算網(wǎng)融合下，CDN系統(tǒng)與承載網(wǎng)絡(luò)的感知與調(diào)度實踐 熱文

（CWW）隨著進入“后5G”時代，網(wǎng)絡(luò)中的計算能力在云計算及邊緣計算的基礎(chǔ)上，也將進一步下沉至用戶側(cè)，計算形態(tài)將向著“云-邊-端”泛在分布的趨勢發(fā)展，形成分布式算力部署新態(tài)勢。中國移動聚焦“數(shù)智化轉(zhuǎn)型、高質(zhì)量發(fā)展”，圍繞5G、算力網(wǎng)絡(luò)、智慧中臺構(gòu)建新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，但也同樣面臨云網(wǎng)算融合存挑戰(zhàn)、算力供給與調(diào)度的統(tǒng)籌能力較差、未完全構(gòu)建新型算力網(wǎng)絡(luò)格局、應(yīng)用場景需探索、網(wǎng)絡(luò)安全存短板、相關(guān)標準并不完善等一系列問題。

【資料圖】

“CDN+IP”協(xié)同將成為關(guān)鍵技術(shù)

隨著算網(wǎng)融合發(fā)展，廣東移動聯(lián)合中興通訊，以網(wǎng)（IP）輔算（CDN），探索研究“CDN+IP”融合技術(shù)，在CMNET城域網(wǎng)上啟用BRAS間的網(wǎng)絡(luò)測量、路徑調(diào)優(yōu)、CMNET控制器管控能力，結(jié)合SRv6技術(shù)充分協(xié)同CDN業(yè)務(wù)與CMNET網(wǎng)絡(luò)，增加網(wǎng)絡(luò)控制器和CDN調(diào)度器接口協(xié)商機制，向CDN系統(tǒng)開放網(wǎng)絡(luò)能力，探索CDN與IP協(xié)同服務(wù)能力，拓展及提供差異化高凈值服務(wù)模式，為用戶提供無感知的高價值服務(wù)。“CDN+IP”協(xié)同技術(shù)降低網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的能力要求，使物理網(wǎng)絡(luò)不再局限于標簽分發(fā)的邊界，讓大規(guī)模扁平化組網(wǎng)成為可能，將成為運營商算網(wǎng)一體服務(wù)演進的關(guān)鍵技術(shù)之一。

近年來，CDN網(wǎng)絡(luò)規(guī)模呈現(xiàn)了爆發(fā)式增長，視頻流量激增、海量用戶訪問、服務(wù)場景豐富，呈現(xiàn)出高清化、泛在化、實時化的確定性趨勢，而傳統(tǒng)CDN系統(tǒng)僅根據(jù)負荷、內(nèi)容資源分布、用戶位置等情況進行調(diào)度，存在內(nèi)容節(jié)點利用率不均、資源靜態(tài)部署無法動態(tài)伸縮、基于公眾網(wǎng)絡(luò)無差別服務(wù)導(dǎo)致突發(fā)業(yè)務(wù)影響內(nèi)容服務(wù)質(zhì)量等問題，嚴重影響了用戶的業(yè)務(wù)體驗。在“CDN+IP”算網(wǎng)模型下，利用算網(wǎng)編排、控制系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)，并結(jié)合SRv6技術(shù)，可以簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的同時實現(xiàn)全局視角下對安全威脅的發(fā)現(xiàn)識別、理解分析、響應(yīng)處置，如圖1所示。

圖1 以網(wǎng)（IP）輔算（CDN）調(diào)度模型

“CDN+IP”在珠海移動某邊緣云節(jié)點測試得出兩組數(shù)據(jù)，如表1所示。

表1 “CDN+IP”測試模型數(shù)據(jù)

