@ fnii.cn

登录邮箱

刘韵洁 未来网络发展思考及其实践

发表日期:2013年12月03日      共浏览 2507 次      编辑:

各位专家、各位同仁:

大家早上好!

非常高兴能给大家做一个介绍,我介绍的题目是“中国未来网络发展思考与实践”,主要是谈一下我们对未来网络的考虑,未来网络要解决什么问题,要达到什么样的目的,以及我们在做一些什么。

首先介绍一下未来网络发展的一些思考。

未来网络要解决的问题很多,大家都知道安全的问题,科学的问题。我今天谈两个问题,一个是由于传统网络结构不灵活,不能适应不断涌现新业务的需要,服务质量难以保证,产业价值链难以为继。这是网络结构的问题。第二个问题,就是互联网流量的飞速增长,网络难以适应未来海量信息财富的需要。这两个问题就是我今天来谈我们的未来网络要解决的问题,以及所要达到的目的和看法。

问题一:大家都知道OTT业务发展非常之快,所谓OTT业务,是互联网的企业绕过运营商网络,绕过它的计费系统,开展一些基于开放视频、数据的业务,业务发展的非常迅速。比方说facebook具有10亿用户,推特活跃用户2亿,微信6亿多,QQ7亿多。今年底预计OTT的业务每年达410亿条,到2016年,OTT业务将占整个移动流量的71%。面对OTT业务的发展,现在全球运营商也在加快发展OTT业务,比方西班牙电信、法国电信,中国的三大运营商,以及德国的,纷纷的都在建立自己的OTT的业务。应该说OTT业务的发展之所以发展这么迅速的一个根本原因就是互联网流量收费。网络运营商和OTT的经营商,都来发展OTT的业务,是不是可以继续?如果大家都发展OTT,谁来建设基础的网络,如果没有一个基础网络,不断的扩展,不断的完善,这个OTT肯定有一天是走不下去的,这个图就很形象的表达了这样一个前景。现在不仅是这些服务商ICP在做OTT,运营商也做这些东西。为什么运营商要做这个东西,骨干网既然大家都不交费用,我为什么不做呢?这个情况从传统的互联网已经演进到移动的网,移动网最典型的就是微信,微信发展之快大家都知道,老头老太太在做,白领在做,小学生也都在用微信,非常受到欢迎,发展非常之快,短短几年6亿多用户。另外一个就是智能手机,因为它的耗电的问题,处于一种休眠的状态,产生所谓的信令风暴。这个对于网络的冲击也是非常之大,有一个实验,就是8%的智能手机占了手机的55%。北美的、欧洲的、日本的、澳洲的,我们国家也因为信令风暴的瘫痪,只不过没有报道。未来一年信令网,联通原本是准备花60亿扩信令网,现在看投资太大,现在决定只投30亿,加上电信和移动,估计要接近200亿,为什么要扩信令网,如果不扩电话可能都打不通,绝对不是卫星来扩信令网,是为自己手机的业务。这个就说明一个问题,我们这个网络的结构非常不灵活。

大家知道物联网发展很快,本来我们的互联网很富裕,但是机器对机器的模式到人到人的模式不一致,就逼迫着运营商为物联网要专门建物联网的专网,不仅中国的运营商这么做,国外的运营商也在这么做,可以共享就是GMS,其他的都要自己建,我们网络的结构不灵活,造成了这样一些网络需要重建,产生以下的根源和解决思路。很多运营商的这些专家,我也是运营商的代表,大家都认为造成这个现象的原因就是因为互联网不按流量收费,如果互联网按流量收费了,这个问题就解决了。这是一种观点,但是在座的很多人都不同意这个观点,我认为的根源就是传统网络的架构不能适应这样一些新业务出现,OTT的业务也好,物联网也好,或者信令网也好,都不适应这些变化。现在互联网的繁荣,微信的繁荣得益于现在的不按流量收费,如果互联网按流量收费,我认为不可能有今天的互联网这么繁荣,这么发达。所以呢,解决的思路,我个人看法要探索新的网络架构,而不应该在互联网、微信这些是不是该收费的问题上去考虑。如果我们把网络看成是一种传输、交换,我们能不能把网络看成是一个不仅有传输、交换,还有储存、计算、业务、应用、信息,把它看成一个资源池,来考虑我们网络架构的设计,如果我们能根据不同的新业务、不同的需求,来灵活配置我们的网络资源和信息利用,架构就会和现在不一样。构建有服务质量的不同服务质量等级的不同的虚拟网,满足不同的业务需求,满足不同用户需求,这个是解决目前这些问题的一个非常重要的思路。因为有机构调查过,85%的受访用户愿意提供更好质量的服务,可以溢价25%,用户愿意接受。

