电信运营商纷纷开展网络重构工作

当万物互联的世界从构想逐步成为现实，互联设备的增长、数据速率的提升和用户密度的增加，对通信网提出了前所未有的变革需求。然而，电信运营商在过去所采用的固定功能网络设备无法充分地扩展或自我调整，因此也无法有效地处理日益多元化的数据密集型工作负载。

为了应对这一挑战，近年来，我国的电信运营商纷纷开展了网络重构的工作，希望以SDN/NFV等技术为核心，推动网络的转型，从根本上改变传统网络存在的“网络刚性、网元封闭、业务烟囱、运营复杂”局面，形成一个“简洁、敏捷、开放、集约”的未来网络架构。我国三家运营商在网络重构方面都有各自的专项计划，分别是中国电信的“CTNet2025”、中国联通的“CUBENet2.0” 和中国移动的“NovoNet”。

中国电信：2025年将实现80%网络功能虚拟化部署

中国电信CTNet2025的一个重要目标，是到2025年左右将实现80% 的网络功能虚拟化(NFV, Network Function Virtualization)部署，近期到2020年将首先达成该目标的一半，即40%的网络功能虚拟化部署。中国电信董事长杨杰表示:“中国电信希望以CTNet2025为牵引，通过从2016 年到2025年将近10年的网络重构工作，形成智能的网络服务体系，改变人与人、人与物、物与物的连接交互方式。”

2017年8月，中国电信在北京进行了网络重构一周年的成果展示，从其发布的网络重构成果中可以发现，中国电信已经在多个领域积极推进了NFV的引入：

•结合VoLTE的需求，部署了全球最大规模的vIMS网络

•面向城域网内大并发、小流量的场景，开展了vBRAS试点和试商用

•面向物联专网等需求，开展了vEPC的试验

•关注中小企业网络随选的需求，开展了vCPE等定制开发

但是，尽管成果显著，但真正让NFV走向成熟、稳定的业务应用，目前依然有众多技术挑战需要攻克。著名咨询机构IHS在2017年的报告中指出，缺乏运营商级要求的NFV产品和技术是电信运营商网络中部署NFV的最大阻力。在前期开展的NFV技术试验、试点和商用部署等工作中发现，亟需在以下几个方面对现有的技术加以改进和提升、对采用的基础设施加以规范，以满足电信级的NFV应用部署需要:

•面向云、网、终端等不同场景需求，引入不同型号CPU，特别关注高性能和低功耗的形态

•面向NFVI高速转发和服务器高速网卡要求，提供万兆以上的网卡能力

•面向快速高性能存储要求，考虑低成本硬盘存储和SSD cache 相结合

•关注防火墙设备对等数据包高速处理的要求，考虑加速卡的应用

•针对用户数据I/O通道性能瓶颈，考虑多种软硬件的优化手段

•面向OpenStack提供对于硬件资源位置精准监视和关键事件的捕获，便于MANO的智能管理

•采用容器技术，诸如Kubernetes，来降低对Hypervisor部署的需要，降低VNF的加载时间

软硬结合，以全栈产品实力助推NFV变革

为了解决上述问题，进一步推动NFV技术的部署和转化，英特尔与电信运营商的技术专家合作开展了深入的研究，并结合实验室测试和现网试点等机会进行了验证。

在硬件层面，面向灵活的计算、存储和网络所需的强大数据中心平台要求，英特尔推出了英特尔至强可扩展处理器，与前几代产品相比，该平台可使每台服务器运行的虚拟机数量最多提高4.2倍，特别适合云和NFV的需求，并能达到电信级的99.999%的高可用性。

同时，在已经量产的40G、25G网卡的基础上，英特尔正在加速推出100G和智能网卡。基于傲腾新一代高速存储科技，英特尔可以提供近似于内存性能的英特尔固态盘，充分满足NFVI和数据中心的要求。同时，基于英特尔QAT技术（英特尔Quick Assist Technology）加速卡对加解密和压缩/解压缩，基于FPGA对vBRAS的层次化QoS都进行了优化，充分释放了CPU能力，提高了数据包的处理性能。

在软件层面，英特尔积极推动开源技术的发展，广泛开展和参与了DPDK、VPP、OVS等项目，其中DPDK技术结合了英特尔VT技术、操作系统、虚拟化层与vSwitch等多种优化方案，形成了完整的性能加速架构，可提供API供高速转发类应用访问。目前，DPDK已经成为我国电信运营商NFV系列规划的标配内容，并且DPDK与VPP、OVS相结合，还能在多种不同网元的加速上产生良好的效果。

在智能化平台层面，英特尔积极参与了MANO智能化平台的开源社区活动，并借助EPA实现对PCI总线进行遍历，以及自动向基于OpenStack的管理器和编排器上报服务器的能力，实现 MANO对NFVI的深度感知和智能调度。

阶段成果，为未来智能时代奠基

在英特尔的协助下，电信级NFV技术和产品得到了快速发展，我国电信运营商进一步坚定了NFV引入的信心，以中国电信为例，其将在以下几个方面持续推进NFV的应用部署。

坚定了内部一朵云的决心，将NFVI纳入云管平台统一管理

中国电信认为，在已经集约化部署的云资源池中，在现有IT系统和业务平台共云的基础上，未来NFVI规模部署也可以基于该云资源池统一承载。特别是采用诸如DPDK这样的硬件通用化和性能 提升技术，结合诸如EPA这样的MANO智能化管理技术，完全可以基于已有的云管平台将NFVI资源进行统一纳管。

发布了全解耦的NFV系列规范，将DPDK等关键要求纳入企业标准

中国电信在业界首家发布了面向全解耦的NFV系统规范，向产业界发出了明确的信号和具体的技术要求，希望通过NFVI、vIMS网元以及MANO的协同配合，实现真正意义上的NFV各层间的解耦，加速NFV的成熟商用。这其中，DPDK等技术已经成为基础性要求，通过企业标准的形式指导相关系统的开发和部署。

积极探索FPGA、智能网卡等在现网中的继续应用和试点引入

面向现有NFVI在高速转发能力等方面的不足，特别是考虑到长远引入对于现有高性能网元的逐步替代需求，在英特尔的协助下，中国电信将在实验室试验的基础上，进一步对下个现网试点和试商用进 行推进，通过现网业务的加载来推动技术的成熟和能力的转化。

在硬件、软件以及平台能力开放等方面，英特尔协助我国电信运营商开展了上述具体的技术创新和应用突破，仅仅是面向未来网络最终目标的第一阶段。结合现网业务加载的需求，除了目前vIMS、vBRAS等进展较快的场景外，今后vEPC、vCPE等场景以及即将到来的5G时代，都还会进一步提出在硬件和软件加速、硬件型号差异化、软件能力开放和跨平台统一管控等方面的深入要求，这也将推动英特尔在ICT技术融合方面的不断创新和提升。

英特尔和我国电信运营商预期将在上述成功经验的基础上，继续对服务器硬件能力定制、NFVI性能加速、VNF云管平台对接及网络的人工智能、面向5G的MEC和网络切片等多个层面进一步深化合作，共同推动电信级NFV的部署和繁荣。