網(wǎng)絡(luò)虛擬化助力寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)演進

[摘要]

“三重播放”寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)試圖構(gòu)建以網(wǎng)絡(luò)為中心的商業(yè)生態(tài)，但云計算時代，在“云管端”水平分割的價值鏈模式下，這種垂直的寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)面臨極大挑戰(zhàn)。未來寬帶業(yè)務(wù)已經(jīng)進入價值鏈經(jīng)營時代，需要向競合戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，而寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)的演進也將以運營商網(wǎng)絡(luò)價值聚合為使命，同時保障“任意應(yīng)用“在“任意終端”上的“即時播放”的體驗。

SDN驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，將會助力運營商實現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)的演進，實現(xiàn)更多的網(wǎng)絡(luò)價值聚合：

在內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)，基于網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化，運營商將通過更好的內(nèi)容存儲與分發(fā)服務(wù)加強與內(nèi)容及應(yīng)用提供商的合作，一方面可以實現(xiàn)更多的內(nèi)容聚合，并通過協(xié)同提升的視頻業(yè)務(wù)推動寬帶持續(xù)增長。另一方面，可以加強“任意應(yīng)用”的“即時播放”體驗。

在終端匯聚網(wǎng)絡(luò)，基于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，運營商將通過“即插即用”的服務(wù)與應(yīng)用提供方式，包括“即插即用”的用戶網(wǎng)絡(luò)配置管理，“即插即用”的寬帶業(yè)務(wù)開通，以及“即插即用”的應(yīng)用提供方式，實現(xiàn)對寬帶及應(yīng)用的即時獲得，來加強內(nèi)容及應(yīng)用在“任意終端”的“即時播放”體驗，實現(xiàn)更多的終端聚合。

云計算時代，三重播放寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)面臨很大挑戰(zhàn)

“三重播放”作為一種寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)，同時支撐語音，視頻及數(shù)據(jù)(互聯(lián)網(wǎng))等業(yè)務(wù)，并且通過對每種業(yè)務(wù)分配端到端獨立的傳送通道，形成了業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)的緊密耦合的垂直一體的業(yè)務(wù)架構(gòu)，很好地構(gòu)筑了以網(wǎng)絡(luò)為中心的業(yè)務(wù)生態(tài)環(huán)境。

但是隨著整個ICT產(chǎn)業(yè)向云計算模式的遷移，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)演變成事實上各種業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)。而互聯(lián)網(wǎng)價值鏈斷裂的問題卻對運營商寬帶業(yè)務(wù)帶來了不可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)(見圖1)。目前，運營商的主要收入來自于寬帶接入服務(wù)，因此運營商在城域及骨干網(wǎng)的投資動力不足，從而造成所謂的“中間一公里”的問題。另外，為了適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)“盡力而為”的業(yè)務(wù)傳送模式，內(nèi)容提供商不得不對內(nèi)容資源盡力壓縮，這些問題均會造成用戶體驗的直接損失，從而使整個寬帶產(chǎn)業(yè)價值鏈的利益受到損失。這個問題的根源在于垂直一體的寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)與水平分割的“云管端”價值鏈之間的沖突，表現(xiàn)在運營商與內(nèi)容及應(yīng)用提供商的協(xié)作不足。

圖 1: 互聯(lián)網(wǎng)價值鏈斷裂

聚焦價值鏈經(jīng)營，寬帶業(yè)務(wù)向“競合”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型

從上邊的分析，我們可以看出，寬帶業(yè)務(wù)的價值鏈已經(jīng)從垂直的三重播放業(yè)務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)變成了水平的“云管端”業(yè)務(wù)架構(gòu)。在垂直的價值鏈模式下，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)相對單一，其價值主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴張以支撐更多的用戶接入， 而在水平的價值鏈模式下，網(wǎng)絡(luò)的價值則體現(xiàn)在兩個方面，一方面是網(wǎng)絡(luò)連接的用戶數(shù)，另一方面則是網(wǎng)絡(luò)對云端內(nèi)容及應(yīng)用的匯聚能力。