我们看看交通运输体系给我们的启示,有普通的公路不收费,有高速公路收费,普通的列车低收费,高铁是高收费,水运是低收费,航空是高收费。交通方面按照不同的交通工具来收取不同的费用,目前我们的互联网不按流量收费,就类似于普通公路一样保证不了质量,经常会拥塞。我个人的观点:互联网不收费,不按流量收费是合理的。可能运营商会觉得我没有站在运营商的角度考虑这个问题。我认为运营商的出路是什么?就是把你的网络应该能够提供一些不同服务质量,按不同等级收费的这样一个网络,就像交通一样。但是我们现在的运营商网络做不到这一点,我们的互联网做不到我们提供最高级的服务质量,或者次一点的服务质量。我们现在哪个网说我能做到这一点?尽管我们的路由器设备,有这样有限等级,那样的有限等级,但是都做不到不同服务质量的网络。这是第一个问题。能够提供一些差异化的不同服务质量的架构,设计这样一个网络,这个是势在必行的要解决的问题。

第二个问题,全球的IP流量快速增长。这个增长可以看大家知道这样一个预测,高通有这样一个预测,2010年到2011年流量翻了一番。未来10年,互联网流量要是现在的1000倍,尽管现在后面这几年没有达到翻番,大概都是70、80的比例递增,11年也可能是12年,可能是现在互联网流量的1000倍。大家想一想现在互联网拥塞程度,未来是现在的1000倍的流量,我们什么样的网络能够满足这个需求?就是仅仅靠无限加大带宽吗?能不能解决我们网络的问题?就拿中国今年一季度移动互联网的流量来考虑,达到2.7亿次,比上一个季度增加了56%,一个季度增长了56%。我们中国接入流量都已经400多兆,但是人家国外都已经很高了,我们经常感觉掉线。如果我们再增加7倍、10倍,我们会怎么办?这个是运营商一个真实的数据。底下可以看出来,从一期、二期、三期到七期,一年一期,每一期就是翻几倍,起码是翻一番,每年都是这样扩容。中国联通、中国电信两个主要的互联网公司基本都是一样,每年骨干网翻番在扩。容量,不管是本地网还是长途网利用率都是90%多,我们的网络质量,今年二季度阿克曼测试的中国网络平均带宽排在全球第71位。每年都在翻番利用,网络的扩容在90%多,很努力了。但是现在中国平均用户阿克曼测试我们排在全球71位。另外一个网络现象,全球互联网的流量越来越集中。最左边这个图可以看到,今年8月16号,谷歌的服务器发生5分钟故障,全球的互联网下降了40%,一个网站出现了故障,下降了40%,恢复以后几分钟又反弹流量超过50%。今年9月份,像脸谱、推特等三个大的网站转引流量占全球转引流量15%多,三个网站整个互联网的15%点多,今年一季度像YouTube流量占北美的50%。

另外一个现象,网络冗余传输非常严重。未来几年视频流量将减90%,视频流量我们就拿优酷的2011年上亿次重复点播的有30部电视剧,上亿次点播有30多亿,这个大家都知道,这是谷歌的一个全球12个大的数据中心分布图,现在这些大的能源服务商,越来越在建立全球基于云架构数据中心。根据这样一个情况,建立一个智能的,能够尽量贴近用户部署的网络架构,我们判断这是未来网络当中的重要组成部分,因为要解决这样一些资源无序网上数据传送,如果我们可以有序的,根据云的架构设计这样一个智能调度分布的网络系统,我觉得这是我们技术完全可以做得到的。这个会对网络整个改变架构会有很大的帮助。我们这个判断的依据,有这样几点,一点就是网络冗余的量很大,第二点就是网络冗余特征非常显著,90%流量集中在10%的网站产生的。另外一个就是现在的储存成本下降很快,所以利用储存空间来获取带宽。再加上一些云计算,大数据的技术已经成熟,对于这样一个架构的设想的支持,是可行的。

