云網(wǎng)融合怎樣得到提速
云計(jì)算是什么?在不同企業(yè)眼里有完全不同的定義。美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院的云計(jì)算定義中就明確了三種服務(wù)模式。
軟件即服務(wù)(SaaS):用戶可以直接「租用」應(yīng)用程序,不必考慮應(yīng)用程序背后的邏輯和硬件結(jié)構(gòu),比較典型的是 office 365(跨平臺(tái)辦公軟件)。
平臺(tái)即服務(wù)(PaaS):用戶可以使用和掌握應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境,但是不能修改它所在平臺(tái)和操作系統(tǒng),比較典型的例子是 Google App Engine(谷歌應(yīng)用軟件引擎)。
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS):用戶可以直接使用和修改一些硬件基礎(chǔ)資源,比如處理能力、儲(chǔ)存空間或者防火墻等,比較經(jīng)典的例子是 Amazon AWS(亞馬遜云計(jì)算平臺(tái))服務(wù)。
這三種服務(wù)模式也代表著云計(jì)算的縱向發(fā)展潮流,從 IaaS 到 PaaS 再到 SaaS,用戶所需要關(guān)心的技術(shù)細(xì)節(jié)越來越少,服務(wù)對(duì)用戶也越來越友好?,F(xiàn)在,個(gè)人用戶和中小企業(yè)想要制作一個(gè)網(wǎng)站的難度越來越低,不得不說云計(jì)算起了至關(guān)重要的作用。一些從業(yè)者認(rèn)為真正的云計(jì)算要具備三個(gè)基礎(chǔ)條件:
完全虛擬化的基本資源,比如計(jì)算、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡(luò)等計(jì)算結(jié)構(gòu)中的基本單元,可以放開讓真正有需求的用戶隨意定制。
真正實(shí)時(shí)響應(yīng)的彈性擴(kuò)容,可以讓用戶所想即所得,不用的時(shí)候就可以直接舍棄,從而省下維護(hù)費(fèi)用。
服務(wù)質(zhì)量在各方面都可控,用戶可以自由選擇調(diào)整自己所需的服務(wù)指標(biāo),比如網(wǎng)速、計(jì)算速度、時(shí)間時(shí)延等。
目前的云計(jì)算正在朝這些方向發(fā)展,也因此誕生了多種不同類型的云計(jì)算產(chǎn)品,比如用于儲(chǔ)存的云對(duì)象數(shù)據(jù)庫,主要用于內(nèi)容緩存的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò),用于大規(guī)模機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算的推理業(yè)務(wù)和大規(guī)模分布式計(jì)算等??梢钥吹皆谶@其中涉及計(jì)算機(jī)硬件、涉及數(shù)據(jù)傳輸,也涉及軟件設(shè)計(jì),這也對(duì)應(yīng)目前云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的三大陣營,即互聯(lián)網(wǎng)陣營、IT 陣營和電信運(yùn)營商陣營。
目前,IT 陣營主要向大客戶提供私有云產(chǎn)品和解決方案,電信運(yùn)營商和互聯(lián)網(wǎng)陣營則同時(shí)提供公有云和私有云服務(wù),爭(zhēng)奪也十分激烈。
5G 天生于云
不過,不得不認(rèn)識(shí)到的現(xiàn)狀是,網(wǎng)絡(luò)依然是運(yùn)營商的主要陣地,雖然一些外部廠商有能力基于運(yùn)營商的機(jī)房托管業(yè)務(wù)提供內(nèi)容緩存,但是限于虛擬化程度,網(wǎng)絡(luò)部分依然無法納入云計(jì)算的范疇。目前運(yùn)營商對(duì) 5G 的期望是通過全面引入軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)來重構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并借助邊緣計(jì)算(MEC)這個(gè)機(jī)遇在云計(jì)算領(lǐng)域占據(jù)一席之地??梢哉f,運(yùn)營商和 IT 廠商普遍認(rèn)為 5G 和云計(jì)算天生就是相互促進(jìn)、相互融合的。
正如中國電信董事長柯瑞文所說:「5G 時(shí)代是云的時(shí)代,也是云和網(wǎng)相互融合的時(shí)代,5G 加速云網(wǎng)融合,云網(wǎng)融合為 5G 賦予更多內(nèi)涵,兩者共生共長、互補(bǔ)互促?!雇瑫r(shí),中國移動(dòng)也表示未來將依托 5G 技術(shù),持續(xù)加大云端前沿應(yīng)用的研發(fā)投入。聯(lián)通則系統(tǒng)通過邊緣云作為依托,形成「網(wǎng)、云、業(yè)三位一體發(fā)展」模式。
一方面,5G 網(wǎng)絡(luò)是一種「云源生」的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)單元虛擬化可以幫助運(yùn)營商節(jié)約電力成本,同時(shí)幫助運(yùn)營商更有效地布網(wǎng)和運(yùn)維,把計(jì)算節(jié)點(diǎn)下沉這種邊緣架構(gòu)也是 5G 網(wǎng)絡(luò)能夠保持低時(shí)延的關(guān)鍵,是 5G 網(wǎng)絡(luò)的大勢(shì)所趨;另一方面,只有虛擬化和網(wǎng)絡(luò)深度融合,才能讓運(yùn)營商有能力拓展出更多業(yè)務(wù),比如為企業(yè)提供自定義專用網(wǎng)絡(luò)和專用數(shù)據(jù)通路??梢哉f 5G 的發(fā)展也在拓展云計(jì)算邊界,把原有的計(jì)算、內(nèi)容、帶寬等云計(jì)算三維元素拓展為計(jì)算、內(nèi)容、帶寬和時(shí)延四維。因此,5G 和云計(jì)算必然相輔相成、協(xié)同發(fā)展。
