2018年3月21-22日,由中国信息通信研究院主办、中国通信标准化协会支持的"OSCAR云计算开源产业大会"在国家会议中心举行。

随着云计算技术的日益发展,并开始进入“深水区”,开源技术与云计算融合,的程度进一步加深,并开始成为产业发展的重要支撑。"OSCAR云计算开源产业大会"将邀请行业内多位大咖与权重人物共同探讨、交流云计算开源技术、研发、治理、产业化方面的经验,探索开源与云计算的创新发展新路径。

余方红

以下为中兴通讯SDN/NFV虚拟化产品线中国区总经理余方红腾云驾雾,5G起飞》演讲全文:

尊敬的各位领导,各位嘉宾,大家上午好!我是中兴通讯虚拟化产品线的余方红,非常荣幸今天能有这个机会给大家做这样一个汇报和分享。我的题目是《腾云驾雾,5G起飞》,最近5G很火,市场上出现了很多关于5G的声音,从咱们中国移动的宣传语:4G改变生活,5G改变社会,我们就能想象5G会带来多么大的影响和改变。

今天的汇报主要包括4个部分的内容:首先我会简单介绍下5G基础设施的关键技术和应用场景,然后解密5G和开源社区的关系,接着介绍中兴通讯分布式云解决方案和中兴通讯2018年在开源领域的重点工作。

让我们先简单回顾下通讯网络的发展历程,通讯网络大概每10年进行一次大的升级改造,我们经过了大概五十年,从1G发展到5G。1G是基于模拟通讯的,仅仅能够实现语音通讯,大家可以看到图里的大哥大,这是八十年代的产品。2G网络这个时候不仅提供语音通话能力,还有了短信,但上网功能很弱,在有GPRS的情况下仅能提供150Kbps的带宽,只能进行基本的网络浏览,但是非常痛苦的体验,很多网页要刷很多次才能访问。3G时代,可以收发彩信和进行视频同行了,网络速度达到7.2Mbps,引入HSDPA后,可以实现21Mbps/43Mbps的带宽,网络体验就好了很多,到了4G已经是百兆了,现在访问网络已经非常流畅了,4G时代被称为移动互联的时代,把人和网完全连接起来,大家可以随时随地从互联网上访问自己感兴趣的各类内容。到了5G的时候,网络带宽在数量级有一个非常巨大的变化,在5G网络单扇区的峰值达到10GPS,4G是百兆,100倍的改变,通讯专家门还在追求在5G上实现20Gbps乃至更高的速度。中兴通讯即将发布的5G手机,已经可以具备1.2G能力,整个网络变化在5G到来之后会发生非常大的变化。

除了速率,5G和4G究竟还有什么不同?4G之前我们一直解决的是人和人通讯问题,4G把人和网无缝连接在一起,而5G不仅对人和人的通讯、人和网的通讯进行了增强,更重要的是,它引入了万物互联的概念。左边这部分,是对人网能力的增强,有了增强移动宽带,当你去看视频的时候,你不用再看现在这种标清视频,完全可以享受2K和4K这样的超高清视频,以及VR/AR游戏和视频带来的全新体验。

除了人和人的互联之外,我们也引入了人和物的互联,物和物的互联,实现真正意义上的万物互联。第一种是大规模互联网,在1平方公里会有超过100万的链接,在我们日常生活里所看到的各种物,比如家里所有的家电,街边看到的未来的所有路灯等等,这些基础设施都会被连接到网络里面去,在网络实现智能化的管理和控制。

在物联的领域里还有一些更苛刻的应用,低时延和超高可靠的通信,比如说自动驾驶、智能交通等等应用,会需要我们对可靠性有非常高的要求,这样三种不同的应用场景对我们5G网络提出了一个非常严苛的要求,来满足不同业务不同应用的需求。

5G给我们带来了美好的憧憬,描绘了非常美好的生活。接下来我们会谈到5G的一些关键技术,因为今天是开源峰会,5G和开源倒是是什么关系呢?要知道在4G之前,通讯网络确实没有和现在广为人知的开源、云计算有多么紧密的联系,但是到了5G之后,整个5G网络要构建在虚拟化的架构之上,引入了云基础设施方面,网络功能虚拟化,网络切片,自动化运维等特性,使得云和开源密不可分。这里面涉及最重要的两个支撑技术。

第一个是NFV,即网络功能虚拟化,NFV主要做三件事情:网络软化,硬件池化和部署自动化。所谓的网络软化主要把原来CT网元中非云化软件改成云化软件,并进一步向CLOUD NATIVE进行演进,这里云化的软件自然需要云化的基础设施,原来通讯网络里面采用的各种各样的专有硬件全部消失了,取而代之的是基于x86架构的通用IT服务器并通过资源池的方式进行资源供给。自动化运维也是非常重要的特性,采用虚拟化之后,整个网络运维方式也会发生很大变化,新的运维模式也就要求了平台提供上一定要提供自动化运维能力。

