智慧IP新网络智能业务感知的下一代IP网

网络智能化时代来临

SDN为推动网络变革发挥了巨大的作用，其在IP网络中的应用已走向成熟。SDN提供网络可编程性，提高自动化程度，成为降低网络运维OPEX的重要手段。SDN将网络创新的重点转移到软件，在IP骨干网和城域网，主要的应用是利用网络控制器和编排器实现业务自动化部署和流量优化，以及网络规划。

根据Gartner的数据显示，75%左右的网络运营者仍然通过手动操作来管理网络，网络智能化是运营商的下一个重要课题。日本软银计划在目标领域（自动分析、自动设计、自动优化）通过大数据+人工智能，实现网络运营运维自动化和效率提升，预期在2年内达到50%成本优化。Vodafone计划在5G承载网络及IP骨干网中引入智能排查故障根原因分析、网络参数优化、基于经验积累和用户预测，提前主动应对突发流量/业务。中国电信提出要成为领先的综合智能信息服务运营商，加强网络智能，由网络智能管道的经营走向全面的智能网络经营。

如何构建下一代智能网络？业界给出了蓝图，并提出了智慧型网络定义：“智能软件（如SDN控制器、编排器）将决定如何把客户的商业意图和业务转化为针对特定基础设施的配置手段，从而使网络以期望的方式行事。” 2017年初Gartner发布的《Innovation Insight: Intent-Based Networking Systems》报告中，提出基于意图的网络（Intent-Based Networking），拓展了智慧型网络的概念。Gartner定义了IBN应该具备的四种能力：转译和验证、自动下发与执行策略、网络状态的察觉、精确诊断以及动态的优化和补救。简单地理解这四种能力，就是将意图转换为网络可操作执行的路径，即将意图转化为网络能理解的语言——策略（policy），并根据网络的状态实时验证该策略的有效性；转译出的策略在通过验证后由IBN自动下发到网络基础设施上，并自动执行。IBN的进一步发展将能够检测并自动解决网络挑战，例如安全异常和网络拥塞。在IBN中实施开放API将能够实现更多的厂商集成，并使高级用户能够更轻松地对网络进行编程。

智慧IP网络之网络自动化

基于在高端IP数据设备、大数据、人工智能技术上的积累，中兴通讯提出构建以用户体验为核心的智慧IP网络概念。智慧IP网络以用户的商业逻辑和业务策略意图为驱动，构建一个极简、敏捷、智能、安全、开放的IP网络，让网络理解商业意图，简化网络的管理和运维，使用户将更多的时间投入到创新中去。

智慧IP网络首先要实现网络自动化，在网络自动化的框架中融入遥测（Telemetry）、大数据分析、机器学习和网络规划等功能，使网络具备自主分析、自我发现、自我配置和自我修正的能力。

我们通过下面三个策略来实现网络自动化：

● 通过简化网络架构和统一控制面来降低操作复杂性；
● 通过虚拟化技术，使用户能够更快部署新的网络服务；
● 通过深度遥测技术感知网络KPI，结合大数据运维和AI人工智能动态调整，提高网络利用率和网络弹性。

这里面的几个关键技术点，分别描述如下：

● 网络控制面协议简化，传统五层甚至更多的协议栈简化为三层，同时将复杂的计算和决策交给集中控制面（见图1）。在SDN网络中，一般由控制器和编排器来作为集中控制面，实现动态拓扑发现、路径计算和路径安装。

控制面协议的简化要能做到业务端到端部署，形成云网一体化的控制面协议，消除业务拼接点，使得网络自动化业务逻辑变得简洁、高效，如图2所示。

● 虚拟化技术，偏重计算性网元如路由器反射器、BNG（Broad Network Gateway）等网元的虚拟化，可以快速加载部署，并通过软件升级及时加载新功能以满足业务快速变化的需求。中兴通讯V6000 vRouter电信级产品系列完全满足按需加载、按需扩容，覆盖vPE、vRR、vBNG、vCGN等场景。

● 深度遥测技术，需要基于推送语义的遥测和基于机器学习的异常检测。中兴通讯的高端路由器产品已经全面支持深度遥测技术，同时管控平台使用标准遥测接口收集网络各网元的遥测数据、标准化和可视化关键性能指标（KPI）。

智慧IP网络之AI引入

做到网络自动化，还不完全是智慧型网络，还需要给网络安装智慧型“大脑”，让网络做到多维感知、自我修复优化、快速响应。智慧型网络需具有预测性分析的能力，及时作出资源调整，动态适应业务的变化，同时动态地监测并识别网络故障和问题，自我优化，主动地预测潜在的威胁和风险，并通过AI的方式将未知的威胁在未发生之前将其隔离，从而提高解决威胁的效率。

为满足以上要求，以用户体验为中心，中兴通讯推出ZTE uSmartInsight人工智能平台及BigDNA大数据平台。ZTE uSmartInsight和BigDNA不仅能够准确识别用户意图，还能高效准确地设计、部署、维护网络及使用网络应用，实现了以下主要功能：

● 智能运维：业务资源集中管理，统一视图，对故障进行根原因分析，迅速进行故障的定界定位，快速找到故障根原因，使故障恢复缩短到分钟级，同时对关键故障能实时记录，根据需要客户可以随时回放，模拟故障发生的网络情况。

● 智能优化：基于遥测大数据的实时数据分析，实现动态策略闭环控制，实现网络自适应，业务自优化。

如何将人工智能具体应用到网络中？中兴通讯认为应从网络的运营编排层、网络业务控制层和网络基础设施层，逐层逐步引入AI。

首先在运营编排层，大数据平台优先叠加AI智能引擎，提供实时网络状态，动态地监测并识别网络故障和问题，同时通过大数据分析和智能判断提前预测性分析，提供资源调整优化的建议。
其次，在网络及业务控制层引入AI智能引擎，在大数据分析的基础上进行网络智能策略的执行，同时通过AI机器学习，满足变化、实时高的业务控制需求。

在基础设施层，优先在DC尤其是核心DC引入AI能力，网元层按网络层次逐步引入AI加速器，实现网元级的AI策略执行。

最后，在系统编排层引入AI引擎，做网络级业务的智能编排。

综上，中兴通讯在分析网络发展趋势和技术发展趋势的基础上，结合多年来在高端路由器产品、大数据及人工智能平台的持续耕耘和积累，提出以用户体验为核心的智慧IP网络概念及解决方案，并逐步在产品中实现和应用，为电信运营商和企业网用户提供下一代网络解决方案，实现网络智能化管理。