因此，要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)價值的最大化，運營商首先需要在寬帶經(jīng)營思想上進行轉(zhuǎn)型，即電信產(chǎn)業(yè)思維到云計算產(chǎn)業(yè)思維的轉(zhuǎn)型，并在此基礎(chǔ)上更加聚焦于價值鏈經(jīng)營，其核心是通過競合戰(zhàn)略①(見圖2)，通過加強網(wǎng)絡(luò)與“云端“兩側(cè)的協(xié)同來提升其寬帶業(yè)務(wù)的競爭力，具體包括兩個方面的內(nèi)涵：水平維度，通過與內(nèi)容供應(yīng)商的協(xié)同，可以聚合更多內(nèi)容，從而帶動更多的終端聚合，同樣，更多的終端聚合也會帶來更多地內(nèi)容聚合，從而提升網(wǎng)絡(luò)的總體價值。垂直維度，以視頻為推動力，通過網(wǎng)絡(luò)與“云端“同步的體驗提升，吸引最終用戶增加消費，從而推動寬帶產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。

圖 2: 競合戰(zhàn)略驅(qū)動正向的寬帶經(jīng)濟

競合戰(zhàn)略下寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型趨勢

為了支撐寬帶的競合戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)也需要進行相應(yīng)的演進，具體來講主要包含如下內(nèi)涵：

(1)從“以網(wǎng)絡(luò)為中心“到”以內(nèi)容及終端為中心“的演進。從網(wǎng)絡(luò)價值聚合的角度來講，未來的網(wǎng)絡(luò)包括兩部分，一是內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)，在骨干網(wǎng)并可能會下移到城域網(wǎng)，圍繞云數(shù)據(jù)中心構(gòu)建，并且支撐多租戶的應(yīng)用場景，為內(nèi)容及應(yīng)用提供商提供內(nèi)容存儲與發(fā)布的平臺。二是終端匯聚網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)固定及移動場景下泛在的寬帶接入。

(2)從“三重播放”到“任意播放”的演進。從內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)的角度來講，可以很方便的將所有的內(nèi)容與應(yīng)用推送到網(wǎng)絡(luò)邊緣，從而支撐“任意應(yīng)用”的“即時播放”。從終端匯聚網(wǎng)絡(luò)的角度來講，未來所有業(yè)務(wù)都承載在互聯(lián)網(wǎng)之上，不需要為每種業(yè)務(wù)提供不同的傳送服務(wù)，從而實現(xiàn)應(yīng)用在“任意終端”上的“即時播放”。

(3)從“端到端業(yè)務(wù)傳送”到“端到端體驗傳送”的演進。從內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)的角度來講，網(wǎng)絡(luò)流量主要分兩種，一種是水平流量，用以支撐內(nèi)容及應(yīng)用提供商實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布，主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)中心之間的流量，二是垂直流量，即終端用戶訪問的內(nèi)容不在本網(wǎng)時，產(chǎn)生的穿透流量。內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)運營的一個重要目標就是將更多的垂直流量轉(zhuǎn)化為水平流量，從而保證內(nèi)容及應(yīng)用傳送的QoS。在終端匯聚網(wǎng)絡(luò)，通過泛在寬帶接入，以低收斂比甚至無阻塞的方式部署的城域流量匯聚網(wǎng)絡(luò)，以及極致簡化的寬帶業(yè)務(wù)及應(yīng)用獲得方式，實現(xiàn)任意內(nèi)容在任意終端的“即時播放”。

總之，未來寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型將以運營商網(wǎng)絡(luò)價值聚合為使命，同時，網(wǎng)絡(luò)作為“云管端”價值鏈中的橋梁部分，將保障“任意應(yīng)用“在“任意終端”上的“即時播放”的體驗。未來寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖3所示：

圖 3: 寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)轉(zhuǎn)型趨勢

網(wǎng)絡(luò)虛擬化助力寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)演進，提升價值聚合能力

未來寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)的演進，其實質(zhì)是寬帶進一步融入到云計算架構(gòu)的過程，而虛擬化技術(shù)則是支撐這一過程的重要技術(shù)，其內(nèi)涵主要包括兩個緯度：一是現(xiàn)有計算及存儲資源的虛擬化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。二是網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)資源虛擬化以支持多租戶環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)資源的彈性分配問題。而目前在SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))驅(qū)動下的網(wǎng)絡(luò)控制層與轉(zhuǎn)發(fā)層的分離，則可以更好的支撐網(wǎng)絡(luò)虛擬化的實現(xiàn)，并進而支撐運營商寬帶業(yè)務(wù)架構(gòu)的轉(zhuǎn)型，具體如下：

