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研报集纳|新一轮云网变革来袭,谁执牛耳?5G时代下的网络软件化趋势
2022.09.26

当举世瞩目的北京冬奥会圆满落下帷幕,绿色办奥、科技办奥,让奥运精神点亮了更多人的冰雪梦想,也以科技的力量为饱受疫情困扰的世界注入更多信心和力量。

针对组委会提出的“智慧冬奥”目标,中国联通首次在奥运赛场上采用下一代互联网“IPv6+”技术,通过优越的网络带来优秀的观赛、参赛和办赛体验。北京联通通过部署IPv6+协议中SRv6、网络切片、随流检测等关键的技术与智能的SDN(软件定义网络)网络控制器,实现了智能、安全、品质、可靠和绿色的智慧专网。

为解决重大赛事里十分头疼的专线服务急开通和频繁调整的问题,智慧冬奥专网基于IPv6+的网络编程能力,为媒体客户提供快速开通业务,实现一键开通、智能选路和灵活接入。同时,通过软件定义网络(SDN)技术,将设备控制面与数据面分离,实现网络流量的灵活控制,使网络作为管道变得更加智能。

一边IT,一边CT,原本相互独立的领域,开始相互借鉴,云网融合成为新的发展趋势。当新一轮云网变革来袭,数字经济浪潮下的企业迎来了新的机遇和挑战。

“数智化”转型加速云网融合

2022年,企业迎来了大规模数智化转型的高潮,以“东数西算”全面启动、年中3000亿新基建补充投资以及5G规模化应用加快等为标志,中国在重大算力与数字基础设施建设工程上迈出了新步伐,进一步助推企业从数字化转型升级到数智化转型。


在数字化转型阶段,企业在大数据与云计算技术的加持下,每个环节的信息都可以通过数字来呈现,例如生产信息、销售信息、物流信息、消费信息、客户信息等,企业内的一切业务场景都进行深度、全面的数字化。到了数智化转型阶段,在计算机网络、大数据、云计算、物联网、AI、5G等技术的支持下,整个组织系统和业务链路具有更高级的能力例如智能协同链、智能分析与预测,企业可以通过对数据的智能化应用实现更好地研判趋势、预防风险,提高企业应对市场变化与风险的能力。

随着疫情期间线上线下一体化需求的提出,从远程医疗、远程教学、到智慧物流、智能制造、“5G视觉质检”、“5G视频安防”、输电线巡检——企业数智化之路多彩纷呈。与此同时,多业态、多云、多种算力的高密度聚集也为云计算和网络服务提出了更高的要求,要求云计算和通信网彻底打破彼此隔离、相对割裂,实现真正的云网协同和融合。

云计算本质是按需计算,实现跨物理地域的多机房联动,带宽就显得非常昂贵,而云网融合尤其是5G核心网的网络云化就不再需要专有硬件,其所有的服务都构建在虚拟机和容器上。通过这种软件定义网络,可以打开网络厂商的壁垒,实现跨厂家、跨专业、端到端的网络调度能力,实现业务开通自动化,业务加载自动化、网络运维自动化,最终实现硬件白盒化,软件通用化,价格“白菜化”。

对此,英特尔通信技术专家表示,传统的CT是相对封闭的领域,要接受IT技术的更新换代有一定的滞后性。而5G核心网一推出就采取了网络软件化的方案,取代了3G、4G硬件盒子的方式,很多传统网络功能就实现了基于软件的开发。此外,传统电信设备更新换代纯硬件的方式时间长、成本高,而网络软件化的方式可以突破上述局限,实现低成本且快捷的更新换代,及时满足市场需求。

中国电信股份有限公司云计算分公司总经理胡志强就曾表示,“5G天生于云。5G,是演进更是变革,不仅在通信传输效率上得到极大的提升,更大的变革在于核心网将由控制云、接入云、转发云组合而成,是历史上第一张全面云化的网络,5G就是云。而5G的新型应用如VR、AR等会产生海量数据,导致对于这些数据的集中计算和存储能力的需求剧增,同时由于时延的要求,计算的边缘化、内容的分布化、应用的本地化趋势不可避免。为了解决集中计算和边缘计算的协同,更好满足应用场景需求,必须要实现云和网的协同统一,实现平台化、生态化以及数据的智能化。”

