亓亞烜
5G在商業化模式尚未清晰的當下,運營商如何發現并打造自身的核心競爭力?人們通常認為,白盒交換機、邊緣計算、網絡切片、NFV等技術在5G的大量使用能夠節省硬件成本、增加收入。
然而,這些白盒化和虛擬化技術帶來的價值是由產業鏈決定的,運營商固然會受益,但這并非運營商自身的核心競爭力,運營效率的提升才是各個運營商自身能力建設的關鍵,而其背后的核心競爭力正是網絡自動化。
如何理解網絡自動化
典型的自動化系統是由控制器輸出控制邏輯,執行器對被控對象進行特定操作,傳感器采集數據進行閉環反饋。如果被控對象是一個特定的網絡,那么其自動控制系統可抽象如下:
具體而言,網絡自動化包含三個層級。一是配置管理的自動化,由執行器通過API或CLI對物理、虛擬網絡設備進行自動化配置;二是業務編排的自動化,由控制器中的編排單元通過將業務語言轉換為網絡配置,再調用配置管理自動化工具實現業務的自動變更;三是運維診斷的自動化,由控制器中的診斷單元通過分析傳感器的監控數據,自動定位網絡故障,再調用配置管理自動化實現。
網絡自動化是一整套閉環系統,需要根據不同業務場景來和運維體系來構建,而不僅僅是針對特定設備去實現。
如何實現網絡自動化
無論是運營商樂天、AT&T,或者互聯網公司如谷歌、阿里,其全網自動化系統都選擇自研,雖耗費數年,但收益巨大,最終構成了自身在行業中的核心競爭力。
5G也大量采用了云計算技術,運營商能否借用云平臺軟件來實現5G網絡自動化?答案是否定的,以5G中的網絡切片為例,雖然類似公有云中的VPC,但公有云中的VPC目的是隔離租戶,而5G中的切片目標是QoS保障,其控制要求明顯要高的多,簡單的照搬顯然行不通。
原則一:自底向上
5G網絡是一個快速演進的復雜系統,應對復雜系統的有效手段是分而治之。因此,常規的自頂向下的設計原則很難有實際的效果。應當首先確保底層自動化的穩定,再構建更高層的自動化。同時,由于底層設備數量眾多,人力成本高昂,實現底層的自動化收益會更大,而頂層自動化更多是智能決策,無論短期還是長期均適合由人完成。
以Google G-WAN為例,作為業界最早的大規模網絡自動化系統,它能夠在Google全球數據中心互聯網絡上為不同業務提供特定的QoS保障。該系統的復雜點不在于頂部(全球唯一)的調度系統,而是底層(13個數據中心)的交換機集群。然而一旦完成底層自動化,那么即使頂層的調度系統失效,整個G-WAN依舊可以平穩運行。因此,自底向上的設計原則,是實現大規模網絡自動化的前提。
原則二:深度開放
通常談到的開放網絡,主要是功能和API的標準化。但要實現5G網絡的自動化,僅僅做到API級別的開放是不夠的,需要的是APP級別的開放,即網絡設備的OS上,可以像Windows或者Android一樣運行第三方APP。
深度開放的能力背后,是操作系統內核技術的支撐。缺乏深度開放的系統,只能實現API級別的“自動化”,即管理平面的自動化,而無法實現控制平面和數據平面的自動化。如果不能駕馭網絡操作系統,那么運營商將繼續被設備廠商牽著鼻子走。
深度開放的價值巨大,是實現業務自動化的保障。曾經,VMware可以讓F5的負載均衡產品運行在自家的ESXi上;如今,AT&T可以讓VMware的SD-WAN產品運行在自研的Flexware系統上。對比國內的網絡操作系統,幾乎都只是API級別的開放,難以運行第三方的控制和數據平面APP。盡管云杉網絡在5G無線領域處于領先位置,但若網絡操作系統層面不具備深度開放能力,長此以往必然會造成整個5G技術和商業生態的落后。
總結
網絡自動化是5G時代運營商的核心競爭力。這需要投入數年時間和大量人力,需要依據自底向上和深度開放的原則進行技術創新和工程實踐。5G的前景美好,但真正的殺手級應用尚未出現,其產業生態尚未成熟。此時正是運營商投入資源打造核心競爭力的好時機。