还有一个支撑技术很关键,SDN软件定义网络,它实现了网络的智能化,转发和控制要分开,这样的话能够实现在线可编程,在线可调整,使整个网络更加灵活,NFV支持网络功能软件化、硬件资源池化,SDN支持网络动态调整和网络配置的自动化,两者结合可实现5G微服务和网络切片的有效部署。

NFV和SDN的关键支撑技术都是基于开源的,比如Openstack,K8S,OPENDAYLIGHT等等,开源的技术契合了5G的需求,在这张图里我们可以看到众多的开源项目,大部分是由Linux基金会支持的,中兴近年来加大了对开源领域的投入,中兴是OPNFV,ONAP和OPENDAYLIGHT的铂金会员,是Openstack,CLOUDNATIVE和DPDK的黄金会员以及其他开源组织的白银和普通会员,积极参与的社区活动中,举一个例子,在Open Stack上面,中兴通讯投入了超过200名研发人员,长期对Open Stack代码持续跟进和改进,社区里面已经有四个项目经理,9核心项目成员,并贡献了大量的BP和代码。

接下来,我们来看下电信云资源池的特点及需求,通讯网络是分层网络,大体上可以分为中心、区域和边缘三级,中心定位为大脑和中枢,主要承载控制/管理以及集中化的媒体面网元、省级流量转发、以及CDN省级节点等,边缘主要承载分布式部署的用户面/媒体面网元以实现流量快速卸载,接入主要承载接入类网元以及实时性要求较高的网元,优化用户体验,5G UP,MEC,车联网,VR/AR等业务,中心、区域和边缘的业务需求上有相似的地方,比如高性能转发,又有不同的地方,比如中心需要实现多DC管理和智能运维,而边缘负责无线接入的部分需要对加解密和视频编解码等方面进行增强加速,另一方面受限于边缘节点自身环境条件的限制和当地运维能力的不足,边缘DC需要轻量级甚至是超融合一体机的云解决方案,并且对自动化运维的需求强烈,在运维层面,整个网络按照新的架构运维的话,没办法在区县这一级拥有那么多具备云计算运维能力的人,需要采用集中化运维和自动化运维的方式来管理网络。所以在我们提出的解决方案里面,每一层都会提供不同的针对性解决方案。在区域,为满足性能要求进行软硬件加速,运维层面可以实现区域和边缘数据中心统一管理,也需要对我们下沉的计算资源进行统一管理,而在边缘它的形态比较多样化,除了硬件加速之外,我们需要去考虑无人值守守和部署方案,部署方案有多种多样选择,目前有NOVA CELL拉远的方案、轻量级解决方案,有容器解决方案,超融合一体机解决方案,搭配位于区域的统一云管平台,满足各种各样资源统一管理和统一运维的诉求。

中兴通讯分布式云解决方案主要有三个特征:高速、融合和智能。

高速主要体现在网络转发、加解密和音视频编解码等方面,提供了软件加速和硬件加速的技术,软件加速主要涉及实时操作系统,CPU绑定,NUMA绑定,巨页,DPDK等方面,硬件加速,中兴可支持主流SRIOV网,也可以提供智能网卡以实现网络的加速,可以实现25G、40G和100G网络性能,中兴也和知名GPU厂商实现了音视频编解码的增强等。

融合主要是三个层面的融合,首先是是云和网的融合,云资源池和基于SDN网络进行融合,实现云网联动。其次是资源融合,主要是容器、虚机和裸金属三种不同形态资源融合。再次是和第三方云资源池进行统一管理。

智能主要包括两个方面:一是自动化,包看自动化部署和自动化配置,自动化监控和自动化巡检等等。二是智能根因分析,网络虚拟化以后,业务、虚拟层和硬件是解耦的,在加上SDN,出现故障后很难排查和分析定位问题,有了根因分析工具对告警/日志等进行自动化的关联分析,可以提供问题解决的效率并降低对人员技能的要求。

2018年中兴开源社区主要工作也是围绕加速、边缘计算、智能运维三个方面。一是硬件加速:主要是对GPU子卡、加解密子卡等加速硬件的进一步应用验证,加速硬件管理完善。

二是边缘计算资源管理,目前技术选择上有容器、虚机,CELL拉远、轻量级云资源等各种各样的技术,我们会把主要精力方案CELL V2方案的完善和Openstack轻量化方面,以及Openstack和K8S的协同上,这块在会前也和CNCF的CTO Chris进行了探讨,后续会加强在这块的合作,共同推进和完善。

三是在运维自动化方面进一步增强,包括在云和网方面,都进行自动化工具推进,把我们一些好的工具合到社区版本里面去。

我的汇报就这么多,谢谢!

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