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王希 Building a Digital Telco-Network Virtualisation experiences in Telefónica

发表日期:2014年05月16日      共浏览 1502 次      编辑:


各位主持人、主办方,刘院士:

大家好!

很高兴能在这里跟大家分享一下这方面的经验,首先请允许我用几分钟的时间介绍一下西班牙电信,在座可能不是每一位都了解我们这位已经85年的国际化运营商。在我们85年历史过程当中,经历了数次变革与转型,前身是1924年西班牙国家电报公司,当时国家电话电报公司是他最早的股东之一,到了1945年,西班牙政府占有其85%的股份,实现了国有化。1953年,已经拥有100万电话用户,并且在1962年成为西班牙第一大公司。1965年的时候到1989年期间公司陆续开展了卫星通信业务,参与第一张欧洲数字通信网络的运营与建设,实现电话用户超千万,并与纽约证券交易所上市。上市初期,公司先后开始经营模拟与数字移动电话业务,并且进入了拉美市场,到九十年代后期,开始商用互联网和ADSL宽带接入业务,并且实现了整体上市。

进入二十一世纪,我们在国际资本市场方面非常活跃,全面进入拉美市场,特别是巴西,整体收购了OTWO的资产,持股中国网通和中国联通,我们进一步增强基础网络服务的能力。同时着力发展数字业务领域,并且取得了相当的突破。大家可以看到自上世纪八十年代末,我们开始国际进程以来,公司在全方面取得显著的发展,到2013年为止,总用户数已经达到了3.23亿,增长了26倍,运营的国家也增长了23,员工人数翻了一番,年收入达到570多亿欧元。如今我们在拉美市场拥有2亿多的用户,成为市场的标杆。并且有超过1亿用户规模捍卫其在欧洲市场的优势地位。我们同战略合作伙伴中国联通,意大利电信,以及其他几家国际运营商一道,共同为全球超过10亿电信用户提供服务。

坐拥庞大市场,我们与其他运营商都有,都由传统电信服务项数字化电信服务转型的机遇,机遇背后我们遇到更多的是挑战。如何能够更有效的通过优势的基础网络设施撬动并且捕捉到,我们常说的基于连接性之上服务的商业机会。这才是我们今天共同面临的问题。这就要求我们要建设有数字化的网络。我们的网络演进速度有些跟不上业务发展的脚步了,谈到网络演进,首先让人想到的,就是网源特征,以及与互联网时代格格不入。比如说垂直集成的功能,持有的标准以及复杂的运营,这些特点源自历史的发展以及安全性的需要。客观上导致在引入创新,以心功能时候的复杂性,即使非常简单的业务需要付出高额的成本和漫长的等待时间。有人说网络已经成为云的障碍,我认为网络为云和其他提供了服务,同时由于自身的缺陷,客观上成为这些业务部署的一些障碍。这并不某一家或者某几家的问题,而是电信行业遇到的共性问题。

我们来到了软件定义的时代,电信网络演进的重点,相应的从硬件向软件转移,如果想在经激烈的市场环境中生存下来,我们需要考虑下面两个方面的问题,一方面是如何从庞大而古老的电信业务提供者向互联网业务参与者方向转型。另外一个方向呢是在网络建设方面,如何从硬件为主导向以软件为主的转变。经过一系列的研究我们发现NFV软件虚拟化,旨在实现网络功能,尽量降低硬件设施对网络功能的依赖性,可以使网络基础设施变得更加灵活,让应用层面变得更容易配置,同时可以帮助运营商更高效的部署业务。我刚毕业的时候是供职西门子的研发部门,我们实验室一排一排都有两米多高,几百个开关,有的时候是经常搬着梯子每天跑来跑去操作。同时也有一些非常小的试验模拟器都是非常非常贵的盒子,很小。通过软件照相机实现网源的功能,性能非常好。我们为什么不能把这些小盒子直接代替这些庞大的电信设备呢?当时我和几位专家研究相关的领域案例的时候,又联想到了这个问题,随着技术水平的发展和产业链的演进,现代通用服务器和交换机硬件从性能以及通用性上已经可以支持这种将网源通过软件形式实现虚拟的方式。比如DPI等等。产业化的迅猛发展,使网络底层交互上面实现了以下两个特征,一是承载和控制的分离,二是与其他软件层面功能的联合组网的能力,我们具备支持SDN技术的服务器。NFV的实现也就变得顺理成章了。硬件提供商,软件提供商,不必再是同一家企业。软件功能由软件实现,硬件就可以资源池的形式,可以进一步提高硬件使用效率。顺理成章的事情并不意味着很容易获得。在ETSI的情况下,我们与国际主流运营商以及相关产业链运营商一道成立了工作组,致力于协同多方实验方式,并开展相关案例的应用工作,中国联通、中国移动、华为等多家国内的行业电信代表企业参与了相关工作。同时我们也在NFV网络虚拟化,技术以及产品化的研究当中以及产品化工作,通过一系列的技术研究、验证产品试验,商业户数等等,取得了商用的研究成果和产品化经验。在这里我们也很愿意与大家分享其中的几个应用案例。

