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黄兵:网络发展趋势与网络技术创新

发表日期:2014年06月04日      共浏览 1756 次      编辑:

各位领导,各位专家,大家下午好!我今天很高兴有这么一个机会在未来网络发展论坛上给大家分享一下我,应该说是我个人或者是我们公司内部一个小团队,对网络发展趋势的这么一点思考。因为我们是倾向于前瞻性的思考,跟现在公司的现状经营,可能有点超前。讲网络我们首先离不开计算和存储,因为现在整体来说IT和CT融合,已经逐渐成为了一个整体。所以说我第一部分会先讲一下我对于IT和CT融合这个问题的思考。然后在第二部分再讲一下在网络发展,网络技术创新方面的一点思路。刚才主持人讲我已经有10年前在电信领域研发的经验,我是在九十年代中后期开始进入中兴通讯,确实有十多年,也见证这十多年来在通讯这个行业发生的变化。


我们先简单回顾一下通信网络在近20年发展的趋势,我可以概括总结为业务能力向两端转移,网络逐渐简化,这是我总结的这么一个趋势。大家可以看一下,最早的话,我们通信网络非常简单只有一项业务就是打电话,就是语音业务。从100多年前发明电话以后,在整个电信网络就这么一个业务,网络就是说,主要就是两个元素,一个是终端,就是我们的电话机,这个电话机非常简单,简单到只有一个摘机、挂机、拨号这么几个功能。然后再就是电话交换机,这一阶段,我们可以称为傻终端加上智能用户。打电话控制是网络设备实施,终端是简化了,接下来到九十年代中后期以后出现了一样东西非常有意义,就是智能网,这个东西是在IP网络出现之前就形成的这么一种趋势。智能网首先实现了把业务和网络相分离,当时在电话业务为什么会产生智能网的东西,已经不是简单的摘机挂机拨号这么简单了,已经出现了呼叫转移,现在互联网业务没法比,还是基于电话的增值业务。再往后发展的话,出现了软交换,这个又是一个,在IP网络存储以后出现软交换,这是逐渐我们把这个阶段可以称为瘦终端加上简化的网络。有点像现在逐步形成的端、管云的架构。这个趋势到2000年以后,逐步导致了端、管、云的模式,智能终端加上哑管道,加上无所不能的云,丰富的互联网业务已经不是能够简单的数出来到底有多少种业务,智能终端大家都知道网络功能进一步的简化,只是负责流量的传送,功能简化。所以说我们看这20年来发展的趋势呢,我们也思考过,有内在的逻辑性和合理性,最主要的因素是为了适应用户需求,多样化个性化这么一个趋势。最早用户的业务只有一项打电话,打电话业务还是很简单,但是现在用户需求多样化、个性化以后,你必然是要把网络的智能往两端转移,网络本身简化。如果你说的智能在网络,你就只能提供相对单一的业务,因为你如果要部署一个新业务,你就要涉及到众多网源的改动,部署周期长,风险也高。业务创新只有厂家,也就是这个网络设备的厂家他才能参与,因为这个系统是封闭的系统。

如果说你这个智能在两端的话,就只要融入新业务就会非常简单,只涉及到终端和云端局部的改动,业务创新谁都可以参与,因为这是一个开放的平台,所以说他是智能向两端转移,网络简化,这是有他的一个逻辑的合理性。概括来讲,云计算我们可以概括成以计算为核心的大计算机。这里面最主要一个观点,他是计算单元是整个IT系统的核心,算法或者说就是软件和计算能力,应该是为用户创造价值的关键点或者是核心。其他的设备像存储、网络还有输出、输入,显示的设备,都是为计算服务。这个就是说大家可以看到现在是一个很明显的趋势。网络不再是一个价值的核心,网络简化不再是价值的核心。在云计算的模式下这是一个明显的趋势。所以说对我们传统的做CT,做通信行业从业者来讲,实际上是非常舆论的事情。CT和IT融合,实际上是IT把CT融合进来,CT成为了IT的附属物一样。这种模式就是我们在局域网时代,我们最早产生以太网,以太网其实就是在IT系统里面它就是一个附属的地位,是相对于计算机服务器来说是附属地位,实际上把这种模式,现在云计算这种模式,我相信就是把原来的局域网模式推广到了整个广域网,在整个广域网里面,网络就变成了IT系统,一个处于辅助功能的这么一个元素。这个转变在网络IP化上面看的非常清楚,IP协议的设计,就是中间管道层是只做二层三层转发的功能。两端是比较复杂的,TCP以上的应用层,协议上就保证了这一点。从计算为中心的角度,我们看一下网络的发展方向,这是我个人的一些观点,不代表公司的观点。高带宽低成本是网络的核心发展趋势,是它的最大的价值所在,我们从无线,从2G、3G、4G、固网、承载,上午会务组安排了一个采访,主持人问我说现在通信技术发展那么快,对制造商是不是一种压力,我觉得如果说通信技术能像现在这样一代一代往前发展,保持这种节奏的话,是制造商最欢迎的,说明需求在不断的,用户的需求在不断的增长,也制造商带来了商业机会。实际上现在带宽的增长趋势似乎有一点,相比以前的话,有一点停滞,我们当年在部署3G网络的时候,4G网络是什么样子,业界已经有了明确一致的观点,标准也差不多已经成熟。但是现在4G已经开始部署了,5G是什么样子,业界还没有形成统一的观点,还没有说清楚。固网也是一样的,固网在AD SL发展的非常快,带宽快速增长,但是到下面就没有像以前那么节奏那么快。有可能带宽会遇到一个瓶颈,需要新的需求来驱动,当然刚才google的刘博士讲了,他讲了几个扩张,给我们增加信心,我第二个观点,我觉得在成本可接受的时候,尽量拓宽带宽,简化运维,只在带宽资源受限的地方部署信息化管理,也就是智能管道。我觉得没必要在网络所有地方都部署智能管道,尤其是有线网络,比如说宽带接入或者是承载网。有些网络在宽带接入上有点技术过剩,对运营商来说。因为IP网络有个特点,如果说网络是没有拥塞的话,是能够满足绝大多数的用户业务需求,网络只要没有拥塞都是可以满足的。

