网络通信 频道

未来网络“三国论” 齐心协力方可破局

    【IT168 评论】2015年5月18日,“2015全球未来网络暨SDN技术大会”在北京隆重召开。作为全球首个专注于SDN技术和应用的行业盛会,本次大会围绕未来网络、开源、SDN、NFV等网络构架前沿技术关键词展开深入讨论,通过“设备测试、主题演讲、高峰对话、展览展示”四个维度诠释SDN开放网络产业发展动态及技术融合趋势。在大会上中国工程院院士.江苏省未来网络创新研究院院长刘韵洁就《未来网络技术发展趋势与展望》进行了精彩分享,以下为速记整理内容。

未来网络“三国论” 齐心协力方可破局
中国工程院院士.江苏省未来网络创新研究院院长刘韵洁

  未来网络发展面临的挑战

  互联网发展到现在,大概有40多年,但是仅仅发展比较快,应用比较广的是最近二十多年。看整个互联网的发展,是问题和需求在驱动互联网的发展,因为互联网诞生的时候,并没有想承担这么多的任务,随着广泛被大家所认同,这里面就产生一系列的安全问题、服务质量的问题,所以大家一直在这些问题不断地更新,不断地改进这些问题。现在又面临一个新的需求的挑战,就是互联网要跟实体经济进行融合,就是现在提出的工业互联网、能源互联网,车联网,这样的需求,我们的传统互联网能不能满足需要?这个我想大家都会有这样一个担忧,就是怎么能使得我们现在的互联网来更好满足这些需求。这些一些问题和这样一些新的需求从05年前后,国内外一些专家都在探讨新的技术。

  互联网取得的了巨大成功,不管怎么过高的去评价它都不过分,但是现在它面临着严峻挑战,我归纳起来,大概有三个主要的问题:

  第一个问题就是互联网的架构的不灵活,不能适应不断涌现出的新业务、新需求,网络可持续发展问题日益严峻,服务质量难以保证,产业价值链难以为继。

  第二个挑战,就是互联网的流量飞速增长,信息冗余传输严重,网络难以适应未来信息海量增长需求。

  第三个挑战,信息网络和传统行业深度融合发展具有巨大空间,但现阶段信息网络在实时性、安全性、灵活性等方面满足不了应用需求。

  随后刘韵洁针对这三个挑战进行了分析,对于工业互联话题解释道:互联网发展正在由“消费型”领域扩大到“生产型”领域。中小企业运营中互联网使用率:美国( 72– 85%),中国( 20– 25%),无论是美国的工业互联网(产业互联网)、德国的工业4.0,还是中国的中国制造2025计划,都预示着未来20年,中国工业互联网至少可带来3万亿美元左右GDP增量,应用工业互联网,企业的效率会提高大约20%,成本可以下降20%,节能减排可以下降10%左右(苗圩) 工业互联网给行业带来1%增值,航天产业: 300亿美元,电力行业: 600亿美元,铁路: 2700亿美元,医疗行业: 6300亿美元(邬贺铨院士)

  工业互联网的新需求:全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网技术融合。通过智能机器间的连接并最终将人机连接, 结合软件和大数据分析,重构全球工业、激发生产力。同时也给互联网带来了挑战,安全可靠: 工业数据传输对安全性要求很高;实时性: 控制/调整工业生产信令需实时下达; 服务等级区分:付费不同的工厂可以得到不同的QoS服务;海量数据处理能力。

  互联网+将进一步激发互联网对传统领域的渗透, 进一步提升互联网在经济发展过程中的作用。 中国互联网经济占GDP比重(iGDP) 不断上升, 2013年, iGDP升至4. 4%, 美国为4. 3%, 中国已达全球领先国家水平。2013年到2025年间, 互联网在中国GDP增长中贡献可望达到7%到22%。——麦肯锡  

