IPv6+和算力網(wǎng)絡(luò)的探索與實(shí)踐

薛 強(qiáng)，莊 飆，鄧 玲，陳孟嘗（中國(guó)聯(lián)通廣東分公司，廣東廣州 510627）

1 概述

數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)成為十四五國(guó)家發(fā)展新征程的主要方向，數(shù)據(jù)也成為重要的生產(chǎn)要素，算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代國(guó)家的核心競(jìng)爭(zhēng)力，算力呈現(xiàn)泛在化、分布化發(fā)展演進(jìn)的趨勢(shì)。2021 年5 月24 日，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》，至此國(guó)家級(jí)算力調(diào)度系統(tǒng)“東數(shù)西算”浮出水面。2022 年1 月27 日，工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)云網(wǎng)融合加快中小城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的通知》，提出千城千兆和千城千池的發(fā)展戰(zhàn)略，無(wú)論是“東數(shù)西算”還是“千城千池”都需要新型的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐，這就是算力網(wǎng)絡(luò)。

2021 年9 月18 日，中國(guó)聯(lián)通在世界5G 大會(huì)發(fā)布“大計(jì)算”戰(zhàn)略，推進(jìn)架構(gòu)領(lǐng)先、質(zhì)量領(lǐng)先、服務(wù)領(lǐng)先的算力新網(wǎng)絡(luò)布局；2021 年11 月2 日，中國(guó)移動(dòng)在全球合作伙伴大會(huì)上發(fā)布算力網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略，讓算力成為像水、電一樣，可“一點(diǎn)接入、即取即用”的社會(huì)級(jí)服務(wù)，打造“連接+算力+能力”服務(wù)；2021年11月11日，中國(guó)電信在天翼智能生態(tài)博覽會(huì)上發(fā)布四級(jí)架構(gòu)AI 算力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。三大運(yùn)營(yíng)商不約而同地發(fā)布了算力網(wǎng)絡(luò)頂層戰(zhàn)略，可以凸顯算力網(wǎng)絡(luò)對(duì)于國(guó)家數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展及運(yùn)營(yíng)商未來(lái)業(yè)務(wù)布局的重要性。

IPv6+是互聯(lián)網(wǎng)話語(yǔ)權(quán)爭(zhēng)奪的關(guān)鍵技術(shù)。網(wǎng)信辦、發(fā)改委、工信部、國(guó)資委等分別在不同文件中要求加快部署步伐。IPv6+在算力網(wǎng)絡(luò)中起到了關(guān)鍵作用，為算力提供保障，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航。

2 算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)目標(biāo)

2.1 IPv6+技術(shù)體系

經(jīng)歷40 多年的發(fā)展，IP 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)2 個(gè)時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)在正在進(jìn)入第3 個(gè)時(shí)代。第1 個(gè)時(shí)代是Internet時(shí)代，以IPv4 為代表技術(shù)；第2 個(gè)時(shí)代是全I(xiàn)P 時(shí)代，核心技術(shù)是MPLS。這2 個(gè)時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)典型特征是人人互聯(lián)、人機(jī)互聯(lián)，促進(jìn)了時(shí)代的飛速發(fā)展。但是，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大，連接擴(kuò)展到萬(wàn)物互聯(lián)，這2個(gè)時(shí)代的關(guān)鍵缺陷（IPv4 地址短缺和MPLS 疊加協(xié)議運(yùn)維復(fù)雜）越發(fā)突出，網(wǎng)絡(luò)需要一種新的技術(shù)來(lái)替代，并演進(jìn)到第3個(gè)時(shí)代。

IPv6+包括SRv6（segment-routing V6）、網(wǎng)絡(luò)切片（slicing）、隨流檢測(cè)（iFIT）、基于bitstring 的組播轉(zhuǎn)發(fā)（BIERv6）、網(wǎng)絡(luò)感知應(yīng)用（APN6）等協(xié)議創(chuàng)新，以及以網(wǎng)絡(luò)分析、自動(dòng)調(diào)優(yōu)等網(wǎng)絡(luò)智能化為代表的技術(shù)創(chuàng)新。IPv6+可極大刺激業(yè)務(wù)創(chuàng)新，重新定義商業(yè)模式，增加收入，提升效率，例如IPv6+SRv6 可加速業(yè)務(wù)部署，使部署周期從月縮短到天；IPv6+iFIT 可簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維，優(yōu)化用戶體驗(yàn)。

一般將IPv6+發(fā)展規(guī)劃分為3 個(gè)階段：IPv6+1.0：SRv6 基礎(chǔ)能力；IPv6+2.0：面向5G/云的新應(yīng)用；IPv6+3.0：APN6——感知應(yīng)用的新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系。