我们只需要在贷款资源受限,比如说像无线接口受频谱,受基站部署的难度,确实有必要做智能管道。第三点,计算能做的事情都交给计算,我们现在网络设备,早上张总也提到网络设备非常复杂,确实我们很多网络设备承担了太多原本可以由计算舍本承担的功能,比如防火墙,完全应该可以独立出来。现在在数据中心有这样的趋势,数据中心有一个通过虚拟机来做防火墙功能,专门的防火墙功能可能会逐渐弱化。第四,部分偏计算的网络,像GGSN,网络的边缘设备,移动网关可能会用通用的移动技术实现。也就是NFV,上午很多专家都讲到了,我就不重复的。这是他的几个趋势,SDN它是符合这个趋势的这么一种应运而生的技术。你本来是以计算为中心,网络为辅助,SDN使这个计算和网络能够结合的更加紧密。给应用程序提供编程接口,使网络对应用可视,对网络创新更加容易,这是一个符合网络发展趋势应运而生的新技术,我觉得还是非常有前景的。SDN不能解决所有的问题,尤其我觉得也不能解决运营商所面临的,比如说OTT业务,风流这种问题。因为虽然是很好的技术,但是它不能改变计算为中心,网络简化,这个确实是没法改变的。第二个呢,网络现在存在着很多问题,他也不能解决,比如说地址不够,路由表规模过大,很难解决。上午提了一个SD2.0,我看2.0的技术可能能够解决路由规模过大的问题。这个就已经不是传统的SDN了。

第二部分我讲一下网络发展面临的问题。现在网络发展明显的趋势,首先就是移动互联网发展远远快于固定的互联网。给用户带来体验的优势,是固定互联网没法比,同时带来什么问题呢?用户移动,现有网络协议和架构能不能支持,这是现在面临的问题,第二个是IP网络的基础地位不断强化。整个社会的信息化IP化还是在不断的走向深入。现在虽然我们互联网IP化已经实现了,但是好像还有很多专用的网络,比如说政务网、金融这种行业网,这种网络可能就是说也要,随着信息化的发展,这个网络也是会有非常大发展潜力。这种新的,比如说在金融敏感行业,或者对国家重点的基础行业,你IP网络要支撑这种网络发展的话,自身稳定性、安全性这是一个比较大的挑战。还有就是移动业务不断涌现,对网络支撑作用要求比较高。第四个就是网络功能虚拟化,NFV,这个就是说也是一个比较明显的趋势,刚才讲早上段所长讲的,他认为SDN是过于热火了,NFV还不够火,我非常同意他的观点。在这个趋势下,我们怎么解决这个问题,首先有一个原则性,我们基础网络发展的话,应该还在于提供更好的服务,这个跟刚才讲的,以计算为核心这一点,我觉得是没法改变的,这个趋势是没法扭转的,我觉得我们现在做智能管道也没法说我本来是管三层以下的业务的,我能不能把其他的业务全部管起来,这个就是我觉得不符合网络的趋势。管道的发展还是往下面发展。定位在为端和云提供更好的服务,提供基础支撑性,基础性的服务。这是我觉得它的一个定位。

