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刘韵洁:中国未来网络发展的思考

发表日期:2014年06月04日      共浏览 884 次      编辑:

尊敬的各位专家、各位来宾,大家好!

我给大家汇报就是中国未来网络发展的思考。


第一部分想汇报一下现有网络面临的问题和解决思路。中国互联网用户在全球已经是第一位了,我们互联网用户6亿多,普及率45.8%,我们网络经济已经达到6000多亿人民币,预计到2017年将1万7千亿人民币,我们在全球的十大网站当中有三个是在其中,百度、腾讯、搜狐。另外中国网民每周上网的时间是25小时,大概每天3个多小时,所以中国互联网发展应该说已经进入一个快速发展的一个阶段,我们现在互联网尽管对人类,对社会做出重大的贡献,这个大家都有很广泛的共识。但是面临的挑战很多,我这里面就谈两个挑战,谈两个挑战,对我们在面对这样一个挑战面前,我们怎么去发展我们的网络,设计我们的网络。第一个挑战就是传统,因为传统网络结构的不灵活导致了不太适应现在新业务的这样一些需求,使得这个网络的可持续发展面临一个巨大的挑战。所以整个价值链也产生一些问题。第二个挑战,因为互联网流量的飞速的增长,怎么适应未来的这样一个海量增长的需求。挑战一,大家都熟悉的OTT业务,我们国家腾讯微信用户已经达到6亿,每个月活跃的用户达到大概是3.5亿多,平均是每年增长125%,QQ7亿,Facebook10亿。在这个情况下,很多电信运营商也加入这样一个业务,觉得这是很大的空间,OTT业务为什么会发展这么迅速?我个人看法,这跟我们互联网不按流量收费这种模式有很大的关系。

现在我们看看整个产业价值链,现在运营商所有人大家都做OTT业务,如果大家不做基础网络,不在网络设计方面,网络能力方面,不断提升。这个价值链有问题没有问题?所以呢,这个图很形象,如果所有的运营商大家都做OTT,大家都不在网络基础设施方面去发力的话,这个桥早晚有一天要断裂的。再看看我们的所谓的移动网信令风暴,手机的待机时间休眠问题,再加上一些OTT的业务,大量要用新的信令网,美国、加拿大多个运营商都出现过互联网的瘫痪。运营商因此没法去区隔云的OTT和信令网建设,去年三个运营商在信令网投资超过200亿。我们看看物联网,本来是移动网对人很有用,但为了机器和机器的通信还要再建网络,很多网络都重建,这个都是网络结构不灵活,带来不合理的这样一个情况。解决这些问题的,怎么解决这样一些问题,尤其做OTT的挑战,比方说,有的运营商代表就会说,那就改变互联网的收费模式,把互联网不按流量收费模式改成收费,这个问题不就解决了吗?我觉得这个方式不可能去解决,不可能去改变,另外就是改变也不合理。我下面会讲这个观点,因为互联网之所以有现在这么快速的发展,包括微信之所以这么受到用户的欢迎,我认为就是跟互联网的不按流量收费有很大的关系。当然最本质的关系还是跟互联网的开放性有关系,所以这个事情应该从网络架构上去找答案,去找解决办法。这是我们传统电信运营商的模式,从提供服务对固定的用户,OTT出来以后,因为不收费,就把互联网,就把传统运营商用户完全吸引到OTT的业务。大家都说羊毛出在羊身上,但是OTT业务出来以后,实际上是羊毛出在猪身上,出在运营商身上。但是当运营商出不了那么多羊毛的时候,我认为最重要的一个解决思路就是OTT的业务会面临着提供差异化服务这样一个需求。将来有服务质量保证的OTT业务,没有服务质量保证的OTT。这样一个模式有没有思想的需求,我们可以看一下。据调查,85%的用户,他们都认为能够提供更好的服务质量,他们愿意额外交费,一家可以25%他们能承受,另外再看亚马逊,一个调查,亚马逊的网络延迟每增加0.4秒的时候,全年的损失达到16亿。下面这些数据,都是因为网络的延迟对收入,对流量带来的一些影响。雅虎每增加400毫秒的延迟,就可以增加9%的流量。

