朱永庆:新IP网络和设备发展探讨

各位专家同仁下午好!我是中国电信广州研究院的朱永庆,今天下午很多嘉宾在SDN的方面作了很多思考和实践,内容非常非常精彩,我本人是做IP网络的,更多想从IP网络和设备的角度看SDN的发展。

我个人认为SDN的发展过程就是在网络抽象虚拟化过程中不断进行网络能力开放的过程。我们今天从IP网络和设备两个方面来进行探讨。

首先看IP网络,英特网的发展过程就是网络空间与物理空间不断融合的过程,一个最重要的标志就是TCP/IP协议的提出,大家可能不太注意的是英特网另外一个里程碑在于主干网络的商业化,恰好是因为在上世纪90年代初,英特网主要网络的商业化,才使整个网络的发展从窄带、宽带、超宽带的方向发展。未来是万物互联时代,英特网的构成是主干网络的构成,包括骨干网、城域网、IDC。英特网的主干网络其实是在不断发展的,它的容量、覆盖范围都在不断变化,但是,相对用户网络来讲,它的变化微乎其微。我们知道在英特网发展初期,真正称为用户网络的是一些企业或者事业单位的网络,我们称为政企网络。随之而来有很多公众网络,由于技术的限制,并没有形成所谓的家庭网络。一直到21世纪初、2000年之后,才开始有家庭网络。

近年来,随着物联网等技术的发展,开始有工业网络、个人网络、车联网等等,也就是说我们的用户网络层出不穷。从另外一个角度来看,用户网络对IP网络的需求决定IP网络的发展方向与节奏。其实就是一句话,用户决定着IP网络的发展,用户最核心的诉求是什么?其实要从用户体验来看,用户体验发展趋势在于服务的及时性,现实的沉浸感以及业务的安全感,这个就对接入带宽、灵活性、安全性以及及时性的要求越来越高。物联网、5G技术进一步催生了用户网络,我们可以看出用户网络的业务化趋势更为明显。我觉得在用户网络领域里,IP网络未来无法一统天下。

我们再看一个英特网的抽象,最核心的是网络互联,通过灵活的控制,来提供各种服务,再往外,就是的庞大的用户网络。这种用户网络的不断变化,就决定了我们的网络必须要通过协同的方式适应各种变化。

对以下这三类技术我想谈几点,在这里头SDN起着在网络智能化方面的关键作用,我们都知道,SDN的最终目标是什么?是网络灵活编程,我们的网络从最初的转发到灵活编程就是一个网络能力不断开放的过程。它的重要支撑是什么?在于网络抽象,我们都知道,设备的最初是基于CPU控制转发完全集中的方式,我们最后如果用SDN的方式,它会变成转控分离,在这个过程中,是网络不断抽象的过程,抽象是不可能有突变的。所以,从这个角度来看,我们的新技术还不会对IT网络产生根本的影响,渐进发展才符合英特网的根本利益。

刚才是对IP网络做一点简单的探讨。再看IP设备,IP设备的发展是在保证转发能力的前提下不断推进能力开放的过程。我们都知道,世界上第一台商业路由器是思科公司推出的设备,它的转发与控制以及处理全是基于CPU的。随着转发设备对端口密度和转发速率的提升,就开始要在转发层面不断提升转发能力。

近年来,随着IT技术的发展,包括NFV技术的出现,大家会看到一个现象,认为是不是又开始进行一个螺旋式上升,我们的IT技术又开始进入设备主导时代呢?目前从这个角度,我们还看不到一个特别明显的趋势,但是我们能看到的IP设备的发展趋势是网源功能化。总体来看,网络设备的发展其实是三个问题,第一个问题是设备的研发,是否从封闭走向开放,再走向开源。设备形态由黑盒到灰盒到白盒,另外一个是大家特别关注的NFV是未来的发展方向。

既然谈到这个问题,我们就要比较一下对比一下传统IP设备与NFV化网元的差别。大家想象中认为,传统IP设备与NFV网元差别非常大。比如说它是嵌入式操作系统和定制化硬件形成的,而NFV化网元是通用计算机操作性和通用硬件组成的。

但是,我要告诉大家的是,目前来看,传统IP设备的主流设备厂商,他们在操作系统内核的设计上,基本上也都是基于Linux,或者正在向Linux迁移。他们很多的BGP进程基本上变成了我们的APP,这跟我们现在的NFV化的网元差别并不大。它的差别在于什么?就在于转发能力,大家一谈到转发能力,就认为这是NFV化网元最大的短板。

我认为应该更全面的看传统的设备和NFV化网元的全方位对比,从八个方面来看,恰好我是的NFV化的网元在功能性部署灵活性和开发成本方面具有优势,这恰好是传统的一个痛点。用户的发展决定了未来IP网络需要更丰富的网元类型,所以说从这两点来看,传统IP设备与NFV化网元并非互相替代,而是互补关系。在未来相当长一段时间之内,新型网元共存,NFV的部件只是其中之一。

我们再看未来IP设备到底是什么,其实应该是基于功能结构的网元重构。看架构图的时候,最下面的转发层面依然是我们IP网络设备的一个实现关键或者基本条件。我们将我们的控制平面进行解构,可以变成用户管理、业务管理、路径管理、设备管理。我们现在看到的控制平面其实是业务管理、路径管理和设备管理的集合,目前业务管理还比较少。

我们再看右边,有一个网络附加功能,其实是我们在网络部署和设计的时候会谈到的一个功能,这是我们网络技术的发展与我们网络业务的需求不匹配所影响的一种路径。比如CGN,我们的防火墙,能看出来,它并不是在一个传统的或者经典的IP网络中必需的,但也是需要的。如果看BNG,它应该是用户管理、业务管理、路径管理、设备管理、转发平面的全集,而骨干网的核心路由器只关注路径管理、转发平面和设备管理。大家就会想,我的交换机也有三个功能集,但是,我的交换机在路径管理层面所要做的事情,或者要做的能力会相对周期弱很多。所以说,我们的未来IP网元将是基于网络功能解构的功能组合,云计算为IP网元的重构提供了必要条件。

下面再回到IP网络发展,一个最重要的方向就是智能化,我认为是不断推进能力开放,能力开放过程就是SDN的演进过程。为什么这么讲呢?现在最左边的这张图,传统网元进行一些所谓的SDN过渡技术研究,我们也叫运营商SDN,或者WAN SDN,这些技术其实是将我们传统的分布式计算的一部分能力,特别是路径计算能力控制能力进行处理,控制之后进行相应的优化组合,组合之后进行路径下发。这个路径的下发和计算功能可以随时被下面的分布式转发平面接管。这种其实就是我们现在谈到的SDN过渡。

未来,我们要真正做到SDN或者真正实现一个完全的智能化SDN,恰好它是需要做到转控物理分离的,而这种转控物理分离需要做的是将控制平面进行NFV化,刚才讲过我们有路径管理、业务管理、设备管理,我们要将控制平面的路径管理和网元管理作为我们的所谓控制和管理单元,而将业务管理平面进一步抽离,形成真正的一个业务发展和提供。这也就是我们未来可能要实现的一种网络智能化。
谢谢!


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SDNLAB君 发表于16-12-07
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