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互聯網網絡架構呈現云網融合趨勢

 互聯網邁入大流量、大連接、廣互聯時代,無法通過簡單疊加解決網絡面臨的問題和挑戰,業務需求和技術創新雙驅動加速網絡架構深刻變革。網絡間互聯互通、云間互聯以及基礎網絡演進是架構變革的三個主要方向。

 
網絡間高效互聯趨勢明顯,滿足互聯網業務提質增效訴求
 
全球網絡連通度持續快速增長,互聯通路日趨多樣化、高效化。長期以來,國際網間架構呈現以運營商為核心、嚴格分層的特點,Tier1運營商掌握全球網絡互聯互通話語權。隨著互聯網業務蓬勃發展,特別是視頻、云計算等對性能敏感業務的普遍應用,分層架構造成的流量額外繞轉、成本顯著提升的問題日益突出。為此,低層級網絡間開始尋求廣泛對等互聯,嚴格分層架構被打破。根據PCH《2016年全球對等互聯調查報告》,99.98%的互聯協議是互聯雙方對等互聯,僅有0.02%的互聯協議屬于購買轉接服務。與此同時,低連通度網絡比例正在大幅度減小,2011年~2016年間,低連通度網絡占比從62%降至35%,縮減近一半;此外,全球排名前12位的網絡對等互聯方數量顯著增加,2011年~2016年,其對等互聯方數量從700~2400個提升至2200~4500個。
 
作為便捷的互聯通道,交換中心快速擴張,加速網絡間高效互聯的進程。交換中心在全球范圍內快速擴張,網絡間互聯架構日趨扁平化。近年來,全球交換中心及其接入會員均以20%左右的速率高速擴張,目前全球已達到800余個,遍及147個國家。同時,交換中心憑借“低成本、廣覆蓋”優勢吸引大量網絡接入,接入主體涵蓋電信運營商、互聯網內容提供商、數據中心、內容分發網絡、云服務提供商、域名/互聯網監測基礎設施等多種類型。PCH的監測數據顯示,大量網絡在交換中心聚集,例如,巴西Ponto de Troca de Tráfego Metro So Paulo交換中心接入網絡超過1200個;多個交換中心承載流量達到1Tbps以上,例如德國DE-CIX交換中心流量達到5.2Tbps。綜上,全球交換中心網絡聚合效應顯著。隨著交換中心的持續擴張、接入網絡數量不斷增長,未來將進一步推動網絡架構向扁平化演進。
 
多云時代互聯互通主體向云端延伸,促進云間互聯快速崛起
 
以云互聯為目標部署網絡的需求旺盛。隨著云計算產業的成熟,企業可根據自身需求選擇不同公司的云產品,部署各家企業的多云戰略。RightScale 2017年調研報告顯示:全球95%的企業使用云服務,其中67%的企業采用混合云架構;20%以上的云企業接入多個公有云,平均每個企業接入1.8個公有云。在實際應用中,云間互聯的需求場景豐富、需求旺盛,例如公有云內跨賬號對等互聯、混合云服務動態調整和計算資源調整、公有云間網絡互聯及業務互通。
 
——公有云內部互通。公有云內租戶之間數據交互,例如同一公司財務部門和會計部門在某云商分別各建立相互獨立的虛擬專有云,但兩部門之間可跨賬號互訪。
 
——混合云互通。部分企業搭建混合云架構,通過私有云或者自建數據中心與公有云間分工協作實現企業層面的資源最優配置,例如銀行、金融、保險等行業需符合監管合規要求,交易、流水等在自建合規機房完成,應用及前端部署于公有云內。混合云互通需要配置高效互聯通路,以實現公有云與私有云/數據中心的高效對接,近期混合云互通已成為行業熱點,部分場景下與SD-WAN融合發展。
 
——公有云互通。考慮到云服務并非絕對安全可靠,同時為避免被單一云商鎖定的風險,很多企業選擇在多個公有云部署業務,存在多云間互通流量的需求。但是,公有云間不兼容、不互通,現行多云技術又相對復雜,管理、運維、升級難度大,因此公有云互通整體有待完善。
 
云互聯得到產業界廣泛關注,以云商為主導、通過第三方集中交互的模式贏得發展空間。國際上,主流云商發布專用云互聯平臺,推出合作伙伴計劃,與網絡運營商、交換中心、傳輸網絡運營商廣泛合作。另一方面,云交換平臺成為云互聯重要樞紐,云商、企業數據中心加速與云交換中心互聯。在我國,隨著國內企業上云步伐加快,云互聯也受到多方關注,發展模式與國際接近,例如阿里發布高速通道,與國內諸多具有網絡條件的企業建立合作關系。此外,傳統交換中心、基礎電信運營商、數據中心和云平臺將云互聯作為新業務增長點,紛紛發布云互通產品,涌現出一批云互聯平臺。
 
運營商網絡架構優化和重構同步推進
 
運營商持續推進現網架構的優化調整,以適應視頻等關鍵業務發展對網絡的訴求,同時減少CAPAX和OPAX。一是為適應信源分布以及網絡流量模型發生的變化,運營商持續推動骨干網向扁平化方向,出現大量省際直達鏈路,骨干節點間互聯方向大幅增加,層級邊界模糊。二是隨著視頻發展,城域網流量增長5~10倍,要求城域網低收斂比建網,同時多級架構向三層架構演進,取消匯聚交換機,實現城域網扁平化。
 
運營商加速以DC化、虛擬化和智能化為目標重構網絡,以增強自身靈活配置能力,加速業務上線。2015年AT&T開始部署網絡功能虛擬化,近兩年來國內運營商也開始vBRAS、vEPC、vIMS現網驗證試商用部署。同時運營商也高度關注網絡資源編排領域,加大投入力度,AT&T在管理和編排領域促進創新與合作,推動ONAP開源生態建設,中國移動和中國聯通都加入了ONAP。
 
綜上,互聯網網絡架構發展呈現云網融合趨勢,技術融合、各方合作態勢明顯,打造廣互聯通道,高效對接內容和用戶,各層網絡也都體現出扁平化、虛擬化、智能化的特點。
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