看看我们的商业模式有没有这样的市场,2013年1月的时候,google就跟法国电信签订了这样的协议,愿意额外的付费方式获取更好的优先级权限,另外美国Netflix也愿意付费获取更好的网络质量,从2013年10月,它的网站速度下降27%。这个我们看看交通运输系统,对我们网络设计的一个启示。我们运输系统有普通的马路,大家因为堵塞建了高速公路,我们火车为了速度更快有了高铁,为了便宜有海运,为了能够更快我们有飞机。但是我们的网络有没有这样的一些服务呢?我个人的看法互联网就像普通马路一样,互联网不按流量收费我认为是合理的,因为你提供不了类似于高铁,类似于飞机,类似于高速公路这样一些更好的一些服务。所以呢我们觉得能够提供差异性的服务,这个是有思想需求。另外一个问题,我们可能不可能按照这个交通系统来设计我们的网络,我们的技术能不能做到这一点,我想我举一个99年的时候,我在联通主导设计的一个网络的情况,看看我们能不能,我们的网络能不能按照这样一个目标,这样一个思路能够做成功。我们99年的时候,因为联通几乎是一张在数据网方面是一张白纸,要设计一个网络能够提供多种业务,在一个物理网络平台上提供多种业务,当时提供五种业务,这怎么办呢?就是通过在一个物理平台上采用虚拟化的技术,来分别设计普通的五种网络,每一种网络有它的服务质量的要求,每一种网络有路由的策略,所以这样的情况,大概就是具体的设计,就在每一个物理设备上设计五个虚拟路由器,每个虚拟路由器对应一种业务,VOIP的,移动互联网的业务,宽带视频的业务,还有互联网的业务,这已经覆盖到400多个城市,这个网应该说是很成功的。这样一个设计思路跟现在的ISDN的思路是不是非常相似呢?我觉得是非常相似的。也是利用虚拟化的技术,利用软件定义的这样一些思路,来设计我们的网络。这个就说明我们为未来的差异性服务的网络设计打下了一个基础。但是这个网络,本来我想在这个网络应该走下去,为什么没有走下去?就是2000年发生互联网泡沫的时候,在这个泡沫冲击要求下,国外一个大公司本来按照我们要求设计更大规模,按照这个思路设计更好网络搞了几年以后下马了,下马以后怎么办?如果我们在维罗方面还想走下去的时候,我们从07年,我们计算所一个团队,我们清华大学一个团队,邮邮电大学一个团队,我们三个团队开始围绕着更高的目标,在网络架构方面开始起步,开始重新再研究这样一些问题。这个就是我们计算所团队研究出可编程的虚拟设备。跟SDN设计是完全吻合,跟原来联通设计的网络更灵活,更开放,而且具有更大的功能。这个功能我们主要解决的问题大家都知道,我们传统的路由器应用、控制和设备完全是结合的,非常不灵活,我们就把它,通过控制平面和数据平面的分离解决应用和网络设备的一个鸿沟的问题。关于SDN的问题,这里面有很多挑战,带来很多优先的方面也有很多挑战,比如说扩展性问题,安全性问题,带来很多新的问题。

第二个挑战,高通曾经有一个预测,他根据2011年的时候全球互联网流量是2010年的一倍,预测未来十年,互联网流量将是现在的1000倍,这是一个简单的数学问题。假如说不是10年也可能是12年也可能是9年,不久的未来就会是现在互联网流量的1000倍,我们什么样的架构,什么样的技术来解决这样一个挑战,光SDN能不能解决这个问题,看看我们国内网络的情况,这是运营商真实的数据,运营商每年带宽的扩容,不管是电信还是联通都是翻番在骨干网扩容,而且本地网和长途网都是90%以上的利用率,这样一个情况以后,我们以团队测量的结果,我们中国的互联网非健康状况的情况下是80%几,真正健康的状况只有百分之十几。阿克曼测试网络的情况是什么,去年三季度,我们全球排名,我们排在第66位,我们是全球最大的互联网,网络质量方面,在每个用户平均带宽方面,我们是排在全球的66位,另外一个挑战网络重复传输,冗余信息传输量很大,尤其是视频。我们优酷这个网站2011年的时候点播超过1亿次的电视剧有30部,还有电机几千万次的,网络冗余,从这个图中可以看到这个信息量很大。解决这个问题的思路,我们认为可以基于云架构的,对信息能够有部署调度这样一个,而且要贴近用户去部署这样一个解决思路,我们认为这样一个是未来网络的重要组成部分,除了冗余的信息量很大以外,最重要的一点是存储的成本比传输的成本下降的更快,今年的KPCB结果,从92年到2013年全球存储每年下降了38%,而且可以看到一直到现在下降的很快。