在內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)側(cè)，通過數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，光網(wǎng)絡(luò)及IP網(wǎng)絡(luò)的端到端的網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化(網(wǎng)絡(luò)切片，或者轉(zhuǎn)發(fā)平面虛擬化)與協(xié)同可以重新定義多租戶環(huán)境下的數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，從而幫助推動更多的垂直流量轉(zhuǎn)換為水平流量。具體來講，在IP/MPLS層面，基于SDN集中控制帶來的整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲及流量視圖，可以解決傳統(tǒng)IP節(jié)點自治模式下流量工程的可擴展性及易用性的問題，從而更好的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源及提供QoS保證，實現(xiàn)即時VPN等業(yè)務(wù)以支撐數(shù)據(jù)中心虛擬機的互聯(lián)。在光網(wǎng)絡(luò)層面，通過SDN 架構(gòu)，結(jié)合任意光通道之間的無損交換技術(shù)，軟件定義光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，基于動態(tài)速率接口的業(yè)務(wù)封裝，可以更好地實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)與IP網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同以及數(shù)據(jù)中心之間的光層直聯(lián)。內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)端到端虛擬化創(chuàng)新見圖4。

圖 4：內(nèi)容匯聚網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化重新定義多租戶數(shù)據(jù)中心互聯(lián)

在終端匯聚網(wǎng)絡(luò)側(cè)，未來的趨勢是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化②(網(wǎng)絡(luò)控制面及應(yīng)用的虛擬化)，通過“即插即用”方式，實現(xiàn)對寬帶及應(yīng)用的即時訪問。其內(nèi)涵主要包括：

(1)用戶駐地網(wǎng)絡(luò)虛擬化，并遷移到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)邊緣，實現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)的“即插即用”

(2)接入網(wǎng)虛擬化，將廣泛分布的遠端接入節(jié)點傻瓜化，從而極致簡化寬帶業(yè)務(wù)發(fā)放，實現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的“即插即用”并大大縮短故障恢復(fù)時間

(3)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)邊緣虛擬化，網(wǎng)絡(luò)控制面及應(yīng)用集中到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)邊緣，并運行在虛擬化的共享資源池中，實現(xiàn)針對每用戶的應(yīng)用“即插即用”

終端匯聚網(wǎng)絡(luò)的虛擬化演進趨勢如圖5所示：

圖 5: 終端匯聚網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化通過”即插即用”方式提升“即時播放”體驗

總之，基于網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化，運營商將通過更好的內(nèi)容存儲與分發(fā)服務(wù)來加強與內(nèi)容及應(yīng)用提供商的合作，解決在城域及骨干網(wǎng)絡(luò)投資動力不足的問題，一方面可以實現(xiàn)更多的內(nèi)容匯聚，并通過協(xié)同體驗提升的視頻業(yè)務(wù)推動寬帶持續(xù)增長。另外一方面，可以加強“任意應(yīng)用“的”即時播放“體驗。基于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，運營商將通過“即插即用”的服務(wù)與應(yīng)用提供方式，包括“即插即用”的用戶網(wǎng)絡(luò)配置管理，“即插即用”的寬帶業(yè)務(wù)開通，以及“即插即用”的應(yīng)用提供方式，來加強內(nèi)容及應(yīng)用在“任意終端“的”即時播放“體驗，實現(xiàn)更多的終端聚合。

目前在云計算三大資源中，計算及存儲資源均已經(jīng)實現(xiàn)了很好的虛擬化，下一波浪潮將很自然的轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)，正如加州大學(xué)伯克利分校電子工程與計算機科學(xué)教授斯科特·申克所說，“網(wǎng)絡(luò)虛擬化將成為下一個殺手級應(yīng)用”，我們期待不遠的未來，在運營商網(wǎng)絡(luò)虛擬化領(lǐng)域會產(chǎn)生很多的創(chuàng)新，帶動電信產(chǎn)業(yè)更好的遷移到云計算的時代。

[參考索引]

①競合戰(zhàn)略： , by Adam M.Brandenburger and BarryJ.Nalebuff, 1996

②網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化：, link: http://www.tid.es/es/Documents/NFV_White_PaperV2.pdf, by ETSI IST, Nov.2012.

[作者簡介]

修明鋒

華為運營商BG，解決方案MKT部，高級營銷經(jīng)理

修明鋒在電信行業(yè)有近16年的工作經(jīng)驗，主要涵蓋戰(zhàn)略，業(yè)務(wù)拓展，解決方案，產(chǎn)品線運營及研發(fā)等崗位。目前主要從事SDN及網(wǎng)絡(luò)虛擬化，IP Video商業(yè)模式及解決方案，國家寬帶商業(yè)模式及解決方案等領(lǐng)域的相關(guān)工作。