2.2 算力網(wǎng)絡(luò)

算力網(wǎng)絡(luò)是高效連接泛在算力資源與海量用戶數(shù)據(jù)的紐帶，提供算力即服務(wù)的智慧形態(tài)。更進(jìn)一步，網(wǎng)絡(luò)本身就是算力、智能，算網(wǎng)一體將使社會(huì)進(jìn)入更高一層的智慧形態(tài)。

傳統(tǒng)算力主要是集約化的數(shù)據(jù)中心算力和智能終端的算力，但數(shù)據(jù)持續(xù)增長(zhǎng)的機(jī)器智能時(shí)代，只有終端+數(shù)據(jù)中心兩級(jí)處理無(wú)法滿足要求，算力必然會(huì)從云和端向網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行擴(kuò)散。數(shù)據(jù)處理會(huì)出現(xiàn)三級(jí)架構(gòu)：終端、邊緣和數(shù)據(jù)中心，邊緣處理能力未來(lái)幾年將高速增長(zhǎng)，尤其是隨著5G 網(wǎng)絡(luò)的全面建設(shè)，其大帶寬和低時(shí)延的特征，將加速算力需求從端、云向邊緣擴(kuò)散。

算力網(wǎng)絡(luò)早期與云化網(wǎng)絡(luò)類(lèi)似，聚焦算網(wǎng)協(xié)同的需求，包括網(wǎng)絡(luò)為AI 提供連接服務(wù)（Network for AI），如用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的算內(nèi)網(wǎng)絡(luò)IB、RDMA 和更大規(guī)模的無(wú)阻塞DCN；用于用戶數(shù)據(jù)到算力連接的CFN（Compute First Network）和支撐用戶數(shù)據(jù)到算力更低時(shí)延和更大帶寬的Metro Fabric 和5G uRLLC 網(wǎng)絡(luò)；用于為AI 提供算力服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備MEC/ECC 等；還包括將AI 技術(shù)用于運(yùn)維（AI for Network）實(shí)現(xiàn)主動(dòng)運(yùn)維的IDN自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)。

伴隨著網(wǎng)絡(luò)對(duì)AI 技術(shù)的深入研究，未來(lái)AI 的一些核心理念如“并行低精度+算法算力輔助”有可能會(huì)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、芯片的改造，突破單通道物理極限的挑戰(zhàn)，通過(guò)多通道+算法算力的方式實(shí)現(xiàn)更大接入帶寬，因此一些新型超融合（CT+AI）設(shè)備可能會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中大量出現(xiàn)，算網(wǎng)協(xié)同也將向算網(wǎng)一體階段演進(jìn)。

算力網(wǎng)絡(luò)中算網(wǎng)協(xié)同的場(chǎng)景已經(jīng)逐漸出現(xiàn)，與云網(wǎng)協(xié)同類(lèi)似，首先面向數(shù)據(jù)中心內(nèi)的需求，然后向用戶到數(shù)據(jù)中心跨廣域的需求延伸。

如圖1所示，高效算力網(wǎng)絡(luò)具備聯(lián)網(wǎng)、云網(wǎng)與算網(wǎng)3 個(gè)方面的技術(shù)元素，其中聯(lián)網(wǎng)是基礎(chǔ)，在5G 時(shí)代，引入了超低延時(shí)技術(shù)與端到端網(wǎng)絡(luò)確定性技術(shù)，以適應(yīng)VR/AR、工業(yè)計(jì)算等面向垂直行業(yè)的需求。同時(shí)，為了達(dá)到網(wǎng)絡(luò)無(wú)損的目的，需要將數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的Leaf-Spine 架構(gòu)向城域擴(kuò)展，搭建城域的Metro Fabric。云網(wǎng)方面，網(wǎng)絡(luò)人工智能技術(shù)將在算力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維、管理、故障預(yù)測(cè)等方面發(fā)揮極大作用，并且網(wǎng)絡(luò)需要進(jìn)一步地云化以便提升業(yè)務(wù)交付效率。算網(wǎng)技術(shù)元素，主要包括算力生成、算力調(diào)度（路由）和算力交易3 個(gè)方面，使網(wǎng)絡(luò)成為為全社會(huì)提供AI算力能力的基礎(chǔ)設(shè)施。通過(guò)構(gòu)建起下一代“算力網(wǎng)絡(luò)”，將海量數(shù)據(jù)帶給算力，并將智能帶給萬(wàn)物，從而支撐智能社會(huì)的實(shí)現(xiàn)。