下面谈一下对网络结构的期待,第二部分提出一个服务定制网络的概念,对于网络结构的期待,我们觉得是网络要简单,要开放,要可扩展。第二个要高效要灵活的调用网络信息的资源,就是能够比较高效灵活的使用我们网络的信息资源和网络资源,要根现在的互联网能够兼容,因为你最好的技术,再好的架构如果不根现在互联网资源能够兼容,能够融合,那也是没有前途的。在这样一个基础上我们提出服务定制网络,SDN这样一个网络架构,供大家讨论。什么是服务定制网络呢,下面这个架构的图给大家做一个解释。下面这个图大家看的很清楚就是SDN的架构,网络的控制和网络的设备,数据交换平面相分离,控制平面,这个要解决网络的复杂问题,解决网络课扩展的问题。更重要的解决资源的灵活调度配置,能够提供不同服务,这个问题是不是能解决网络所有问题呢?我们认为他还需要一个基于云架构信息资源的智能的调度分配这样一个平面,这个问题解决什么呢?解决网络的加速,网络资源的更合理的利用,另外我们还有一个平面就是基于大数据思想的网络的测量感知的功能,进行网络的智能分析,这样一个架构的基础上,我们等于是架了两个轮子,在SDN基础上架了两个轮子,一个轮子使网络更快,效率更高,一个轮子使这个网络更聪明,更有智慧。有这么几个特点,一个特点呢?就是我们提出一个我们认为是一个革命性的网络架构的目标,我们觉得这个架构的目标可能是将来会是一个本质架构,是一个革命性的目标,但是我们在部署上,我们又是一个严峻式的技术的部署。你不是一个演进型的技术部署,你永远是一个空中楼阁的东西,我们需要在现实网络当中,要解决我们现实网当中的这些问题,但是他的发展方向又是一个逐步演变成一个革命式的架构的一个思路。这个架构的意义,我想通过另外一个问题做一个解释。美国上个月在争论在重新立法,立法重新讨论网络中立法的争论,争论本质是什么呢?不知道是站在运营商这边还是服务商这边,像亚马逊、google、微软他们之所以向FCC提出要重新评判美国FCC决定以外的原因是什么,我认为提供商担心的是现在网络提供商提供不了他们普遍的更好的这样一个服务质量。他们担心你不是提高了服务质量,而是你利用服务质量这个东西,你不降低质量就要给我钱,当然美国最后FCC这个决定,我认为还是很正确的,我是赞同FCC目前这个决定,运营商网络不能降低你的服务质量水平,在这个基础上,你要提供更好的服务,允许运营商额外收费,但是我要说现在的运营商不管是国外的还是国内的,目前是提供不了这种差异性的服务,提供不了这种按普通等级,尽管有刚才那样一些例子,美国电信的例子,对一个网站对一个业务,普遍的网络来讲提供不了这个服务,这个就是为什么要网络变革,为什么要解决现在网络的挑战一个最根本的原因。我们针对这样一个网络结构,我们有三大核心技术,我们做到640G,这样一些设备已经在专网,已经提供了一些服务,提供了一些支持,另外我们就是核心技术网络资源的调度控制这样一个平台,也是在运营商,在广电在专网当中得到使用。这样一个成果我们已经得到国家的资源科学二等奖和国家法律的二等奖,而且这些成果也在运营商,在运营服务商提供的服务。

我们利用这三个核心技术在去年8月8号开通了一个小规模的试验网,这个试验网在覆盖四个城市七个节点,另外我们测量感知覆盖到47个城市,我们关于能源调度13个城市。现在已经跟美国开展合作,有200多个团队想申报在这个网络上应用,我们已经启动了80个项目在上面开始试验和开发。这样一个网络现状和挑战,我们提出这样一个架构,我们觉得市场是有这个需求,前面讲的。另外也是完全可信的,除了有一些基础以外,另外我们已经开通了这样一个试验网,但是这个工作我们觉得仅仅是开始,还有很多问题有待于解决,有待于去论证,我们希望在座的各位专家,各位朋友,如果觉得这个思路是可行的,我们愿意共同去努力,我们把这个结构和这样一个解决思路不断的完善提高,争取在这个方面,我们中国的专家不能老是跟着享受国外专家的创新,我们也能做出我们的贡献,我的