现在网络面临主要的问题,一个就是说,刚才讲对移动性的支持,移动性支持最主要就是终端移动的话,这个网络架构上能不能制支撑,现在业界也有一些技术,这些技术也都存在着一些问题,尤其是需要终端来支持,需要终端支持,这个会实际上部署起来又非常困难。还有一个就是安全性问题,安全性问题,我觉得其实互联网或者IP网络安全问题,它的一个核心的原因,或者因素就是攻防成本不对称,或者说我攻击很容易,随便谁,找一套黑客教程学一学,再下载一个黑客软件,我就可以发动网络供给了,就可以成为一名黑客了。但是防控很困难,新的供给模式可能不能检测出来,这个就是防控非常困难,现在互联网的问题缺乏一个表示,导致用户上网操作非常复杂。平均每个用户有21个帐户和域名,现在可能还不止。每个人可能都有这个问题,甚至你密码忘掉还好说,有的时候帐号还忘掉,很多密码你可以统一设,帐号没法统一,这个地方设个帐号,想用以前常用的帐号,但是和别人冲突了,你要改一改,改了以后,下次再上的时候把帐号给忘掉了。这是非常痛苦的事情。另外就是网上支付安全性,不管你密码有多少位,黑客总能够破解。基于这些困难,我们也是在研究一项新技术,在未来网络的讲台上也比较合适,跟大家分享一下。首先我们看传统网络的问题,都跟现在网络协议的设计有关系,IP网络是基于固网设计的,没有考虑终端的移动。IP既代表身份又代表位置,这是设计上的问题。终端在不同的位置上网必须分配不同的地质,我要换地址,否则业务不能连续,你要换了地址以后带来另一个矛盾,你身份变了,你终端的身份没法固定。技术本身是没法解决的这么一个问题,我们也是参考了移动云网,他也是一个移动网络,是不存在身份终端号码不固定的问题,不管在哪里打电话都是一个号码。我们分析移动网络是身份位置分离的架构。每个用户是由两个号码,一个是电话号码代表你的身份,另外一个是路由号码,我们叫MMS路由号码,路由号码是随着位置的改变而改变的。就是说终端从一个位置移到另外一个位置的话,你的身份号码保持不变,位置号码是会发生变化,位置号码本人是,移动交换机会进行处理。会来实现把你这个身份号码和位置号码的绑定。有一个国家973的项目,有一个一体化网络,原来的技术是面向未来的网络,我们作为企业来说还是希望尽快的部署,不要跟现有网络差异太大,完全不兼容,或者是部署非常困难。我们加了一些约束条件,就是说一个是不改变终端,最好终端不改变,第二个就是说不改变基础的协议。发展比较成熟的路由协议,这种协议不改。然后只改变少量的网源。网络架构保持简洁和开放,网络还是在辅助的地位,不能搞的太复杂。不能把业务的东西都用网络设备实现。每个终端有两个标识,一个身份标识,一个位置标识。

首先要解决移动性问题,传统移动性,比如说某个IP利用,是一个路由迂回的问题,产生其他的一些毛点问题,如果采用标识网分布式移动管理的话,就可以减轻传输资源和核心网设备的压力,为了分析他怎么样,有没有一个量化的仿真。移动网关位置是比较高的,我们设定是往下放,也就是放到现在类似于固网的位置。我们用了南京电信的网络架构,每个管大概管多少平方公里的地域。中间那个图,就是我们找了是,应该是我们国家一些城市规划的机构,他们研究用户的出行的规律,你一般一个用户每天出行大概是小于2公里占多少,2—5公里占多少,每种出行方式,比如说2—5公里,可能很多人,绝大部分人都是自行车,也有少数人是公共汽车,比例关系是多少,他们有这么一个研究的数据。这个可以研究用户移动的规律,右边看用户用业务的持续时间。通过这几个数据来看,如果是用户仿真,如果用户在城里面运动的话,产生流量迂回可能性有多大。结果就是像标识分布式移动管理的话,可以节约30%的网关设备资源和40%的传输资源,在不同网络架构下节省的幅度不一样。另外一个标识网的好处就是,解决了网络明指的问题,运营商,我们要立足于给终端和云端提供服务,这就是体现在运营商提供服务这么一个很关键的点,因为我们传统网络IP,IP因为刚才讲是有差异性,不能固定的分配。所以说你现在每一项业务,每个用户都有帐号和密码。用户访问这个网站以后,我一看你的IP我就知道你是谁,没必要再让你输入用户名密码验证的这么一个过程。首先给用户带来很大的便利。其实是把一个可信身份从网络层传递到业务层这么一个过程。我们运营商是掌握了客户的身份,每个用户入网绝大部分都是要通过身份证在营业厅面对面的身份认证,发给你一个SIM卡,是通过这么一个过程。用户接入网络是这么一个过程。但是在传统网络里面经过了IP地址封闭的环节,我们看到可信身份丢失了,分配IP,这个IP是每次都是变化,不能代表你身份的,所以说在业务层面,在每个网站看,你来访问我是谁我是不知道,虽然你这个身份在入网的时候或者在上网时候是经过认证的,但是你访问我网站我还是不知道是谁。如果说我们解决了这个明指问题,解决了网络层固定身份的问题,我互联网的应用就直接知道你是谁,知道这个可信的身份,比如说现在很多网站要验证你的身份非常困难,要通过手机,或者是通过手机短信验证,或者是让你传一个身份证复印件过来,这是很不安全的。非常容易造成身份的冒用。通过这种技术,我们可以把,把运营商已经有用户可行性身份传递给业务提供商,对运营商是有意义的,这种网络可行性身份的话应用起来,范围还是非常广,想象的空间就非常大了。谢谢大家!