圖1 算力網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)元素

2.3 IPv6+是實(shí)現(xiàn)算力網(wǎng)絡(luò)的重要手段

算力網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)與算力連接，具有數(shù)據(jù)中立、高效算力、算網(wǎng)協(xié)同等三大屬性。

算網(wǎng)協(xié)同是連接基礎(chǔ)，要求網(wǎng)絡(luò)支撐算力的彈性（數(shù)據(jù)處理需求到算力資源之間的連接的快速建立）和協(xié)同（多邊緣之間以及邊緣與中心之間的低時(shí)延、大帶寬、算力均衡，流量調(diào)度和擁塞管理），需要網(wǎng)絡(luò)感知業(yè)務(wù)屬性（AI 感知、客戶自定義），并在多層網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、智簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)）協(xié)同提供SLA 保障和確定性體驗(yàn)，端邊之間雙向感知業(yè)務(wù)屬性，具備差異化能力，邊/云之間構(gòu)建無(wú)阻塞網(wǎng)絡(luò)。為了支持算網(wǎng)協(xié)同，需要網(wǎng)絡(luò)支持智能綠色超寬、體驗(yàn)保障和自動(dòng)優(yōu)化等能力（見(jiàn)圖2）。

圖2 算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵特征圖

IPv6+技術(shù)體系以網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)隧道（SRv6）、網(wǎng)絡(luò)分片（VPN+/Slicing）、確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Detnet）、隨流檢測(cè)技術(shù)（iFIT）、BIER6、應(yīng)用感知網(wǎng)絡(luò)（APN6）等協(xié)議為代表，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一部署、靈活編程、任意擴(kuò)展，并支持網(wǎng)絡(luò)可視、應(yīng)用感知、彈性分片等能力。

通過(guò)構(gòu)建IPv6+的算網(wǎng)底座，通過(guò)一網(wǎng)聯(lián)多云、一鍵網(wǎng)調(diào)云，網(wǎng)絡(luò)切片、應(yīng)用感知、算力感知等能力，實(shí)現(xiàn)云、網(wǎng)、邊、端、業(yè)等算力的高度協(xié)同。

2.4 某省聯(lián)通算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

某省聯(lián)通遵循公司CubeNet3.0 設(shè)計(jì)理念，基于IPv6+核心技術(shù)，采取1 個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)+N個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)的虛實(shí)結(jié)合模式，探索算力路由、算力可信等虛擬網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步提升計(jì)算和連接效率。

中國(guó)聯(lián)通IP 云網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)是算網(wǎng)一體，規(guī)劃分為2 個(gè)階段實(shí)施，第1 階段即在云網(wǎng)融合1.0 的基礎(chǔ)上，繼續(xù)夯實(shí)云網(wǎng)融合，持續(xù)打造關(guān)鍵核心競(jìng)爭(zhēng)力；第2階段邁向算網(wǎng)一體，算力成為基礎(chǔ)產(chǎn)品。2個(gè)階段相輔相成，云網(wǎng)融合為算網(wǎng)一體提供必要的云網(wǎng)基礎(chǔ)能力，算網(wǎng)一體是云網(wǎng)融合的升級(jí)。

如圖3所示，在未來(lái)算網(wǎng)一體架構(gòu)和組網(wǎng)中，需要提供六大融合能力，包括運(yùn)營(yíng)融合、管控融合、數(shù)據(jù)融合、資源融合、網(wǎng)絡(luò)融合、協(xié)議融合等，具體分析如下。

圖3 算網(wǎng)一體架構(gòu)與組網(wǎng)示意

運(yùn)營(yíng)融合：提供云、算、網(wǎng)、安一體的融合運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，為客戶提供一鍵式電商化服務(wù)，客戶可以訂購(gòu)云、算力、網(wǎng)絡(luò)、安全等各種服務(wù)，并可以實(shí)時(shí)了解服務(wù)提供進(jìn)度、提供質(zhì)量等各項(xiàng)內(nèi)容。

管控融合：云、算、網(wǎng)、安協(xié)同編排，通過(guò)云、算力、網(wǎng)絡(luò)、安全等提供服務(wù)化API接口，將所有服務(wù)快速集成、統(tǒng)一編排、統(tǒng)一運(yùn)維，提供融合的、智能化的管控體系。

數(shù)據(jù)融合：將云網(wǎng)中各種采集數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、安全數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)等集中在數(shù)據(jù)池中，形成數(shù)據(jù)中臺(tái)，充分發(fā)揮AI能力，基于大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)和分析，提供安全、運(yùn)維等多種智能服務(wù)，構(gòu)建整個(gè)云網(wǎng)架構(gòu)的智慧大腦。