   未来网络的最新进展

  什么样的网络能够适应这个问题,第一个,我想谈谈SDN。SDN,大家原来表示怀疑,现在我觉得大家基本都在认同这个问题。它的最大的特点就是把现在的互联网,比较复杂的一个架构把它变得简单化,本来这个越做越大,所有的功能都在路由器里,是完全分布式的控制的网络,现在它把它集中到一起,把复杂的东西用软件来实现,来集中进行控制。把硬件的东西简单化、标准化,大概的思路是这么一个思路。这个概念可以说对于整个的互联网的发展,原来互联网的门槛很高,大家知道能够对运营商提供骨干网的产业,我个人看法就三个产业,最后加了一个华为,华为是经过13年才把骨干网的路由器缩到一个基本提供服务,门槛很高,你说还有第四家吗?没有。所以这样一个问题使得整个网络变得简单化。当然这里面也有很多挑战,SDN我觉得还有很多的路没有走完,但是它发展的前景,我个人看法是不可替代的。当然这些应用我也不讲了,不管是应用,还是本地网,数据中心。

  另外一个运营商,计划到2020年要25%的,包括西班牙电信,ATT,都在执行这样一些规划。但是SDN面临的挑战:SDN性能问题: 面向大网的性能扩展问题、 控制器的健壮性、分布式控制平面设计。SDN的芯片: 流表容量、 流表学习速度、 流表转发速率、转发时延。SDN协议演进: 可扩展的东西向协议、高效简洁的南向协议。控制器的多样化: 接入、光、 IP、云数据中心、城域、骨干、移动网等多种控制器的互操作。多种南向协议的统一抽象: 基于模型的资源抽象。安全性问题:安全隔离、授权认证、数据通道安全、访问控制一致性。这些是我个人对于SDN的看法还有很多路要走。

未来网络的最新进展

  当然我个人看法,SDN是一个非常好的一个解决网络的从复杂变成简单化,使它可扩展,这是一个非常好的解决方案。但是现在另外一个观点,就是以内容为中心的新型架构(CCN)的观点,新型能源网络,我个人看法大家也应该给予高度的重视。这个概念就是这个图,传统的就是左边的这个图,我们互联网没有存储,没有计算的功能,将来CCN就是将来在网络里也要有存储,计算的功能,右边的图,大家也可以看到,更简洁一些。

  当然在架构上比传统的网络架构有很大的变革,传统的互联网基本上以IP作为一个纽带。所以2015年CCN的一些标准草案大力在这方面,包括标识,各个方面做一些制定的工作和讨论的工作。但是这个问题它面临一个很大的问题是什么呢,就是这个怎么能够让大家接受,能够效率更高,这个是一个需要大家共同来讨论的问题。另外一个问题,我个人看来除了一些技术问题以外,还有就是所有权和安全的问题,因为你要存储、转发,这个能不能存储,能不能转发?有没有法律上的问题?这是一个很大的,法律上有问题没有问题?这个好在我报告大家,我们中国有一个网络法制的研究中心,它在致力于,作为一个智库制定研究这样一些问题,其中这个领域,他们也联合法律界和互联网技术的专家共同研究这个问题。当然这个里面还有一个,CCN很大的问题,就是怎么去部署,要找到一个途径。这个我觉得没有很好找到这样的部署落地的途径。

   服务定制网络

  第三部分就是我们国内团队提出一个服务定制网络的概念,大家知道对互联网的架构有一个期盼,这个期盼要简单、简约、开放、可扩展、安全可靠、融合,融合不仅多种技术的融合,而且跟传统的互联网融合,如果利用传统的互联网不很好的融合,再好的技术也没有生命力。我认为最关键的就是下面这句话,就是要高效、灵活,调控网络的信息资源,这是我个人对网络的期盼和了解。第一要高效,另外要灵活。要调控使用,不仅是网络资源,还包括信息内容的资源。我认为SDN只强调了网络的资源,没有提出在信息内容资源这方面怎么去调控,怎么去管理。我认为只有高效、灵活的调控使用两种资源,就是网络的物理资源和信息内容的资源,把这两者结合起来,这个网络才是一个比较系统的,比较全面的一个解决方案。

