白盒來了，誰會被顛覆？

譚倫

在5G成為通信行業最為矚目的顯學之際，新一輪的電信網絡變革也在悄然進行，沉寂多年的傳統網絡隨著SDN/NFV的到來正在煥發新的生機，而“白盒化”無疑就是這場新的網絡變革帶來的首波浪潮。

近日，美國知名運營商AT&T透露，將采用“10萬只互聯的IP/MPLS路由器”，并提供“垂直集成的專有硬件和軟件組件”竭力推動網絡行業采用軟件定義網絡和白盒硬件。同時，另一家電信巨頭Verizon宣布將推出一款開源白盒解決方案，可運行多家供應商服務，作為早在2015年就推出了軟件定義廣域網（SD-WAN）服務的運營商，Verizon從2016年開始便為其企業客戶提供了NFV相關服務。展望未來，Verizon表示其目標將是通過云端白盒來為客戶提供服務。而在國內，作為“白盒化”轉型第一站，三大運營商的CO重構也都推進得如火如荼。

一場悄然進行的網絡變革已經開始。

白盒是什么？

在通信領域，網絡白盒化的概念伴隨軟件定義網絡（SDN）的興起而生，因此，業界廣泛認為，白盒是SDN的副產品，白盒本質上是一個沒有品牌的硬件設備，這意味著無需原始設備制造商（OEM）的多功能設備，如路由器或交換機。通常情況下，不同軟件企業提供的軟件要比硬件設備商提供的軟件性能優越，這就是硬件和軟件的解耦。因此，白盒也可以視作物理網絡交換機硬件和網絡操作系統（NOS）進行解耦的結果。與傳統黑盒硬件不同，借助于中央控制器，白盒可以通過應用程序來管理網絡配置，在網絡硬件和軟件上執行命令。

雖然在SDN/NFV普及之初，白盒的概念主要限定在固網領域，但隨著5G的到來，無線領域也開始引入“白盒”概念。無線網白盒化在軟件和硬件兩個領域有不同的具體解釋。針對軟件，“白盒化”可解釋為運營商研發部分軟件功能可與廠商已有軟件功能的集成對接，這部分軟件功能可完全自主研發，也可基于開源代碼的二次研發得到。針對硬件，“白盒化”可解釋為網絡功能軟硬解耦后的硬件通用化。

目前，業界關注的焦點集中于運營商廣泛采用的白盒交換機，它與思科、華為等傳統品牌交換機相對應，將交換機硬件和軟件解耦。用戶可以只購買交換機的硬件，然后按需搭配軟件，就像PC機里面的兼容機一樣。除了軟件搭配更靈活外，其最大的優勢在于可以降低組網成本。

網絡重構的必然結果

如果說之前運營商還感覺不到架構帶來的桎梏，那隨著數據中心網絡端口速度向著40GbE、100GbE發展，帶寬低利用率、數據阻塞、時延不可控、故障排查效率低、手工式運維、被動響應安全事件，已成為網絡系統中最難而又最亟待解決的問題。此外，以人為中心，被動地響應業務上線、變更和故障處理的需求，基于經驗地解決各類網絡問題，一套網絡系統無法離開7×24小時的待命，更讓運營商背負劇增的維護成本。

正如中國電信科技委主任韋樂平指出，現存電信網絡架構存在四大問題。一是網絡剛性，無法快速配置資源；二是網元封閉，設備專用，硬件昂貴，易于被廠家鎖定；三是業務煙囪，資源不共享，業務難整合，新業務提供難；四是運營復雜，規劃、建設和運維復雜，運維成本居高不下。因此，網絡架構必須重新審視、重新架構、重新設計、重新定義。其中，基于SDN/NFV的新架構是網絡重構的主線，以網絡控制與轉發及網元軟硬件雙解耦為基本特征的新架構是全局性、革命性的架構重構。

白盒化的價值與SDN/NFV的價值顯然是共生的。自SDN/NFV誕生之日起，轉發與控制分離、流表控制、軟硬解耦等思想就賦予了電信網絡新的生命力。而白盒則是過去三十多年PC技術路線在網絡產業的實現，通過標準化硬件的SAI接口，將網絡設備的硬件和軟件分離，不僅降低了運營商的運營成本，也給客戶提供了更多的選擇權?？蛻艨梢詮腁廠商買硬件盒子，從B廠商買軟件或自行裁剪開源軟件系統安裝在A廠商的盒子上，自己組裝一個可運行的設備，甚至還可以根據應用來選擇Linux、Windows等操作系統平臺?？梢哉J為，SDN/NFV帶來的網絡軟硬件解耦優勢正是白盒化得以風行的最大理由。

其次，白盒推動了網絡通信標準的統一化，極大降低了網絡信息交換的成本。傳統電信行業從文稿提交標準組織討論，到協議標準制定，再到通信軟件實現需要多重信息轉換過程，對語言文字的理解很難達成一致，這就造成了協議標準在語言用詞上的反復修飾，以及不同廠商間商用產品的反復互操作測試。隨著通信設備的白盒化，在不涉及空口流程的前提下，大量的網絡功能被軟件模塊化，而模塊間純軟接口定義則可引用IT業的開發模式，直接簡化了信息轉化的流程，一切用代碼說話，這在一定程度上降低了不必要的冗余開銷，軟件運行流程本身就是對組件間接口的注解和定義，開發者不需要絞盡腦汁避免語言理解的歧義。

此外，白盒化將極大地推動開源平臺的發展，促進產業鏈的合作。以MANO編排器的ONAP社區為例，中國移動、AT&T均已深入參與代碼的定制研發，且華為、中興、愛立信等傳統主設備廠商也積極參與了相關項目的研發。編排器的開源社區，給了運營商和設備制造商一個合作研發的開放平臺。這是一個合作共贏過程，運營商、設備商均可以找到自身的商業價值，減少相互之間利益博弈帶來的產業價值損耗。