算力融合：提供算力管理、算力計(jì)算、算力交易以及算力可視等能力，通過(guò)算力分配算法、區(qū)塊鏈等技術(shù)實(shí)現(xiàn)泛在算力的靈活應(yīng)用和交易，滿足未來(lái)各種業(yè)務(wù)的算力訴求，將算力相關(guān)能力組件嵌入到整體框架中。

網(wǎng)絡(luò)融合：集成云、網(wǎng)、邊、端，形成空天地海一體化融合通信。

協(xié)議融合：端到端IPv6+協(xié)議融合，圍繞SRv6、BIER6、APN6 等IPv6+協(xié)議，實(shí)現(xiàn)云、網(wǎng)、邊、端的協(xié)議融合，同時(shí)端到端控制協(xié)議和轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議均被簡(jiǎn)化，向以SRv6為代表的IPv6+協(xié)議演進(jìn)。

3 某省聯(lián)通算力網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐探索

3.1 智能云網(wǎng)是算網(wǎng)一體的前提

某省聯(lián)通云網(wǎng)創(chuàng)新架構(gòu)以智能城域網(wǎng)和省內(nèi)云骨干網(wǎng)為主體進(jìn)行創(chuàng)新，采用IPv6+協(xié)議，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端無(wú)縫打通，管控體系上實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)接、快速業(yè)務(wù)開(kāi)通、自助服務(wù)以及全流程云網(wǎng)電商化的一致體驗(yàn)。所有的創(chuàng)新均從客戶的需求和體驗(yàn)出發(fā)（見(jiàn)圖4）。

圖4 某省聯(lián)通云網(wǎng)架構(gòu)邏輯圖

整體云網(wǎng)能力包括以下3個(gè)方面。

a）泛在的多云接入能力。某省聯(lián)通目前已經(jīng)建設(shè)省內(nèi)云骨干網(wǎng)，其匯聚醫(yī)療云、政務(wù)云、工業(yè)云等行業(yè)云能力，同時(shí)采用端到端SRv6 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一跳入多云（見(jiàn)圖5）。

圖5 一網(wǎng)連接多云能力

b）差異化業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)可視、路徑可選能力。傳統(tǒng)的IP 網(wǎng)絡(luò)在選路轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候沒(méi)有考慮時(shí)延因素，2 個(gè)節(jié)點(diǎn)之間只是簡(jiǎn)單地通過(guò)設(shè)計(jì)Cost 值來(lái)進(jìn)行算路轉(zhuǎn)發(fā)，在等價(jià)負(fù)載均攤的情況下，對(duì)于時(shí)延敏感型的業(yè)務(wù)可能會(huì)HASH 到傳輸長(zhǎng)路徑，致使體驗(yàn)受損，如圖6所示。未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)是精細(xì)化運(yùn)營(yíng)的網(wǎng)絡(luò)，提供差異化服務(wù)，差異化地提升客戶的體驗(yàn)。時(shí)延敏感型業(yè)務(wù)要求網(wǎng)絡(luò)具備時(shí)延按需選路、時(shí)延實(shí)時(shí)可視、時(shí)延地圖路徑可調(diào)等網(wǎng)絡(luò)差異化服務(wù)保障能力，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，指標(biāo)劣化實(shí)時(shí)感知，告警提醒調(diào)優(yōu)或自動(dòng)調(diào)優(yōu)，如圖7所示。同時(shí)需要一鍵式業(yè)務(wù)SLA 部署，簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)部署，并且具備路徑重計(jì)算能力，支持業(yè)務(wù)時(shí)延重優(yōu)化。某省聯(lián)通省內(nèi)云骨干網(wǎng)已經(jīng)具備時(shí)延地圖、時(shí)延選路、路徑調(diào)優(yōu)等能力。

圖6 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選路轉(zhuǎn)發(fā)示例

圖7 差異化服務(wù)選路示例

c）電商化體驗(yàn)?zāi)芰?。電商化是提升客戶體驗(yàn)的一個(gè)重要手段，解決運(yùn)營(yíng)商連接客戶“最后一米”問(wèn)題，電商化在實(shí)踐中又可分為售前、售中和售后3個(gè)環(huán)節(jié)。

（a）售前能力。售前能力主要為客戶提供直觀的銷(xiāo)售方式，在線套餐推薦，用戶無(wú)需到營(yíng)業(yè)廳即可隨時(shí)下單；網(wǎng)絡(luò)時(shí)延可視可查，路徑可選，體驗(yàn)可變現(xiàn)；只關(guān)注首尾兩端，一跳入云，快速獲取理想的云資源。

