网络虚拟化助力宽带业务架构演进

　　云计算时代，三重播放宽带业务架构面临很大挑战

　　“三重播放”作为一种宽带业务架构，同时支撑语音，视频及数据（互联网）等业务，并且通过对每种业务分配端到端独立的传送通道，形成了业务及网络的紧密耦合的垂直一体的业务架构，很好地构筑了以网络为中心的业务生态环境。

　　但是随着整个ICT产业向云计算模式的迁移，互联网已经演变成事实上各种业务的承载网。而互联网价值链断裂的问题却对运营商宽带业务带来了不可持续发展的挑战（见图1）。目前，运营商的主要收入来自于宽带接入服务，因此运营商在城域及骨干网的投资动力不足，从而造成所谓的“中间一公里”的问题。另外，为了适应互联网“尽力而为”的业务传送模式，内容提供商不得不对内容资源尽力压缩，这些问题均会造成用户体验的直接损失，从而使整个宽带产业价值链的利益受到损失。这个问题的根源在于垂直一体的宽带业务架构与水平分割的“云管端”价值链之间的冲突，表现在运营商与内容及应用提供商的协作不足。

图 1: 互联网价值链断裂

　　聚焦价值链经营，宽带业务向“竞合”战略转型

　　从上边的分析，我们可以看出，宽带业务的价值链已经从垂直的三重播放业务架构转变成了水平的“云管端”业务架构。在垂直的价值链模式下，网络的业务相对单一，其价值主要体现在网络规模的扩张以支撑更多的用户接入， 而在水平的价值链模式下，网络的价值则体现在两个方面，一方面是网络连接的用户数，另一方面则是网络对云端内容及应用的汇聚能力。

　　因此，要实现网络价值的最大化，运营商首先需要在宽带经营思想上进行转型，即电信产业思维到云计算产业思维的转型，并在此基础上更加聚焦于价值链经营，其核心是通过竞合战略①（见图2），通过加强网络与“云端“两侧的协同来提升其宽带业务的竞争力，具体包括两个方面的内涵：水平维度，通过与内容供应商的协同，可以聚合更多内容，从而带动更多的终端聚合，同样，更多的终端聚合也会带来更多地内容聚合，从而提升网络的总体价值。垂直维度，以视频为推动力，通过网络与“云端“同步的体验提升，吸引最终用户增加消费，从而推动宽带产业持续发展。

图 2: 竞合战略驱动正向的宽带经济

　　竞合战略下宽带业务架构转型趋势

　　为了支撑宽带的竞合战略转型，宽带业务架构也需要进行相应的演进，具体来讲主要包含如下内涵：

　　（1） 从“以网络为中心“到”以内容及终端为中心“的演进。从网络价值聚合的角度来讲，未来的网络包括两部分，一是内容汇聚网络，在骨干网并可能会下移到城域网，围绕云数据中心构建，并且支撑多租户的应用场景，为内容及应用提供商提供内容存储与发布的平台。二是终端汇聚网络，实现固定及移动场景下泛在的宽带接入。

　　（2） 从“三重播放”到“任意播放”的演进。从内容汇聚网络的角度来讲，可以很方便的将所有的内容与应用推送到网络边缘，从而支撑“任意应用”的“即时播放”。从终端汇聚网络的角度来讲，未来所有业务都承载在互联网之上，不需要为每种业务提供不同的传送服务，从而实现应用在“任意终端”上的“即时播放”。

　　（3） 从“端到端业务传送”到“端到端体验传送”的演进。从内容汇聚网络的角度来讲，网络流量主要分两种，一种是水平流量，用以支撑内容及应用提供商实现内容发布，主要表现为数据中心之间的流量，二是垂直流量，即终端用户访问的内容不在本网时，产生的穿透流量。内容汇聚网络运营的一个重要目标就是将更多的垂直流量转化为水平流量，从而保证内容及应用传送的QoS。在终端汇聚网络，通过泛在宽带接入，以低收敛比甚至无阻塞的方式部署的城域流量汇聚网络，以及极致简化的宽带业务及应用获得方式，实现任意内容在任意终端的“即时播放”。

　　总之，未来宽带业务架构转型将以运营商网络价值聚合为使命，同时，网络作为“云管端”价值链中的桥梁部分，将保障“任意应用“在“任意终端”上的“即时播放”的体验。未来宽带业务架构如图3所示：

