云化云原生,电信网络深入转型必然之路

发布时间:2017-08-21 作者:杨林(中兴通讯)

电信网络转型需要深入云化

 

  NFV(Network Function Virtualization)技术经过2015年的测试与试点,2016年开始  在全球逐渐走向商用。越来越多的运营商利用新业务部署(如VoLTE/IoT)和业务发展的机会(如MBB)引入NFV,实现NFV商用(包括vIMS、vEPC)。


  NFV的引入,使得电信网络软硬件解耦成为事实,让运营商初期在部署vIMS/vEPC时,获得了相比传统解决方案更灵活的硬件类型和采购方式的选择,从而节省硬件投资和发货周期。但NFV商用初期这种通过单个业务需求触发而引入虚拟化解决方案的模式,从硬件配置、部署方式到运维模式仍然与传统网络基本一致,在资源共享程度、资源优化程度、用户体验优化、业务发展创新方面仍有巨大提升空间:


● 硬件资源按照单一业务量需求精确计算配置,无法实现不同业务类型网络共享,未能利用不同业务峰谷效应实现资源互补。


● 基础设施按照传统逻辑网元站点方式设计,不能充分利用云计算技术特点实现VNF(Virtual Network Function)应用的更高可靠性,同时,由于基础设施资源集中,无法依据组件业务处理特性不同、管制要求不同和对用户体验影响不同实现VNF应用的云化灵活部署。


● 传统网元虽然实现软件化,但仅提供传统电信功能的封闭软件系统,不仅任何新的特性和功能只能依赖当前VNF厂家定制,软件价值也单一,新业务的发展空间和灵活度受限。


  由此可见,传统电信网络转型从资源到网络应用仍需深入云化。

 

云化云原生网络成为共同诉求

 

  基于分布式数据中心和组件化、云化的VNF应用构建云化网络,已经成为全球各大运营商的共识。


  以多级分布式数据中心为基础构建的全网统一的资源池,为传统电信网络从固定到移动、从语音到数据、从边缘到核心等各网络节点提供共享资源服务;结合MANO(Management and Orchestration)系统基于策略的自动化部署与弹性控制,实现服务或应用按需生成、资源按需按体验分配。


  面向分布式数据中心,组件化、云化重构的VNF应用实现状态与处理逻辑分离、控制面与媒体面分离。针对不同应用场景SLA需求不同,对用户体验影响、资源需求以及管制要求不同的VNF各组件,可以灵活部署到多级分布式数据中心,实现网络资源优化以及最佳用户体验。


  由于大众业务的同质化,传统运营商只能采用加大投资增加网络覆盖、压低成本等手段吸引用户,导致大众业务收入和利润不断走低。面向场景,向行业用户及细分市场提供服务已经成为运营商未来业务发展的重点,并且作为最核心的需求加入到5G网络标准中。为了更灵活、更快速适应行业与细分市场需求,云原生开始成为运营商对云化网络的共同需求。云原生网络要求具备如下特性:


● 微服务化


  基于微服务架构,VNF解耦为一组各自独立的微服务,各自完成独立的业务功能,独立部署,独立升级;配合引入DevOps工具,支持快速定制、持续快速发布;每种公共微服务采用开放轻量API接口,支持第三方合作者重用微服务模块进行新的业务和应用创新。


● 容器化部署


  作为轻量级虚拟化技术,容器可以比虚拟机VM(Virtual Machine)节省硬件资源。不仅如此,容器技术(如Docker)将应用以集装箱的方式打包交付(Docker Image),使应用在不同的团队中共享,通过容器镜像的方式,应用可以部署于任何环境中,支持不断地开发迭代,提升了产品更新和交付速度。


● 自动化维护


  针对服务不同场景、不同客户的大量云化应用实例,由平台提供自动化生命周期维护,最大程度地提升维护效率。


● DevOps开发模式


  为应对快速交付的挑战,DevOps模式按照功能服务来组织团队,团队负责该服务从开发到部署维护的整个生命周期。这些按照服务跨工作内容的团队,工作在敏捷模式,即按照较小的改变频繁地升级维护它负责的服务。相比传统的瀑布型开发模式,DevOps方式通过更高的沟通效率、较小的改变,再加上采用高度自动化环境,使得服务以更快的更新速度发布。

 

中兴通讯ElasticNet引领网络转型

 

  中兴通讯ElasticNet解决方案(见图1),从通用基础设施软硬件、VNF软件到MANO系统,支持运营商全面向云化网络转型,并支持平滑引入云原生网络。

 



● 云资源


  中兴通讯TECS产品作为NFVi/VIM(Virtualised Infrastructure Manager)解决方案,为运营商网络转型提供基于SDN网络互联的多级分布式数据中心共享云资源服务。面向不同应用的特殊资源特性和向云原生平滑演进,TECS提供混合资源服务,包括虚拟机、容器和硬件服务器。TECS基于开源技术,如Openstack/KVM、Kubernetes/Docker,在功能、性能及可靠性等方面增强,使其更满足电信业务需要。


● 云业务


  从固定到移动,从接入到核心,中兴通讯支持运营商传统网络全面向云化网络转型。在继承所有传统业务功能的同时,中兴通讯VNF软件基于电信云软件架构,进行无状态、组件化重构,实现控制面与用户面分离和跨DC部署。在云化重构基础上,中兴通讯率先对VNF组件进行微服务化解耦,提供云原生VNF解决方案,支持面向场景进行切片定制以及快速发布,帮助运营商更快速地应对市场需求和创新。


● 云运维


  集成智能策略保障系统的MANO解决方案,中兴通讯vManager为云网络应用提供基于策略的实时自动化生命周期管理。vManager基于解耦的公共微服务,为运营商提供微服务粒度从设计、测试到上线托管的DevOps服务,并为云原生应用提供微服务发现绑定的PaaS服务。