在新冠肺炎疫情暴发初期,中国电信展现了强大的云网融合优势,在48小时内完成火神山和雷神山医院的5G网络部署,同步构建4K超高清MEC直播边缘能力,不仅为亿万网友提供安全稳定的“云直播”平台,而且通过医疗上云、远程会诊等信息化应用为战“疫”赢得时间和空间。

在业务数字化、技术融合化和数据价值化的推动下,云网融合已经成为数字信息基础设施的核心特征。高清视频和AI等网络和算力强依赖型业务,正成为业务数字化的标配和主体,它们需要云网融合提供泛在的算力。虚拟化、软件化、云化和AI等技术加快与通信技术的融合,推动网络功能从硬件设备中分离,并使云和网可以采用一致的技术架构,为云网资源的统一调度和智能化运维奠定了技术基础。

网络软件化趋势

5月26日,美国通信芯片头企博通(Broadcom)正式宣布,将以股票加现金方式收购云服务提供商VMware,交易价格达610亿美元。根据协议条款,博通将承担VMware 80亿美元的债务,同时旗下的博通软件集团(Broadcom Software Group)将更名为VMware继续运营。

这一举动,是博通意识到未来网络软硬兼施的重要意义。网络软件化将触动传统网络生态链的改变趋势,是一次企业重新排位的角逐,也是一次技术的涅槃。对于企业来讲,更是一次新的发展机会。有数据预计到2024年,将有超过80%的核心网络工作负载实现虚拟化。

因此,国内外运营商在加快5G网络商用部署的同时,都开始着手由传统网络架构向虚拟化开放网络架构的转型,以提高网络运营效率和节约投资成本。以vRAN、SDN、NFV等为代表的软件定义硬件、软件定义网络的技术,开始赢来市场的青睐。

通过将5G核心网采用NFV等基础设施平台,利用虚拟化技术提供资源弹性伸缩、网络切片等网络功能,为垂直行业快速实现数智化转型打下了坚实的基础。

2006年,SDN诞生于美国GENI项目资助的斯坦福大学Clean Slate课题,最终目的是要重新定义因特网,旨在改变设计已略显不合时宜、且难以进化发展的现有网络基础架构。近两年,随着各企业机构对SDN的接受度日渐提升,SDN不但用以解决传统的网络运维效率与优化的问题,还通过可编程的网络实现了应用与网络的融合,用以解决网络承载的应用问题。

计世资讯对外发布的《2021-2022年中国SDN市场发展状况白皮书》预计,2022年中国SDN市场规模增速为23.4%,市场规模达到44.7亿元,至2025年,市场规模将达到70亿元左右。

作为未来5G网络的关键技术,网络虚拟化的核心是根据不同的场景和业务需求将5G网络物理基础设施资源虚拟化,实施时需要基于SDN技术,支持网络功能的可编程、定制剪裁和相应网络资源的编排管理。

其中,5G无线侧vRAN是网络虚拟化在无线接入网的具体应用。vRAN的引入将改变现有网络架构与基站形态,基于集中化处理、协作式无线电和实时云计算结构,可进一步提升移动通信网络的灵活性和网络指标性能,网络容量也将更具弹性,从而使5G网络能够更为灵活地应对行业应用纷繁复杂的差异化场景和移动数据流量井喷式爆发。


SDKI的报告称,全球vRAN市场预计在2022年到2031年期间的年复合增长率将高达19%左右。到2030年,全球vRAN市场收入将从2020年的11亿美元增至64亿美元。另一家研究咨询公司Dell’Oro Group的报告称,包括vCU和vDU软件在内的vRAN市场收入在2021年全年同比增长了一倍以上。

随着5G网络的普及,基于十多年来标准的服务器和网络功能虚拟化在行业内的运用与发展,软硬兼施成为5G网络的基础。作为芯片领域的“老大哥”,英特尔早早研判到了这一技术发展趋势,不断打造自已在云网变革时代的新的“制胜密码”。