（b）售中能力。售中能力主要提供交付的流程可視化能力，主要包括實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)資源可視可查，開(kāi)通時(shí)長(zhǎng)可預(yù)估，可承諾；訂單流程可視化，交付過(guò)程直觀化；CPE設(shè)備即插即用，連接自動(dòng)打通，硬裝即開(kāi)通，無(wú)需專門(mén)工程師軟調(diào)；網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放，新型、疊加型業(yè)務(wù)可快速研發(fā)，滿足客戶定制化需求等。

（c）售后能力。售后能力主要提供在線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量可視可查、路徑調(diào)優(yōu)等能力。包括專線質(zhì)量實(shí)時(shí)可視、可看、可追溯，降低客戶誤報(bào)率；網(wǎng)絡(luò)自愈，故障快速定界定位，零投訴；AI 加持，網(wǎng)絡(luò)隱患提前發(fā)現(xiàn)，防患于未然；智能推薦升級(jí)產(chǎn)品，方便用戶訂購(gòu)，自助調(diào)整等。

3.2 SID As A Service，算網(wǎng)一體基礎(chǔ)能力

算力網(wǎng)絡(luò)最終的目標(biāo)是在業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)以網(wǎng)絡(luò)手段靈活調(diào)度算力、存儲(chǔ)等基礎(chǔ)資源，實(shí)現(xiàn)資源在云—網(wǎng)—邊—端的最佳調(diào)配。運(yùn)營(yíng)商成為算力交易的入口，構(gòu)建算力交易平臺(tái)，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)算力的分發(fā)。

某省聯(lián)通基于IPv6+技術(shù)打造SID As A Service 能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用一體編排，為未來(lái)建設(shè)算力交易平臺(tái)打造基礎(chǔ)能力（見(jiàn)圖8）。

圖8 某省聯(lián)通應(yīng)用交易平臺(tái)

某省聯(lián)通基于安全服務(wù)鏈場(chǎng)景出發(fā)打造了兩大算網(wǎng)能力，一是算網(wǎng)技術(shù)能力，包括網(wǎng)調(diào)應(yīng)用和網(wǎng)隨算動(dòng)能力，網(wǎng)調(diào)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了極致靈活網(wǎng)絡(luò)，算力云池內(nèi)應(yīng)用按需調(diào)度，網(wǎng)隨算動(dòng)使網(wǎng)絡(luò)具備了基于低時(shí)延、帶寬、丟包、指定路徑等選路能力，能夠滿足算力的不同訴求；二是算網(wǎng)生態(tài)服務(wù)能力，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的極致靈活，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)調(diào)應(yīng)用或算力，因此可以網(wǎng)為媒介，使中國(guó)聯(lián)通成為交易中介，網(wǎng)串應(yīng)用或算力。比如安全業(yè)務(wù)鏈，可以納入三方的安全應(yīng)用、負(fù)載均衡等應(yīng)用，中國(guó)聯(lián)通構(gòu)筑算力交易平臺(tái)，與應(yīng)用合作伙伴形成生態(tài)，應(yīng)用合作伙伴之間也能互為生態(tài)。

4 某省聯(lián)通算力網(wǎng)絡(luò)商業(yè)探索

某省聯(lián)通打造以IPv6+為技術(shù)底座的算力網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)筑網(wǎng)絡(luò)新能力，在2B政企專線、2H家寬上網(wǎng)及IPTV等業(yè)務(wù)領(lǐng)域主動(dòng)開(kāi)展商業(yè)探索。

4.1 某銀行金融安防物聯(lián)專網(wǎng)

銀行業(yè)正在向銀行4.0 發(fā)展，網(wǎng)點(diǎn)智能化、無(wú)人化成為共識(shí)。某市某銀行全面建設(shè)新一代智能網(wǎng)點(diǎn)，部署了智能顯示屏、環(huán)境傳感器、燈光控制器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。同時(shí)，根據(jù)金融安防發(fā)展趨勢(shì)和業(yè)務(wù)發(fā)展要求，啟動(dòng)了安防物聯(lián)管理平臺(tái)的建設(shè)。安防監(jiān)控高帶寬視頻傳輸、海量安防設(shè)備接入等業(yè)務(wù)場(chǎng)景對(duì)網(wǎng)絡(luò)提出了更高要求，因此期望建設(shè)一張安防物聯(lián)專網(wǎng)進(jìn)行新業(yè)務(wù)承載?？蛻粢缶W(wǎng)絡(luò)支持三層組網(wǎng)，銀行CE與運(yùn)營(yíng)商路由器對(duì)接；承載網(wǎng)絡(luò)必須與其他客戶嚴(yán)格隔離；提供鏈路利用率、時(shí)延和丟包率可視，每月提供鏈路使用報(bào)告。此外對(duì)于網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、丟包等指標(biāo)均提出了具體要求。