第一个案例是叫关于VCP,也就是家庭虚拟网络的案例。这两年智能家居概念再次被热炒,以家庭宽带网络路由器为名义推出了相关产品,并且希望以家庭数据中心等概念为先锋,谋求占领家庭的入口,以期整合服务内容,占领家庭,占领我们的房间,这是一个非常好的切入点,但是家庭设备的碎片化特性,在某种程度上成为了这种模式的挑战。比如说家电厂商也在谋求自己的智能家电解决方案,不会愿意被连接被管理呢,把自己的家电入手拱手让给互联网公司呢,他们会不会自己做家电产品。互联网的创新性其实创造性颠覆性等等都非常强。对于这些问题,看来只有时间可以带给我们答案。说到这里,我们需要澄清一个概念,电信运营商的家庭网关已经随着宽带入户,部署到了亿万家庭当中,这种新冒出来家庭网关路由器还有生存的市场吗?当然还有。运营商以补贴形式抚松给家庭的家庭网关还不够好,并没有完全满足客户的需求。比如说有些没有wifi,有的储存空间不够。目前为止,国内光纤到户家庭网关已经部署上千万台,家庭宽带战略导2015年部署到了7500万台,我们今年计划部署达到200万台的规划。排在中国联动、中国电信以及位居到是世界第三位。这么大的存量市场,为什么不把家庭网关数量做高一点,他以采购或者补贴的形式送给家庭。

2013年的时候,国际国内很多运营商很大力气才做到了这一步,即使如此,基于补贴的形式,运营商要想提高家庭网关的档次,商业模式在哪里。我们从NFV网络虚拟化的角度探索出路,经过过去几年研究,包括商用试验等工作,我们的VCP产品计划今年开始在巴西正式商用。减化实体网关的功能,在降低成本的基础之上解决IPV的问题,实现云,家庭数据中心以及OTT内容,以及其他业务的投放功能。并且为智能家庭的服务提供了部署的管道。这里我要再次强调一下,我们这里要实现是两个目的,一是降低家庭网关成本,二是提供家庭业务部署的能力。

下一个应用案例是关于软件实现的DPI探索的功能,在交换层面之上,在网络边缘,我们部署这种DPI设备,并且把细颗粒的设备,转移到大数据分析平台,对数据分析进行分析有两个方面的用途。首先呢,我们可以将网络层面的结果返回给交换控制器,直到相关的控制部署以及调度优化等工作。同时我们应用层面的数据分析结果,也可以用于其他的商业模式。这些DPI设备以及数据分析与应用的能力,都是通过高性能通用服务器以及软件来实现的,这个应用案例获得了今年巴塞罗那的世界网络大会的创新大奖,并且处于试产品阶段。这里同样是基于高性能服务器的案例,软件实现的CGNAT的功能,也是实现80GPS的单服务器的交换能力。作为VCP网络的功能之一,也开始了一些预商用的试验工作。这种80DPS单服务器交换能力同样用在另外两个处于概念验证阶段的案例当中,其中一个是基于开源系统用软件实现网络路由器的功能。另外一个是基于软件实现的功能。以上五个案例,是我从西班牙电信实验室当中选出来的,其他像无线接入,像核心网等等其他方面的应用案例,我们就不进行更细致的介绍,有机会再会后交流。

