劉伯韜

當(dāng)移動(dòng)遇上云

劉伯韜

目前，阿爾卡特朗訊已簽署了5個(gè)關(guān)于提供Nuage Networks SDN解決方案的合同。

近年來(lái)，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更新、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類(lèi)不斷豐富，以及智能終端迅速普及的推動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)流量長(zhǎng)期呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，運(yùn)營(yíng)商不斷地?cái)U(kuò)容網(wǎng)絡(luò)，但由于數(shù)據(jù)類(lèi)業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)者大多數(shù)情況下不是運(yùn)營(yíng)商而是內(nèi)容提供商，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)投資增長(zhǎng)與營(yíng)收增長(zhǎng)形成越來(lái)越大的剪刀差。

流量仍將維持高速增長(zhǎng)已成為業(yè)界共識(shí)，要避免剪刀差日益擴(kuò)大，須考慮如何降低網(wǎng)絡(luò)投資的增速，可喜的是，我們已經(jīng)能夠看到實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)所需的技術(shù)日漸成熟，這其中包括了目前廣受關(guān)注的幾個(gè)領(lǐng)域，即NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）、SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）和云計(jì)算。

相對(duì)于固網(wǎng)而言，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的投資增速更加顯著，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)降低投資增速的需求也更加迫切，在全球范圍，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商已開(kāi)始在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面引入新技術(shù)以實(shí)現(xiàn)上述目的。包括在RAN部分實(shí)施云化提升網(wǎng)絡(luò)利用率；在分組核心和IMS引入NFV，降低對(duì)私有硬件的依賴并減少投資；在DC和承載網(wǎng)引入SDN，提升網(wǎng)絡(luò)利用率和靈活性等。

移動(dòng)云網(wǎng)絡(luò)引領(lǐng)新浪潮

在2014年MWC期間，中國(guó)移動(dòng)聯(lián)手阿爾卡特朗訊展示了NFV領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)展。在多廠商環(huán)境下，采用阿爾卡特朗訊基于概念驗(yàn)證的LTE RAN虛擬化BBU和虛擬分組核心演進(jìn)vEPC解決方案，兩家公司成功展示了開(kāi)放性移動(dòng)云網(wǎng)絡(luò)在增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)敏捷性、效率性和規(guī)模方面的效用。此外，還展示了vEPC、vIMS、vRAN產(chǎn)品，其中利用軟件作為基礎(chǔ)的vEPC，其效能已經(jīng)在全球最大的兩個(gè)LTE網(wǎng)絡(luò)上得到驗(yàn)證，公司目前正在與5家運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展vEPC的相關(guān)研究與試/商用。

作為IP網(wǎng)絡(luò)和超寬帶接入專(zhuān)家，阿爾卡特朗訊幫助包括中國(guó)移動(dòng)在內(nèi)的客戶解決在其網(wǎng)絡(luò)上面臨的問(wèn)題，全力投入開(kāi)放性的運(yùn)營(yíng)商級(jí)虛擬化解決方案的研究。

中國(guó)移動(dòng)研究院首席科學(xué)家易芝玲博士表示：“長(zhǎng)期以來(lái)，中國(guó)移動(dòng)和上海貝爾強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合以提供創(chuàng)新的解決方案，推動(dòng)電信技術(shù)不斷向前發(fā)展，本次在NFV領(lǐng)域的合作也是其中的一部分。此次我們成功展示了云網(wǎng)絡(luò)環(huán)境在幫助更多客戶提供更快、更好服務(wù)方面的重要作用。這將幫助我們滿足移動(dòng)數(shù)據(jù)需求的爆炸式增長(zhǎng)，并促進(jìn)我們進(jìn)一步創(chuàng)新，推出新的服務(wù)產(chǎn)品?！?/p>

圖 vMME擴(kuò)容流程示意圖

Cloudband+Nuage SDN =強(qiáng)健云平臺(tái)

這些虛擬化產(chǎn)品都在阿爾卡特朗訊的Cloudband2.0 NFV平臺(tái)中承載和管理。Cloudband 2.0版本擴(kuò)展后已經(jīng)能夠支持更強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)控制、更廣泛的開(kāi)放式行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)功能。它還集成了阿爾卡特朗訊的SDN投資公司Nuage Networks的虛擬服務(wù)平臺(tái)(VSP)。Nuage Networks公司的軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)解決方案提供高度自動(dòng)化的、可編程和快速反應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，能夠在云時(shí)代里支持IT和電信應(yīng)用。

通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，即可了解Cloudband與Nuage SDN是如何協(xié)同工作，并支持NFV的（如圖）。首先，運(yùn)維人員將MME擴(kuò)容指令由5620 SAM網(wǎng)管發(fā)出；由于vMME建構(gòu)于Cloudband平臺(tái)，因此該需求將送至Cloudband管理系統(tǒng)，在Cloudband平臺(tái)中，提供眾多的XaaS功能，大部分的NFV功能將使用cPaaS(Carrier-PaaS)提供，與MME對(duì)應(yīng)的為vMME cPaaS，cPaaS使用預(yù)先創(chuàng)建的擴(kuò)容腳本來(lái)創(chuàng)建虛機(jī)，該腳本定義了虛機(jī)的具體配置及承載的MME功能屬性；當(dāng)新的vMME虛機(jī)創(chuàng)建成功后，下一步就要將其加入vMME Pool-承載Cloudband Node的Nuage SDN可檢測(cè)到新的虛機(jī)生成，并知曉其MME特征，據(jù)此創(chuàng)建新的vMME虛機(jī)與原vMME Pool的連接；加入后，vMME將向5620 SAM回送操作結(jié)果。