某省聯(lián)通圍繞“IPv6+”構(gòu)筑強(qiáng)大云網(wǎng)服務(wù)能力，基于智能城域網(wǎng)+SRv6+L3EVPN+iFIT 提供行業(yè)專網(wǎng)服務(wù)，完全滿足某行安防物聯(lián)專網(wǎng)的訴求（見(jiàn)圖9）。

圖9 金融安防專網(wǎng)架構(gòu)圖

a）智能城域網(wǎng)全網(wǎng)支持IPv6 和1588 V2 時(shí)鐘，具備全網(wǎng)部署SRv6、iFIT和L3EVPN等IPv6+系列技術(shù)的基礎(chǔ)條件。

b）SRv6 智能算路實(shí)現(xiàn)數(shù)百個(gè)網(wǎng)點(diǎn)業(yè)務(wù)的快速開(kāi)通。

c）全網(wǎng)和用戶側(cè)終端部署了隨流檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)租戶級(jí)SLA 指標(biāo)可視、可追溯，完全滿足銀行客戶對(duì)專網(wǎng)可視監(jiān)控需求。

d）L3 EVPN 支持多點(diǎn)到多點(diǎn)互通，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)點(diǎn)到支行、網(wǎng)點(diǎn)到分行的業(yè)務(wù)流量靈活調(diào)度。

基于端到端L3 EVPN 組網(wǎng)，相比傳統(tǒng)的二層專線+IP 城域網(wǎng)L3 VPN 組合型方案，在業(yè)務(wù)開(kāi)通、流量調(diào)度、體驗(yàn)保障、業(yè)務(wù)運(yùn)維等方面具備明顯優(yōu)勢(shì)，可支持業(yè)務(wù)一鍵通、站點(diǎn)間流量就近轉(zhuǎn)發(fā)、直觀呈現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)SLA指標(biāo)及可視化主動(dòng)式運(yùn)維。

4.2 某縣公安視頻專網(wǎng)

面對(duì)日益嚴(yán)峻的應(yīng)急處突、反恐維穩(wěn)、治安形勢(shì)，公安亟需用信息化和科技化的手段來(lái)提升公安治安防控及維穩(wěn)處突的業(yè)務(wù)能力。某縣以數(shù)據(jù)為中心，充分利用先進(jìn)的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，通過(guò)一張快速高效可支持多維感知數(shù)據(jù)采集的公安視頻專網(wǎng)、一朵協(xié)同彈性的視頻云、一個(gè)資源高度共享的視頻資源共享池和一個(gè)能夠支撐全市未來(lái)視頻大數(shù)據(jù)應(yīng)用的視頻圖像綜合應(yīng)用系統(tǒng)共同實(shí)現(xiàn)“全局覆蓋、全網(wǎng)共享、全時(shí)可用、全程可控”的目標(biāo)。具體需求如下。

a）感知采集網(wǎng)建設(shè)：視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集廣度和密度不足，治安車(chē)輛卡口建設(shè)密度不足，需要建設(shè)公共場(chǎng)所視頻監(jiān)控、車(chē)輛卡口、微卡口、人臉卡口等數(shù)百套監(jiān)控點(diǎn)，通過(guò)感知采集網(wǎng)實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)回傳到公安機(jī)房并實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)。

b）視頻專網(wǎng)：建設(shè)派出所到公安局的視頻專網(wǎng)，期望及時(shí)通過(guò)視頻監(jiān)控處理相關(guān)警情。

c）智能視頻云：建設(shè)視頻云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算、云存儲(chǔ)，并具備人臉識(shí)別、車(chē)輛圖片二次識(shí)別等AI能力。

d）數(shù)據(jù)互通：視頻平臺(tái)能與政務(wù)外網(wǎng)、雪亮工程視頻網(wǎng)、公安信息網(wǎng)打通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及遠(yuǎn)程調(diào)閱。

某省聯(lián)通基于智能城域網(wǎng)+SRv6+iFIT+L3 VPN 為公安客戶提供視頻專網(wǎng)服務(wù)（見(jiàn)圖10）。主要包括：