我刚才提到的NFV网络虚拟化,是整个电信行业以及产业链的愿景,我们自始自终都在行业内与相关合作伙伴保持了非常紧密的合作关系,特别是在去年,我们和中国联通发布了相关网络虚拟化工作的愿景一个白皮书了,共同阐述了双方在NFV网络虚拟化的观点以及应用的案例,也被广泛的一些行业媒体,包括产业界认同和转载。通过对NFV网络功能虚拟化以及一些网络案例研究呢,我们有一些观点和体会很愿意跟大家分享一下。

首先NFV网络虚拟化并不代表云计算,网络环境与计算机环境,在下面两方面,我们认为有了很大的不同,第一方面是在数据层面,NFV网络虚拟化环境要处理十分巨大的数据流量,这些流量是要像这些网络流量一样,要有高性能的环境支持,二是网络的形态有各种各样的特性,决定了网络全局性的可管性非常重要,这些应该说都是网络功能虚拟化的一些特性。这些特性并不是普通云计算所关注要解决的问题,所以当前行业内可以提供给运营商作为NFV网络功能虚拟化的环境还不是很健全。仅仅属于IT级别的云计算方案,要做到满足NFV网络功能虚拟化的需求还有很多工作要去做。比如说如何解决数据面对于IO、CPU非常频繁的调用问题。比如如何解决软件与硬件的合理配置问题。比如如何解决极为密集的内存调用更效能相应能力的芯片问题,这些问题实际上都是我们在一系列应用案例,以及试验过程中发现的问题。并且刚刚我们提到了,进行了一系列的试验,通过这些试验,我们也是学习在如何在通用服务器上满足这种高性能可预测的硬件方法。左侧这部分是未经优化的性能指标。客观上来讲,经过虚拟机、云计算以及各方面的多方面调用,这种性能上的瓶颈很难被单纯的增加硬件资源而成倍的增加,有效的解决。那么这部分对硬件做虚拟机对于P2B的优化后,右边是我们可以实现8个GBS的交换能力,这种能力有效满足我们上文提到的几个NFV网络虚拟化领域的性能要求,为即将到来的商业做好了性能和低成本硬件的准备,并且也为网络虚拟化技术,在其他电信网络功能的领域应用奠定了一定的基础。

我们的相关经验也贡献ITSI工作组特定的文件中进行了系统阐述,包括性能,包括功能,也面向虚拟化应用,实现电信网络应用化电信中心实现的性能以及指标。大家可以看到,我们认为电信网络功能的虚拟化工作已经开始了,相关的转型工作已经加速,并且与众多的合作伙伴,在我们的实验室中一道,将联合开发的工作驶向了快车道。从技术研究到概念验证,从试验到产品化部署,以及最终,我们与合作伙伴一道贡献研究结果,以及开源的解决方案,推动标准化的工作完善,并且共同促进网络功能需求化的产业化进程。基于这些工作的成果与经验,我们认为经过合理的优化可以达到相应的要求,也有需要完善和不断提升的地方,难点不在于硬件的本身,而是在于如何有效被软件管理和使用,比如说操作系统,比如说系统性能不可预测性,以及云计算的适配等等问题。我们需要解决这些问题,使整个行业真正可以通过NFV网络功能虚拟化获利。我们可以分成四部分来看,左下方的这个部分是基于操作系统,系统管理程序和通用硬件的基础架构,当前情况我们认为已经满足行业应用的需求,右下方是在开源方面有很多工作要推进,这样才能避免我们垂直性的解决方案。后面是网络虚拟化功能的实现,右边是对虚拟化功能进行管理的能力。大家可以看到,这是我们实验室已经参与的,在这些领域我们和这么多合作伙伴一道,在我们的网络功能虚拟实验室中开展相关的工作,并且希望有更多的合作伙伴加入到我们的工作中来,并为NFV网络虚拟化的产业出力。

最后我想用三及词结束我今天的发言,DISCOVER  和DISROUPT  和DELIVER,体现了我们勇于变革勇于探索的态度。谢谢大家!