图 3: 宽带业务架构转型趋势

　　网络虚拟化助力宽带业务架构演进，提升价值聚合能力

　　未来宽带业务架构的演进，其实质是宽带进一步融入到云计算架构的过程，而虚拟化技术则是支撑这一过程的重要技术，其内涵主要包括两个纬度：一是现有计算及存储资源的虚拟化技术在网络中的应用。二是网络转发资源虚拟化以支持多租户环境下网络资源的弹性分配问题。而目前在SDN（软件定义网络）驱动下的网络控制层与转发层的分离，则可以更好的支撑网络虚拟化的实现，并进而支撑运营商宽带业务架构的转型，具体如下：

　　在内容汇聚网络侧，通过数据中心网络，光网络及IP网络的端到端的网络资源虚拟化（网络切片，或者转发平面虚拟化）与协同可以重新定义多租户环境下的数据中心互联，从而帮助推动更多的垂直流量转换为水平流量。具体来讲，在IP/MPLS层面，基于SDN集中控制带来的整个网络的拓扑及流量视图，可以解决传统IP节点自治模式下流量工程的可扩展性及易用性的问题，从而更好的优化网络资源及提供QoS保证，实现即时VPN等业务以支撑数据中心虚拟机的互联。在光网络层面，通过SDN 架构，结合任意光通道之间的无损交换技术，软件定义光电转换技术，基于动态速率接口的业务封装，可以更好地实现光网络与IP网络的协同以及数据中心之间的光层直联。内容汇聚网络端到端虚拟化创新见图4。

图 4：内容汇聚网络的网络资源虚拟化重新定义多租户数据中心互联

　　在终端汇聚网络侧，未来的趋势是网络功能虚拟化②（网络控制面及应用的虚拟化），通过“即插即用”方式，实现对宽带及应用的即时访问。其内涵主要包括：

　　（1） 用户驻地网络虚拟化，并迁移到网络业务边缘，实现用户网络的“即插即用”

　　（2） 接入网虚拟化，将广泛分布的远端接入节点傻瓜化，从而极致简化宽带业务发放，实现宽带业务的“即插即用”并大大缩短故障恢复时间

　　（3） 网络业务边缘虚拟化，网络控制面及应用集中到网络业务边缘，并运行在虚拟化的共享资源池中，实现针对每用户的应用“即插即用”

　　终端汇聚网络的虚拟化演进趋势如图5所示：

图 5: 终端汇聚网络的网络功能虚拟化通过”即插即用”方式提升“即时播放”体验

　　总之，基于网络资源虚拟化，运营商将通过更好的内容存储与分发服务来加强与内容及应用提供商的合作，解决在城域及骨干网络投资动力不足的问题，一方面可以实现更多的内容汇聚，并通过协同体验提升的视频业务推动宽带持续增长。另外一方面，可以加强“任意应用“的”即时播放“体验。基于网络功能虚拟化，运营商将通过“即插即用”的服务与应用提供方式，包括“即插即用”的用户网络配置管理，“即插即用”的宽带业务开通，以及“即插即用”的应用提供方式，来加强内容及应用在“任意终端“的”即时播放“体验，实现更多的终端聚合。

　　目前在云计算三大资源中，计算及存储资源均已经实现了很好的虚拟化，下一波浪潮将很自然的转向网络，正如加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学教授斯科特•申克所说，“网络虚拟化将成为下一个杀手级应用”，我们期待不远的未来，在运营商网络虚拟化领域会产生很多的创新，带动电信产业更好的迁移到云计算的时代。

[参考索引] ① 竞合战略： , by Adam M.Brandenburger and Barry J.Nalebuff, 1996 ② 网络功能虚拟化：, link: https://www.tid.es/es/Documents/NFV_White_PaperV2.pdf, by ETSI IST, Nov.2012.

 [作者简介] 修明锋 华为运营商BG，解决方案MKT部，高级营销经理 修明锋在电信行业有近16年的工作经验，主要涵盖战略，业务拓展，解决方案，产品线运营及研发等岗位。目前主要从事SDN及网络虚拟化，IP Video商业模式及解决方案，国家宽带商业模式及解决方案等领域的相关工作。