圖10 公安視頻專網(wǎng)架構(gòu)圖

a）基于SRv6 的智能選路能力實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)配置自動(dòng)化，可做到業(yè)務(wù)天級(jí)開(kāi)通。

b）通過(guò)iFIT 技術(shù)，對(duì)攝像頭到公安局機(jī)房之間的專線鏈路、各派出所到公安局的視頻專網(wǎng)鏈路進(jìn)行可視化監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)快速故障定界定位，保障業(yè)務(wù)高SLA要求。

c）L3 EVPN 可支持多點(diǎn)之間的靈活互通，滿足公安局和政務(wù)外網(wǎng)、雪亮工程視頻網(wǎng)之間的互聯(lián)互通需求，以及攝像頭接入到L3 EVPN即組網(wǎng)的需求。

4.3 Bierv6 IPTV組播

為響應(yīng)國(guó)家IPv6+化規(guī)模部署推進(jìn)的整體策略和解決當(dāng)前實(shí)際業(yè)務(wù)面臨的困難，某省聯(lián)通采用IPv6+新型組播承載技術(shù)，進(jìn)行了IPTV 直播業(yè)務(wù)的IPv6+技術(shù)創(chuàng)新。

當(dāng)前，某省聯(lián)通IPTV 直播和點(diǎn)播業(yè)務(wù)采用多級(jí)CDN 模式發(fā)布，以達(dá)到節(jié)約帶寬，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)的目標(biāo)，如圖11所示。

圖11 某省聯(lián)通IPTV業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

在城域網(wǎng)內(nèi)，IPTV 的VOD 點(diǎn)播業(yè)務(wù)依然采用單播發(fā)放，終端用戶點(diǎn)播某個(gè)節(jié)目或片源時(shí)，首先從省中心的播放鑒權(quán)平臺(tái)獲取CDN 訪問(wèn)地址，如果用戶本地的二級(jí)CDN 有資源，就將用戶的點(diǎn)播訪問(wèn)調(diào)度到二級(jí)CDN；如果用戶本地二級(jí)CDN 沒(méi)有資源，就將用戶的點(diǎn)播訪問(wèn)調(diào)度到一級(jí)CDN。如果一級(jí)CDN 檢測(cè)到某個(gè)地（市）點(diǎn)播某個(gè)片源的用戶多，就將此片源推到二級(jí)CDN。

對(duì)于VOD 點(diǎn)播業(yè)務(wù)，其業(yè)務(wù)并非直播，實(shí)時(shí)性要求不高，且各終端用戶觀看訴求各有差異，采用CDN分級(jí)發(fā)放模式是與業(yè)務(wù)特征相匹配的選擇。

對(duì)于BTV 直播業(yè)務(wù)，由于其對(duì)實(shí)時(shí)性要求高，如果采用分級(jí)CDN 發(fā)放，則由于視頻文件存儲(chǔ)和處理的時(shí)延會(huì)造成終端用戶觀看時(shí)延增大，體驗(yàn)降低。同時(shí)隨著視頻業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，用戶對(duì)畫(huà)質(zhì)觀看體驗(yàn)和清晰度要求約來(lái)越高。4K、8K 視頻已經(jīng)逐漸走入千家萬(wàn)戶，AR/VR 沉浸式體驗(yàn)也已來(lái)臨。視頻的碼率也從傳統(tǒng)的標(biāo)清2M、高清8M 提升到4K 40M、8K 80M、AR/VR 100M 以上，為了給用戶提供極致的視頻觀看體驗(yàn)，某省聯(lián)通緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展，持續(xù)提升IPTV 視頻的清晰度，由此需要網(wǎng)絡(luò)提供更大帶寬，二級(jí)CDN 需要不斷擴(kuò)容來(lái)支撐大碼率直播視頻的單播轉(zhuǎn)組播處理，CDN投資逐年增大。

某省聯(lián)通計(jì)劃將現(xiàn)有的BTV 直播業(yè)務(wù)進(jìn)行IPv6+E2E組播承載改造，作為云骨干網(wǎng)的重點(diǎn)業(yè)務(wù)，通過(guò)云骨干網(wǎng)進(jìn)行逐級(jí)組播復(fù)制到終端用戶，降低二級(jí)CDN的壓力。直播內(nèi)容從南方傳媒導(dǎo)入某省聯(lián)通省中心CDN，省中心CDN 作為IPTV 直播業(yè)務(wù)的組播源，穿越云骨干網(wǎng)向各地（市）終端用戶直接采用組播復(fù)制。E2E組播復(fù)制時(shí)延小，節(jié)約帶寬，可以承載更高清晰度的頻道，最終為用戶提供更極致的觀看體驗(yàn)。