Cloudband

Cloudband方案提供一個(gè)運(yùn)營(yíng)商級(jí)別的架構(gòu)來(lái)建立和管理一個(gè)運(yùn)營(yíng)商云服務(wù)的發(fā)布環(huán)境。

作為Cloudband管理系統(tǒng)的一部分，Carrier PaaS幫助運(yùn)營(yíng)商完成在云平臺(tái)上的應(yīng)用部署，實(shí)現(xiàn)對(duì)電信應(yīng)用生命周期的管理，并充分利用云平臺(tái)開(kāi)放的全部能力創(chuàng)建一個(gè)開(kāi)放的，有彈性的，自動(dòng)化的，多租戶和自我服務(wù)為導(dǎo)向的運(yùn)營(yíng)商級(jí)PaaS環(huán)境。

Carrier PaaS位于云計(jì)算IaaS平臺(tái)之上，使用IaaS平臺(tái)所提供的北向API。從層次結(jié)構(gòu)上來(lái)看，Carrier PaaS是一個(gè)基于IaaS平臺(tái)接口之上的一個(gè)中間件環(huán)境，通常它與IaaS平臺(tái)的管理系統(tǒng)以緊耦合的形式集

成在一起，但它的獨(dú)立性較好，也可以從管理系統(tǒng)中拆分出來(lái)獨(dú)立運(yùn)行，避免由于Carrier PaaS層的出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致管理系統(tǒng)內(nèi)其他模塊受到影響。Carrier PaaS將IaaS和PaaS平臺(tái)所提供的各類(lèi)API進(jìn)行聚類(lèi)和整合，提供給應(yīng)用開(kāi)發(fā)者和應(yīng)用運(yùn)維部門(mén)使用。

Nuage SDN

Nuage SDN解決方案虛擬化業(yè)務(wù)平臺(tái)（VSP）是一個(gè)完整的多用戶云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)服務(wù)解決方案，由三部分組成：VSD、VSC、VRS，分別負(fù)責(zé)策略，集中控制和虛擬路由交換。通過(guò)這三個(gè)關(guān)鍵部件，Nuage VSP全面介入數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)平面，控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面。

在一個(gè)使用了阿爾卡特朗訊SDN解決方案的云服務(wù)架構(gòu)中，管理員如果想創(chuàng)建和交付一個(gè)新的云服務(wù)，可方便地按照應(yīng)用的需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)計(jì)。

Nuage SDN檢測(cè)并響應(yīng)虛擬機(jī)的創(chuàng)建和釋放，并自動(dòng)地按照既定的策略調(diào)整網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。無(wú)縫配合虛擬機(jī)的遷移，不受邊界限制（如機(jī)架、集群、區(qū)域等）。消除那些人為界限，使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以在數(shù)據(jù)中心內(nèi)甚至跨越多個(gè)數(shù)據(jù)中心間移動(dòng)。

目前，阿爾卡特朗訊已簽署了5個(gè)關(guān)于提供Nuage Networks SDN解決方案的合同。

尤為值得一提的是，除了在移動(dòng)分組核心網(wǎng)推進(jìn)虛擬化，阿爾卡特朗訊還在IMS中積極引入NFV ——目前已經(jīng)將PCRF、HSS等功能遷移至Cloudband平臺(tái)，通過(guò)采用全新的開(kāi)放性云技術(shù)，可以使其在100%負(fù)荷的最大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)中規(guī)模運(yùn)行時(shí)仍保持高性能狀態(tài)。阿爾卡特朗訊的vIMS已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)部署，并且正與8家vIMS云客戶進(jìn)行測(cè)試。

在承載網(wǎng)方面，阿爾卡特朗訊已成功實(shí)現(xiàn)RR（Route Reflector）的虛擬化，此前，RR基于專(zhuān)有的路由器硬件平臺(tái)，其特點(diǎn)為計(jì)算、查詢密集，但并不涉及轉(zhuǎn)發(fā)等動(dòng)作。在某些網(wǎng)絡(luò)上，為應(yīng)對(duì)高密度的RR需求，甚至獨(dú)立部署一臺(tái)高性能路由器來(lái)完成此工作，這同時(shí)也浪費(fèi)了路由器的核心價(jià)值。通過(guò)將RR部署至云平臺(tái)，可充分利用其計(jì)算優(yōu)勢(shì)，并可隨需伸縮。

阿爾卡特朗訊致力于加快行業(yè)NFV的部署，目前正服務(wù)于3個(gè)Cloudband NFV客戶合同以及10個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，積極參與ETSI NFV咨詢委員會(huì)和設(shè)立Cloudband生態(tài)系統(tǒng)計(jì)劃，并幫助中國(guó)運(yùn)營(yíng)商有序、平穩(wěn)地推進(jìn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)云化。