正如Verizon網絡與創新副總裁Shawn Hakl在2017NFV峰會上所指出，白盒可更高效地提供服務，這關系到企業對數字化業務的追求。此外購買的白盒風險和成本也相應較低，跟傳統的盒子比起來白盒具有可編程性的特點，且隨著技術的迭代可以隨時更換白盒。而AT&T認為白盒將在業界發揮越來越重要的作用，其標準化的硬件配置能與不同的軟件協議進行混合，用戶可由此獲得更加開放、靈活更具成本效益的替代傳統專有集成網絡設備的方案。這既是構建電信基礎設施的新方法，也有利于所有產業鏈企業共同參與構建的生態系統。

沖擊才剛剛開始

白盒化的興起源自電信運營商自身的危機感，卻第一次讓傳統通信設備廠商感受到了來自新市場的寒意。而這種對全產業鏈的沖擊，或許才剛剛開始。endprint

對運營商而言，以CORD為先行的白盒化轉型使得電信傳統機房的建設成本極大縮減，數據中心將成為未來機房的主流形式，而這或將使得運營商傳統運維部門架構面臨重大變革。中國聯通網絡技術研究院首席專家唐雄燕向《通信產業報》（網）記者表示，目前聯通也在積極研發白盒化的數據中心內部交換機和IP RAN交換設備。同時唐雄燕預測，隨著白盒帶來通信網絡設備軟件化趨勢，未來運營商的數據中心運維團隊也將逐漸變成以懂編程的軟件人才為主。目前，中國聯通已經開始進行相關方面的試點與培訓，而這也將成為所有運營商的演進方向。

而設備商同樣面臨重大變革，通信設備商市場格局有望發生變化。當應用、資源池和硬件完全解耦后，軟件控制成為主流。在這個過程中，原有設備商格局也將發生巨大變化，運營商獨立性將更高，而不是被設備商所左右，未來的網絡中，運營商也將發揮更多的主動性。接入網不容易虛擬化，但核心網虛擬化的進程將不可逆轉。未來，傳統大型設備商極有可能轉型為軟件公司。

可以預見，一些以SDN/NFV為純業務的小公司將迅速崛起。AT&T那個著名的domain2.0項目里，絕大多數供應商都是以前不知名的小公司。2017數據中心網絡魔力象限報告顯示，SDN創業企業Big Switch與Cumulus首次進入魔力象限；VMware從2014年進入報告，成為數據中心網絡領域首個提供軟件解決方案的供應商；Dell EMC得益于其開放的態度，在品牌廠商中最熱衷白盒和品牌白盒，除了支持自家軟件，還支持大量第三方系統。這四家企業同屬于遠見者象限，代表著網絡的發展方向：軟件化、開放、創新。在數據中心網絡市場逐步打造出彎道超車的能力。此外，還有一些SDN領域的新興企業和創新者，來自美國，也來自中國，正在為網絡市場貢獻變革的力量。

專家預計，白盒化帶來的最大改變或許還在于廣義網絡產業的融合，其中互聯網公司有望成為此輪浪潮的最大受益者。長久以來，由于通信網絡協議的區隔、業務的非重疊，互聯網產業與通信產業仍是兩個存在諸多藩籬的領域，而隨著白盒化的演進，開源浪潮淡化了二者之間的硬件與架構壁壘，互聯網公司正在大幅侵蝕運營商的業務市場。在未來，運營商與互聯網公司或將成為一體，甚至由后者扮演主導角色。

目前，Google、Facebook以及國內大型互聯網公司等有足夠大的交換機采購量，也能養得起自己的研發隊伍來研發交換機軟件，并對技術兜底，因而推動白盒不遺余力。以Facebook為例，其2011年牽頭推動成立OCP（Open Compute Project），主要聚焦于開放數據中心基礎設施架構，2013年成立Open network子項目，定義交換機的硬件和芯片SAI、版本管理（ONIE）標準，自己研發FBOSS網絡操作系統，從而使得交換機硬件完全可以替換。在電信領域，2016年同樣是Facebook牽頭、多家運營商參與的TIP project的成立使得白盒在運營商領域得到高度關注；AT&T 2016年首先宣布CPE的白盒計劃，今年4月又宣布計劃在未來大量采用白盒來構建Backhaul網絡。幾乎每個歐洲TIer 1運營商都在NFVI的標書中輕描淡寫地提到OCP兼容硬件的路標支持，也有部分運營商，如TEF等也悄悄向廠商發了白盒的標。

大勢所趨

盡管從SDN理念來看，白盒確實有望全面取代傳統網絡硬件設備，但前提是企業需要有足夠強大的軟件團隊。顯然，目前對一般企業來說，還很少有這樣的專業人才。而即使企業構建了基于“白盒”的網絡，后期網絡運營和運維的難度也將顯著增加，這都意味著白盒化將給企業帶來新的成本，也需要企業擁有積極的應變能力。這些都成為了阻礙白盒交換機快速發展的原因。

但是，不破不立，SDN/NFV帶來的軟硬解耦已成為網絡轉型的主流趨勢，產業價值向軟件進一步轉移已經不可避免。在半導體制程接近原子直徑之前，CPU的性能持續增長還有一段時間，X86在下有ARM蠶食低端市場、上有GPU主導高性能計算的競爭環境下，很重要的市場機會就是往網絡方向進軍。隨著SDN的進一步演進，將會逐步破解傳統網絡帶來的種種難題，軟件定義網絡將打通軟件定義數據中心的“最后一公里”。而白盒化，無疑將是通往這最后一公里的重要載體。endprint