本項(xiàng)目主要針對(duì)某省聯(lián)通IPTV 直播業(yè)務(wù)承載IPv6+化改造，完成IPTV 直播業(yè)務(wù)E2E 通過(guò)IPv6 新型組播技術(shù)承載，將IPTV 直播業(yè)務(wù)當(dāng)前的分級(jí)CDN 架構(gòu)改造為IPv6+E2E組播承載架構(gòu)（見(jiàn)圖12）。

圖12 某省聯(lián)通IPTV直播組播流

5 算力網(wǎng)絡(luò)展望

算力網(wǎng)絡(luò)依托DICT等數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施，使能算力服務(wù)，響應(yīng)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，順應(yīng)技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)，保障數(shù)據(jù)安全，維護(hù)國(guó)家數(shù)字主權(quán)，非常適合國(guó)有通信運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)，具有良好的商業(yè)前景。

從政策導(dǎo)向看：國(guó)家發(fā)改委明確將算力基礎(chǔ)設(shè)施作為新基建的核心內(nèi)容之一，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)、政策環(huán)境、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)等方式促進(jìn)算力基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)發(fā)展、成熟和完善。

從商業(yè)模式看：強(qiáng)大的算力是全社會(huì)智能應(yīng)用的重要支撐，而運(yùn)營(yíng)商所掌握的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)將是算力觸達(dá)用戶，實(shí)現(xiàn)算力商業(yè)變現(xiàn)的最重要手段。通過(guò)搭建算力“電商”交易平臺(tái)，使算力供給企業(yè)，售賣(mài)算力服務(wù)到算力需求企業(yè)或個(gè)人，充分發(fā)揮運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)作用。

從技術(shù)成熟度看：以微服務(wù)、無(wú)服務(wù)等為代表的資源管控和調(diào)度技術(shù)已經(jīng)趨向成熟，承載網(wǎng)SRv6 等技術(shù)也可實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一調(diào)度和智能路由，加快了“網(wǎng)絡(luò)內(nèi)生服務(wù)”這一理念的實(shí)現(xiàn)。隨著未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)能夠感知應(yīng)用、感知算力并應(yīng)用算力，網(wǎng)絡(luò)將發(fā)展為確定性的、服務(wù)質(zhì)量等一切有保障的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化能力更能達(dá)到L3以上甚至L5的“自動(dòng)駕駛”網(wǎng)絡(luò)，徹底實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)一體。

從電信運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)營(yíng)發(fā)展來(lái)看：運(yùn)營(yíng)商具備以5G為代表的接入網(wǎng)絡(luò)覆蓋和良好的體驗(yàn)優(yōu)勢(shì)、長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)積累的IDC以及邊緣云數(shù)量和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，多種公有云、行業(yè)云和企業(yè)云的資源整合優(yōu)勢(shì)，以及電信行業(yè)全程全網(wǎng)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)與安全保障。運(yùn)營(yíng)商應(yīng)充分利用算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展機(jī)會(huì)，面向數(shù)字時(shí)代泛在接入、超低時(shí)延、安全可信為代表的計(jì)算服務(wù)體驗(yàn)需求，重點(diǎn)提升高品質(zhì)的算力互聯(lián)能力和算網(wǎng)聯(lián)合調(diào)度能力，構(gòu)建泛在算力的網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)新模式，實(shí)現(xiàn)云、網(wǎng)、數(shù)、智、安、鏈的一體化運(yùn)營(yíng)。

中國(guó)聯(lián)通探索算力網(wǎng)絡(luò)起步早，具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，需要持續(xù)鞏固能力，拓展商業(yè)場(chǎng)景。中國(guó)聯(lián)通1+N+X的算網(wǎng)架構(gòu)很好地詮釋了算力網(wǎng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)，需要打造1個(gè)SRv6可編程的算力網(wǎng)絡(luò)，N種網(wǎng)絡(luò)能力（包括網(wǎng)絡(luò)感知應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)感知算力等），X種場(chǎng)景應(yīng)用。

算力網(wǎng)絡(luò)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，技術(shù)上還存在諸多需要持續(xù)探索的內(nèi)容，商業(yè)也需要持續(xù)拓展，兩者相輔相成?？傮w來(lái)說(shuō)要基于商業(yè)場(chǎng)景去固化算網(wǎng)能力。近期需要做實(shí)2 件事情，一是基于安全服務(wù)鏈的場(chǎng)景，拓展企業(yè)應(yīng)用，搭建算力應(yīng)用交易平臺(tái)；二是基于某省聯(lián)通業(yè)務(wù)屬性挖掘更多應(yīng)用場(chǎng)景，包括視頻、AI云邊協(xié)同應(yīng)用等。