第三个方面要构建一个基于大数据网络测量和感知的平台。因为要做到智能的控制,智能能源的调度,或者是对于网络的资源根据业务的需要来设计不同服务质量的服务,都需要感知测量,都需要基于大数据的挖掘分析,才能提供这种智能,作出判断,作出决策。根据下面这个建设,我们对于未来网络架构构想的示意图,从这个图上可以看出我们的理念,我们的一些想法,下面这个我们叫智能的信息中心网络,这个思想就是要贴近用户去部署资源,而且不是被动的,因为网络还有一个特征,有高峰,每个国家都有高峰,都有低峰,利用潮汐现象可以把这些网络资源配置到可能需要的一些地区,这个网络会大大减缓这个矛盾,就是最下面这个平面。中间这个平面就是网络这个平面,承载这个平面,要把网络的资源根据业务的特点灵活进行配置。尽管SDN有这样一个思想,但是我看目前在数据平面和目标,离这样一个目标还有相当大的距离,这是我们在全力以赴在解决的一个问题。最下面是一个基于大数据思想的测量感知。这三个系统构成了我们对未来网络架构的这样一个设计。当然统一的一个网络的控制、调度、管理这样一个平面,做一个整体,符合顶层这方面的设计。

第二个问题汇报一下中国未来网络试验设施。我们国内是从05年开始,研究未来网络。06年曾经国内一些有实力的单位开展这方面的研究,后来这个东西大家看的不太准,07年的时候我们组织了几个团队,开始做这个事情。因为大家缺乏共识,这三个团队基本都是用自有的资金,团队横向节约的钱在做这样一些研究。从2010年开始,利用发改委编制十二五国家重大科学技术设施机会,把未来网络列为国家16个重大科学工程当中之一。在2011年的时候,南京市政府了解了我们这样一个情况,就把我们三个团队引进到南京来加快研究的步伐。今年8月8号开通了一个四个城市、七个节点小规模的实验网,待会专家们可以去看一下我们的一些演示。应该说我们三个团队大概200多人,经过6年多的时间,研究出这样一个结果,得到很多专家的鼓励。我们做这个小的基础设施的目标,就是要对新的架构、新的标准进行研究,对新的业务进行实验,最终的目标是要通过这样一个实验研究出能解决我们现在网络的问题,能解决未来网络需要的这样一个网络雏形。这个网络应该是开放的、合作的、共享的、合作的,要为企业提供服务,更重要的我们要呼吁国家开展这样一些研究的课题,在这个实验床上进行充分的实验和研究。这是国家在编制方案的时候我们提出的第一期计划,第一期在12个城市,第二期是在35个城市。这是我们总体设计方案当中的一些功能的示意图。当然有一些工作,我们基本已经做完,还有很多工作没有做,这是希望我们国内外的朋友共同与我们一起来完成还没有做完的一些工作。这个就是待会大家看到的我们实验床的科普结构的情况。北京、南京、西安和重庆四个城市,七个节点,这是我们承载这个平面,我们能用这个智能平面部署在13个城市,测量感知布置在47个城市,我们可以有128个虚拟网,我们的目标:这128个虚拟网,将来都可以有不同的服务等级,不同的要求、不同的需求都可以满足大家,当然我们这个实验网最终的目标,第一任务就是要为大家同时并行去设计不同的架构,不同的编制,都可以共同在上面进行实验。这是我们看的研究,基于软件定义可编程的交换设备,我们可以有128个支持640G的东西。这个是我们关于网络测量感知的平台。这三个成果,都知道应用,有的在云上,有的在广电,有的在专网当中都得到不同程度的应用。我们觉得未来网络的问题,首先要解决限载问题,如果解决不了这个问题,谁也不能保证能不能解决未来的问题。为了支持这个实验网进行实验验证,我们发布了一个课题指南,江苏省政府拿出一千万,在未来网络进行实验验证,在不长的时间当中,有200多个团队,我们经过认真的评选,请专家评选,最后我们将公布80个团队,给予一定的资助,在这个网上进行实验。尽管我们团队刚成立2年的时间,先后得到胡锦涛主席、刘奇葆同志还有韩正同志,还有刘延东同志先后到我们研究院考察,并且给予我们很多具体的指导和鼓舞。

未来网络这个领域已经引起了很多国内外的广泛关注,成为了一个研究方向,包括ONF、NFV等等都在加大这方面的东西,最近两年的并购,不完全统计有70多亿美金,说明这是一个巨大的机会,但是未来网络的一些问题,还非常的艰巨,还有很多挑战有待于我们共同克服,在这样一个未来很大发展机遇的情况下,这个领域在座的诸位专家,我们希望能够大家协同创新,共同在这个领域当中做出一份成绩,谢谢大家!