支持云计算的新型智能承载网关键技术

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当前，以互联网为代表的现有网络架构，在业务种类繁多、个性需求不断出现、用户不断增多、带宽日益扩张的情况下，其网络容量的扩展性和体系架构的灵活性都非常有限，已经难以满足未来业务持续高速发展的要求，也无法给用户提供差异化的业务体验。以智能化和云化为主要特征构建新型的下一代网络，目前已经得到了业界的广泛认可，特别是结合运营商现有的成功运行多年的电信级网络，打造一个支持云计算的新型智能承载网络，是今后5至10年间网络架构发展的主要趋势。



　　支持云计算的新型智能承载网的内涵及特征
目前，业界一致认同未来的承载网络将是一个高智能的网络，即具有“WISE”特征的新型网络。具体来说，就是具备Wide(高速广覆盖能力)、Instant(资源快速指配能力)、Smart(接入灵活协同能力)和Ensured(质量按需保障能力)的高效、集约化网络。因此，以云计算为重要契合点，满足云管端一体化发展的趋势，在现有各种网络形态上演变和发展起来的，满足上述WISE特征的网络架构，我们就可以认为其是一种支持云计算的智能承载网络。
从狭义上看，支持云计算的智能承载网络可以通过对现有网络进行改造和升级，引入智能性，使之适应云计算各类应用和业务的承载需求;从广义上看，支持云计算的智能承载网络可以利用云计算的概念和技术(如分布化、虚拟化)，在现网基础上形成可持续演进的、具有高度智能性的网络。对于智能化云管道的WISE特性，结合云计算的相关特点，可以解释如下：

W/高速：为终端和用户访问云计算平台，提供高带宽接入和互联能力;

I/快捷：对云计算特定资源进行快速指配，如VM迁移中的网络资源分配和策略跟随;

S/灵活：对网络流量可以进行灵活的控制和调度，如客户可定制化的路由处理;

E/保障：为云计算业务/应用提供所需的质量保障。

　　支持云计算的新型智能承载网关键技术
目前，可实现虚拟感知的技术有基于主机、网卡、网络设备(交换机)三类。基于主机或网卡实现的虚拟交换机，一般只具有识别虚拟机的基本功能，或多或少需要占用主机资源，会对主机的性能造成一定的影响，因此扩展性相对较差;但由于历史原因，其成熟度相对较好，成本也较低。
基于网络设备实现的虚拟交换机(一般是头端交换机)，可以在识别虚拟机的基础上实现流量监管等一系列高级功能，且不占据主机资源，能达到很高性能，扩展性较好。但其技术还处在发展过程中，成本也较高。从网络承载的角度看，基于网络设备实现的虚拟交换机，技术功能全面、性能高、易扩展，且运维的界面比较清晰(主机/虚拟机的维护和网络的维护相互独立)，可以降低维护的技术难度，将成为未来的发展方向。

二层互联技术(DCI)：在支持云计算的智能承载网络中，对虚拟机迁移所要求的大二层互联，是一个新的挑战。特别是针对现有以互联网为主体的三层网络互联情况，如何在虚拟机迁移的IDC间实现端到端大二层连接，也就是DCI(Data Center Interconnect)，将是一个新课题。

二层集群技术(DCN)：在支持云计算的智能承载网络中，为实现网络资源的集约化运营，提高网络使用的效率，需要将多个在地理上分散的资源平台集合为一个，统一向外服务，在现阶段主要是将多个IDC合成为一个使用，即DCN(Data Center Network)技术。

路由虚拟化技术(SDN)：基于转发和控制分离的思路，业界提出了SDN(Sof tware Def ine Network)的概念，其代表性技术为Openflow，根本思想是将网络控制平面与网络设备分离，控制平面提供开放接口，使得网络对于用户而言可编程、可配置，能更灵活地进行按需控制和网络设计，体现了网络虚拟化在路由层面的高度发展。

策略控制与调度技术：策略控制与调度技术是在智能型网络融合覆盖的基础上，对通过固定网络(包括Wi-Fi接入、固网宽带接入)和移动网络接入的用户实现策略调度，能够控制宽带接入服务器(BRAS)和移动网络的PDSN等设备，实现QoS策略的下发和映射，从而完成策略管控和QoS调度。

　　现网发展演进策略
由上可见，支持云计算的智能承载网络可以提供一个新型的高智能网络架构，在现阶段可以应对云计算引入后各种云应用对网络承载的特殊要求，在未来可以促成网络的智能化转变，形成对各类新型业务和应用的智能承载。当然，从原理上看上述几类代表性技术各有千秋，在标准化进展上多数处于发展初期，总体上还处在技术研究阶段，距离规模部署尚有一定距离。但是我们也要看到，技术的发展需要有一定的前瞻性，支持云计算的智能承载网络将是未来网络的一种重要形式，需要坚定不移地推动各项技术的成熟。
基于现有网络架构，运营商该如何构建支持云计算的智能承载网络？从现网引入的迫切性角度出发，运营商前期应关注虚拟感知技术在网络设备(以交换机为代表)中的实现，可以在IDC内靠近服务器/虚拟机的头端交换机上首先引入虚拟感知能力，配合相应的管理平台或系统，实现网络策略的跟随和统一；同时，在广域网上(主要是IDC间的网络)，考虑部署DCI二层承载方案，特别是兼容现有骨干网的状况，实施端到端的大二层互联。
通过两者的结合，实现在网络高速接入和资源灵活配置上的统一。中期，应推动DCN相关技术的统一和成熟，在不同IDC间构建统一的资源池，实现网络资源的集约化运营和一体化服务；后期，应关注SDN在IDC侧的实施，以IDC为试验床提供面向特定应用的路由虚拟化服务，再结合骨干网和城域网设备的能力状况，逐步考虑向骨干网和城域网推进。通过两者的发展，提升网络服务的快捷性和保障性。