽带，需要到营业厅办理，签订合同，交费用。有了随选网络，就可以我们自己根据需要，自己调整带宽，非常方便。传统的网络由于带宽和网口固定分配，导致这种调整要修改网络设备的配置，所以需要到营业厅提交，然后等待一两日才能完成调整。在SDN的随选网络中，就不需要了，完全按照用户的需求，调整网络带宽，不仅用户省心，数据中心也省力，运营商已经迫不及待推出这种网络了。不过，SDN推广进展得并不顺利，由于可能影响到网络设备商的利润，设备商没有推广的动力，SDN大幅减少了需要的网络运维人员，数据中心和运营商也缺少动力，所以整体SDN实践进展缓慢。当然，网络重构并不只有SDN一种，还有其它选择，这也是数据中心和运营商在考虑的事情，究竟要不要大面积部署SDN，还是骑驴看唱本，走着瞧吧。

基于NFV的云化网络

NFV是运营商提出的网络虚拟化技术，运营商倾向于放弃笨重昂贵的专用网络设备，转而使用标准的IT虚拟化技术来拆分网络功能模块。NFV包含的内容要比SDN还要广，核心网，主要包括vEPC、vIMS、vPCRF等；边缘及汇聚网络设备，如vBNG／vBRAS、vSBC、vCDN等；面向客户的创新业务，如vCPE、SD－WAN、Live－TV（瑞士电信）等；这些功能原本都是由专用的设备实现，但是这样不仅设备价格昂贵，而且操作非常不灵活，不便于业务调整和部署。采用NFV则不同，所有技术都是基于服务器，由软件模拟实现，性能不够可以增加服务器，采用分布式技术，廉价的服务器加上一个软件就把不同网络位置的设备替代了，这对那些网络设备制造商可不算是好消息。国内运营商也非常重视NFV技术的发展，分别规划了面向NFV的顶层战略思路，如中国移动的NovoNet2020愿景、中国联通的CUBE－Net战略以及中国电信的CTNet2025网络架构白皮书。NFV作为网络重构的关键技术，其难度大、复杂度高，未来大规模商用可谓任重道远。显然，运营商已经准备在NFV的路上一直走下去。

5G网络的快速研发与推进

相比较2G、3G、4G网络，5G可不仅仅是带宽提升。5G时代物联网和移动通信网业务将融合在一起，催生包括增强移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC），以及超高可靠低时延通信（URLLC）在内的三大类典型应用，这三类业务特点与传统网络业务有很大不同，因而5G必须在无线技术和核心网技术上进行变革与创新，引入大规模天线、超密集组网、新型多址、全频谱接入等技术，所以5G的标准研究了数年，到现在也没有全部制定出来，现在只有eMBB的标准出炉了（华为的5G控制信道eMBB场景编码标准，高通的5G短码数据编码eMBB场景标准，各占一席），其它部分仍悬而未决，5G的部署本身就是一种网络重构。5G网络具有大带宽、高连接数、低时延、高可靠性、低功耗等特性。如果说4G改变了人们的生活，那5G将重构整个世界。

SDN、NFV、5G都是网络重构，其实这些技术都已经炒作几年了，大家都不陌生，只是很多人并不晓得这些都属于网络重构的范畴。这三大网络重构之间并不冲突，这些都是未来网络需要的，只不过应用到网络不同部分而已。SDN针对的是基础网络部分，NFV针对的是网络应用业务部分，5G是无线移动通信部分，三大网络重构可以在一张大网中同时部署。无线通信网络具有端到端的特征，要完成一个信号从发送端到接收端的传送，需要接入、城域、核心等多个环节相互配合，5G要将时延降到1MS之内，接入、城域、核心三个环节的提升缺一不可，这些就需要SDN和NFV技术对这些网络部分进行重构。讲到这里，应该了解了吧，网络涉及的部分太多，要对每个部分的网络都进行重构，就要采用不同技术，所以才衍生出这么多重构技术，这些技术之间并不存在竞争关系，而是相互互补。未来的网络重构必将以这三种技术为核心，不断完善与发展，直到给网络带来真正变化。通过网络重构，创造出来万物智连时代的精彩生活。