態(tài)勢感知，導(dǎo)入質(zhì)量因子

態(tài)勢感知是基于環(huán)境動態(tài)、整體地洞悉趨勢和風(fēng)險的能力，通過網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢安全要素（變量）進行獲取、理解、顯示以及順延性預(yù)測，進而開展決策與行動。方案在節(jié)點選擇時引入網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量因子，包括時延、抖動以及丟包情況，通過SRv6 Policy實現(xiàn)全局視角的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量檢測、業(yè)務(wù)按需調(diào)度。系統(tǒng)構(gòu)建在中興通訊ZENIC ONE（SDN網(wǎng)絡(luò)控制器）之上，在實現(xiàn)控制器可視化的同時，其向上連接能力可對不同供應(yīng)商的服務(wù)進行編排和自動管理，實現(xiàn)用戶無感知“CDN+IP”的策略切換和優(yōu)化。

協(xié)同編排，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化

啟用SRv6的網(wǎng)絡(luò)可編程特性，通過經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛿?shù)據(jù)庫進行比對計算后，調(diào)整權(quán)重因子進行門限調(diào)控。極限情況下，當網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量超過閾值時甚至帶寬因素被剔除，以優(yōu)先保證用戶基本連接，實現(xiàn)均衡資源調(diào)度，動態(tài)按需調(diào)配服務(wù)器及承載網(wǎng)鏈路資源。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與云網(wǎng)元統(tǒng)一納管，以形成統(tǒng)一的資源視圖，從而使得網(wǎng)絡(luò)的拓撲、帶寬、流量和云的計算、存儲能力等實時呈現(xiàn)。同時，也使得路由能力不再割裂，并可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）將能力開放出來，實現(xiàn)資源互調(diào)。這樣可以大幅降低業(yè)務(wù)連接和業(yè)務(wù)部署的復(fù)雜度，使得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化具備必要條件，也就是開發(fā)網(wǎng)絡(luò)的能力和數(shù)據(jù)，支撐業(yè)務(wù)實現(xiàn)實時、按需、動態(tài)部署。

通過不斷建設(shè)及優(yōu)化，逐漸形成了算網(wǎng)融合下的初級感知數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)算網(wǎng)信息的交互增強，以及網(wǎng)（IP）輔算(CDN)增強CDN系統(tǒng)在節(jié)點選擇、資源均衡等方面的能力提升，成為CDN業(yè)務(wù)質(zhì)量提升的保障。如圖2所示，IP網(wǎng)的差異化SLA能力與CDN等級服務(wù)相結(jié)合，通過細化CDN服務(wù)（如直播業(yè)務(wù)和點播業(yè)務(wù)分級服務(wù)），提供差異化的網(wǎng)絡(luò)能力，服務(wù)于CDN業(yè)務(wù)的價值內(nèi)容服務(wù)商，實現(xiàn)為價值客戶提供與之匹配的VIP等級服務(wù)。

圖2 以網(wǎng)（IP）輔算(CDN)C端價值服務(wù)

下一步除了擴大至友好用戶區(qū)域試商用，也將關(guān)注網(wǎng)絡(luò)信息參與CDN資源動態(tài)擴縮、CDN算力信息參與網(wǎng)絡(luò)帶寬動態(tài)調(diào)整的效果，嘗試擴大至城域網(wǎng)全域商用，乃至將“算網(wǎng)大腦”一體化編排調(diào)度在全域商用，如圖3所示。

圖3 以網(wǎng)（IP）輔算(CDN)B端價值服務(wù)

在數(shù)字經(jīng)濟的浪潮下，電信運營商將深度參與用戶的數(shù)字資源調(diào)度和協(xié)同優(yōu)化工程，因此應(yīng)深刻地理解業(yè)務(wù)模型、用戶流量規(guī)律，洞察用戶規(guī)律及流量趨勢，為用戶提供存儲和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化咨詢服務(wù)，建設(shè)具備前瞻性的下一代網(wǎng)絡(luò)。此外，電信運營商也要與相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)合作伙伴協(xié)同創(chuàng)新，在“后5G”時代及6G初期，持續(xù)研究并突破算力網(wǎng)絡(luò)、算力路由、算力度量與建模、算力資源標識等關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞： 算網(wǎng)融合 中國移動 承載網(wǎng)絡(luò)