在2022年巴塞罗那世界移动通信大会期间,英特尔宣布推出全新的可编程硬件和开放式软件。在硬件方面,包括下一代英特尔® 至强® 可扩展处理器Sapphire Rapids中的CPU类别,以及英特尔针对软件定义的网络和边缘而全新开发的片上系统——英特尔® 至强™ D系列处理器;在软件方面,英特尔展示了对软件产品组合的全面升级,包括发布OpenVINO™ 2022.1以及英特尔® Smart Edge中的全新软件模块。这些进展能帮助技术人员在进行边缘创新时,拥有更高的性能和灵活性,确保技术人员可以通过开放的现代云原生平台,以易于编程的方式整体访问英特尔的硬件功能。

移动通信展期间,日本乐天移动携手英特尔和瞻博网络联合开发了一款紧凑、轻巧、自冷却和防风雨的容器化RAN解决方案——Symware,适用于全球人口密集程度高的城市,受到现场观众的关注和好评。

拥抱云原生

2013年,Pivotal公司的Matt Stine首次提出云原生(Cloud Native)的概念,Cloud表示应用程序位于云中,而不是传统的数据中心;Native表示应用程序从设计之初即考虑到云的环境,原生为云而设计,在云上以更佳姿势运行,充分利用和发挥云平台的弹性+分布式优势。

随着云技术向着微服务、容器化等云原生技术演进。5G时代,新一轮云网变革进入了新的技术融合期和产品迭代期。云原生5G网络将成为新兴规范。基于云原生构建全虚拟化端到端网络,正在开启新的历史篇章。

云技术使电信运营商能够降低运营成本,重新思考他们的商业模式,并在通往5G的道路上实现盈利。它为客户提供移动边缘计算和物联网的下一代能力,并为工业4.0提供基本的基础设施,包括智能电网、自动驾驶汽车和高级数据分析。

通过拥抱云技术,电信运营商能够更好地克服5G所带来的挑战,无论是解决复杂的网络编排、整合新技术、应用和运营模式,还是开发运行新网络的技能组合,云网融合实现了软件的时时更新,及时满足市场需求。

对运营商而言,5G基站建设仅是基础的工作之一,5G云网融合才是他们的核心建设方向。因为在5G巨大的投资和运维压力的背景下,打造开放的高性价比5G开放网络,使5G与行业应用深度融合是运营商推进5G建设进而实现规模化应用的必由之路,通过云网融合打造5G新业务更是运营商构筑差异化优势、打造新商业模式、促进B2B业务新增长的应对之道。

在过去的几年中,将OSS/BSS系统迁移到云端的电信运营商的比例一直保持相对稳定。对于电信公司来说,持续而稳定的变化已经成为云迁移的主流。但是,现在电信运营商越来越愿意采用云原生框架和实践。

2021“年中国云网智联大会”上,工信部科技委常委副主任、中国电信集团科技委主任、SDN/NFV/AI标准与产业推进委员会主席韦乐平表示,云计算主要来源于并适用于局部IT环境,对网络特别是大流量、低时延、高可靠的实时网络通信服务场景,不论是在功能还是在性能以及安全上,都需要进行根本性增强才能实现云网深层次融合的目标。云网融合是ICT融合的新阶段。“网络逐步走向IT化和云化,封闭的网络正融入开放的ICT生态,除了实时性、敏感性很强的功能以外,网络云化是大趋势,网络正从硬件为主体的封闭和刚性架构向软件化、IT化、虚拟化、云化、服务化的方向发展。”

趋势已然明了,技术跟进是王道。

英特尔市场营销集团副总裁、中国区数据中心销售总经理兼中国区运营商销售总经理庄秉翰认为,在5G云网产业征程中,英特尔就像一个“催化剂”,向合作伙伴提供芯片产品组合,通过解决方案创新和生态构建力来加速产业发展,无论是在网络云化转型、算力网络协同创新,智慧中台AI赋能还是智能边缘生态构建,英特尔都有相应的端到端的解决方案。

5G时代下的网络软件化、虚拟化、云原生技术等的快速发展,新一轮云网变革正在来袭,在这个机遇与挑战并存的时代,前沿技术的勃发会到底带来什么样的产业前景,值得期待。

*本文刊发在财新promotion频道,不代表财新网编辑部观点

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