  我们看看交通系统,我们现在都有普通的马路,普通马路大家知道拥堵不堪,为了解决拥堵不堪可以修高速公路。我们有火车,为了更快,我们有高铁。我们运输有海运,比较便宜,但是我们要快,我们有航运,我们有空运这样一些手段。我们互联网为什么做不到这一点呢?我们的互联网,我个人理解就相当我们现在的普通马路,拥堵不堪。没法开出高速公路,没法开出高铁,没法开出航运。我们的交通系统能做到的,我们的互联网为什么做不到?有时候技术问题,做不到像交通系统这样灵活、方便。你们说是硬件的有技术障碍,还是软件有技术障碍?我认为没有,是因为互联网做的太成功,所以大家不想动,它做的太大,它的贡献太大,大家都认为它是最好的。我认为像交通系统这样一个理念,按需来提供服务,我们完全可以做到。所以我们提出一个服务定制网络的架构。

服务定制网络
服务定制网络的架构

  这是一个功能的示意图,为了大家理解。大家可以看到中间那块就是SDN的架构,结果什么问题?把现在的互联网从复杂变成简单,使得互联网的资源可以灵活的根据业务,根据需求灵活进行配置。但是对内容的资源它没有提出解决方案,我们通过云架构的思想,把内容的资源进行智能的,贴近用户部署,智能的去调动。基于大数据的事项,对于网络的资源进行分析,能够灵活的去做一个调控的基础的数据。而且在安全方面,它可以有一些影响不到的,一些功能和特点。这样一个特点,我们的特点,这个目标大家很清楚,不管CCN,SDN的方向是一致的,但是我们可以马上就部署,我们在部署上可以是演进方式的部署,所以这个方面可以给所有普通的运营商,普通的使用单位,包括CP都提供一些比较好的解决方案。这是我们的一个架构的功能模块图,这个中间的侧面,不仅要对物联网的东西进行抽象,进行很好的接口的解决,另外我们要把存储,把内容的东西也要作为控制、调度,把两个融合在一起。这些资源都是像业务,像用户进行开放。

  当然我们在基于SDN的事项,我们的一些设备,我们经过多年的研究出了一些设备。另外我们在内容资源方面,管控平台这方面,基于云架构的平台,我们这些成果在产业界得到应用。这是基于大数据的测量感知的东西,我们也在一些单位在测量使用,在应用。这是一个系统的部署的方案。大概的思路是什么?就是我们每个用户将来需要的信息,我这个网络就是能够尽量贴近用户去部署,另外再经过SDN的事项来选择最好的路径,配置相应的物理的资源带宽,使得用户可以得到自己所需要的一些服务的网络。这个图画的不好。我们这样一个事项的成果,我们现在已经到26个城市,覆盖到26个城市,在中国来推广使用。大概我们现在有80个团队,包括美国一个团队,巴鲁大学的团队进行实验,跟美国进行实验。等于是我们这样一个网络架构是什么?就是可以根据需要灵活的开通高速公路,专用车道、高铁、航空,这样你就适应你将来的工业互联网、能源互联网、车联网这样一些需要。因为这个图是2013年8月8号开通的时候,新闻联播播的时候把这个图档上了。这个跟传统互联网最大的区别,传统互联网就是普通马路,要开通高速公路很困难。我们将来根据这样一个需要,根据这样一个架构,可以灵活开通这样一些业务。

  这个包括ONF的主席,这些国外的专家都到我们现场去参加过,给过我们很多指导,给予我们很高的肯定和评价,而且他们都成为我们南京未来网络研究院的高级顾问,我们一起做这样的实验。这样一个思路,跟美国提出的服务网络的概念,包括中国电信也提出来要满足普通用户的需求,很多运营商的诉求是相吻合的。所以这样的思路,我个人看法还是有市场需求的前景。

  刘韵洁院长最后总结道:未来网络与实体经济结合,将有十分巨大的市场前景,但需要在新的互联网体系架构方面不断探索,形成共识。服务定制网络(SCN) , 为用户提供定制化、差异化的服务,将是网络发展的一个重要趋势。未来网络发展还面临很多挑战,希望国内外研究力量能够共同努力, 不断完善方案,协同创新。

服务定制网络
▲大会直播专题

  编辑总结:面对大数据、云计算的发展需要,网络瓶颈已经成为了一个事实,SDN、CCN、服务定制网络成为了三国格局,好在这些技术都给我们体提供了非常好的发展空间,未来网络的破局之路还需要大家共同齐心协力应对挑战。

0
相关文章