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博狗体育集团公司科技委主任韦乐平:全光网打造“底座”助力云网融合
2020-12-25 人民邮电报

在近日举办的2020年(第十四届)全球|中国光通信发展与竞争力论坛(ODC'2020)上,博狗体育集团公司科技委主任韦乐平表示,云计算是一种全新的互联网应用服务和使用模式,代表了由封闭转向开放、硬件软件化、软件服务化、服务运营化、运营集中化的趋势。近年来,随着云计算和网络的相互渗透,通信技术和信息技术实现融合,网络的全面云化正成为不可逆转的趋势,不仅包括高实时性、高敏感性和本地性应用的云化,还包括业务应用和网络各个领域的全面云化。

云网融合正成主旋律

“云网融合是博狗app下载业深化转型与科技创新的大方向和最新前沿。”韦乐平表示。IDC预测,到2025年,我国90%以上的应用将迁移到云上,数据中心将全面云化,作为支撑应用的网络实现网随云动就是云化的最大驱动力。同时,传统封闭刚性的网络本身也只有通过云化才能实现弹性资源分配、敏捷灵活组网、自动智能运行等目标。网络本身正从以硬件为主体的架构向软件化、虚拟化、云化、服务化的深度转型方向发展,这构成了云网融合的内在需要。

韦乐平认为,近年来,我国云计算发展也面临一些问题与挑战。第一,云基础设施运营权的丢失,主导国内云市场的是互联网云服务商,股权背景复杂,依托先行和资本优势,以及社交/电商平台垄断优势获取了大量客户,包括很多政府和国企的重要云项目,将使人工智能、工业互联网、区块链等“长在云上”的新兴业务缺乏生长的安全土壤。第二,互联网流量调度权的削弱,流量调度权正从运营商转移到互联网云服务商。第三,关键核心技术受制于人,诸如硬件的关键核心技术CPU、x86和ARM制造,软件的技术底座数据库、操作系统、分布式并行计算技术。

在云网融合的大趋势下,运营商具有资源、用户、网络和IT三方面优势。在资源优势方面,运营商拥有宝贵的频谱、号码和成千上万接入局所等资源。在用户优势方面,运营商拥有庞大的用户群和完整可靠的用户信息。在网络和IT优势方面,运营商拥有无处不达的网络和大量DC,可有效整合昂贵的带宽、计算和存储资源,降低整体成本,同时拥有网络和IT资源控制权,可有效分配云服务,业务的可用性、实时性、安全性和时延性能将更好,拥有云网资源控制力,能提供更严格的云网SLA和创新的服务与技术形态,如云网操作系统、云网切片等。

“云网融合正成为主旋律。”韦乐平表示,云网融合的发展可以分为三个阶段。第一个阶段是2020年-2022年,属于云网协同阶段,云网基础设施层“对接”,业务自动化开通和加载,一站式云网订购;第二个阶段是2023年-2027年,可看作云网融合阶段,逻辑架构和通用组件趋同,资源和能力“物理反应”,云网统一发放和调度;第三个阶段是2028年-2030年,是云网一体阶段,打破云网技术边界,物理和逻辑层“化学反应”,云网资源和服务成为数字化平台标准件。

全光网打造云网融合“底座”

云网融合离不开大容量、高可靠网络的支撑,在韦乐平看来,全光网拥有巨大可用频谱(10THz)、超大容量链路(100Tbit/s)、超高速率(1Tbit/s)、超大容量节点(1Pbit/s),是实现云网融合最理想的承载网“底座”。

韦乐平指出,全光网的演进不能一蹴而就,而是分为三步。第一步:传输链路光纤化,目前传输均已实现光纤化,正向200Gbps~400Gbps速率演进;第二步:接入网光纤化,目前正在推进配线段和引入线乃至房屋和桌面的光纤化,已经进入攻坚战阶段,光进铜退依然在路上;第三步:传送节点光交换,CTC骨干网将在年底前全面部署ROADM网,形成骨干全光网2.0,并继续向城域网乃至接入网延伸。

韦乐平表示,全光网2.0时代正式开启,中国首张骨干ROADM网(长江中下游)运营以来,节约成本30%~ 50%、能耗和空间约50%,业务配置效率大幅提升,时延最低,波长一跳直达。此外,省际干线和省内干线将规模应用,大城域网将随需启用,城域网和接入网需进一步降低WSS成本,标志着全光网从1.0(全光纤网,目前已覆盖85%的家庭)开始全面迈向全光网2.0(全光自动调度)新时代。2020年,CTC骨干网将从点到点链状DWDM全面升级为网状动态组网的全光网,从而在骨干层面全面迈向全光网2.0。

韦乐平认为,目前来看,全光网还面临着一些挑战。首先,光层组网范围受限,省际干线1000公里以上电路多数无法光层直通,目前仅适合城域网和区域干线网,另外全国组网尚待开发跨域跨厂家电层控制系统。其次,骨干网ROADM节点维度和容量需继续提升,由于大节点线路方向多,多个平行节点浪费接口,占地大,需开发基于光背板32维乃至64维ROADM。最后,全光网需要引入集中算路,避免波长冲突,减少恢复时间。城域网接入光节点需大幅降低复杂性和成本。网络规划和运维支撑工具尚待优化和标准化。网络自动化还有待ML/DL的深度应用。此外,引入SDN,有望最佳地利用全网带宽资源,加快收敛速度,降低时延,SDN还可根据上报链路情况,获取时延最短业务路径。

韦乐平最后提出了认知光网络的概念,认为未来全光网需要走向认知光网络。韦乐平表示,有了集中控制的SDN后,尽管可以大幅提高运维效率,但是光路的建立/拆除还得依靠人工指令,难以实现主动网络重构和主动运维,因而全光网还需走向认知光网络。韦乐平介绍,认知光网络(CON)是一种基于机器学习的新一代智能光网络,能感知外部环境,并通过对外部环境的理解和学习,实时调整网络配置,智能适应外部环境的变化。“引入认知光网络后,不仅可以自动优化光网络配置,还可以提高光信噪比、预判光路质量、减少光层恢复时间,实现不同调制方式的自优化切换,提高全光网的整体质量。”韦乐平表示。