云邊協(xié)同
近 10 年,IT 基礎(chǔ)設(shè)施云化的趨勢(shì)越來越明顯,全球的 IT 支出也有所減少,但是云計(jì)算的收入?yún)s在不斷增加,這說明 IT 產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施支出正在向更高效的渠道發(fā)展,也就是云計(jì)算。運(yùn)營商作為 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的一種,也正在面臨這種市場(chǎng)瓜分危機(jī)。目前國內(nèi)云計(jì)算已經(jīng)形成以阿里、電信、聯(lián)通為主導(dǎo)的格局,5G 將會(huì)是又一次重新劃分市場(chǎng)的機(jī)遇。
從運(yùn)營商的角度來看,在全國連接終端有望超過 1000 億的 5G 時(shí)代,一個(gè)云化的核心網(wǎng)絡(luò)毫無疑問是必需的,但是怎么部署以及怎么劃分是一個(gè)重要的問題。運(yùn)營商普遍認(rèn)為,在 SDN/NFV 的基礎(chǔ)上,未來網(wǎng)絡(luò)需要被劃分為「三朵云」,如圖 4–5 所示。
這里的「三朵云」是指接入云、控制云和轉(zhuǎn)發(fā)云,分別對(duì)應(yīng)接入網(wǎng)覆蓋和容量的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)控制功能虛擬化和控制與數(shù)據(jù)流量的徹底分離。接入云可以通過針對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的劃分和識(shí)別,通過靈活的集中控制實(shí)現(xiàn)大型宏基站和微型室分系統(tǒng)的覆蓋與接入流量分離,如果用戶需要強(qiáng)信號(hào)就接入宏基站,如果用戶需要大流量傳輸就接入微基站;控制云負(fù)責(zé)一定區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)性管理、策略管理、路徑管理和干擾管理等問題,可以實(shí)現(xiàn)用戶在移動(dòng)時(shí)多個(gè)基站之間的無縫切換和交接,提高用戶體驗(yàn);而轉(zhuǎn)發(fā)云負(fù)責(zé)用戶的控制面和數(shù)據(jù)面解耦分離,從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)邊緣節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容緩存和計(jì)算緩存,從而減少時(shí)延、減少接口流量并改善用戶體驗(yàn)。
從目前網(wǎng)絡(luò)部署和技術(shù)成熟度來說,移動(dòng)和聯(lián)通的思路是部署控制云、加快接入云、暫緩轉(zhuǎn)發(fā)云。而這三種云服務(wù)都有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是需要部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣,即邊緣云。邊緣云是 5G 網(wǎng)絡(luò)本身的要求,同時(shí)它也可以用來給其他行業(yè)提供數(shù)字化服務(wù),賦能傳統(tǒng)行業(yè),比如視頻監(jiān)控、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、零售、能源等常見細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景。
邊緣云的優(yōu)點(diǎn)是可以提供超低時(shí)延的大帶寬服務(wù),降低對(duì)核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)絡(luò)的依賴,并減少網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力,同時(shí)可以快速響應(yīng)用戶請(qǐng)求,提高服務(wù)質(zhì)量,這是任何行業(yè)都需要考慮的內(nèi)容。我們也可以認(rèn)為內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)是在近似邊緣的省市級(jí)運(yùn)營商機(jī)房部署內(nèi)容緩存服務(wù)器,從而加速用戶訪問固定資源的速度;而邊緣云是在更加下沉的縣、區(qū)級(jí)機(jī)房部署計(jì)算加內(nèi)容緩存服務(wù)器,從而加速用戶的計(jì)算速度和訪問資源速度,更好地提高用戶體驗(yàn),這也正是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)所追求的目標(biāo)。
5G+云計(jì)算始終被認(rèn)為是 5G 中最具潛力的應(yīng)用之一,超高速、大帶寬的 5G 網(wǎng)絡(luò)下載速度可能達(dá)到數(shù)百兆,甚至超過了機(jī)械硬盤的讀寫速度,這意味著一些常規(guī)、高計(jì)算量的應(yīng)用部署在「邊緣云」節(jié)點(diǎn)甚至可能比安裝在「本地」更快,云計(jì)算作為重要的核心技術(shù),在 5G 時(shí)代將會(huì)全面賦能企業(yè)、用戶的創(chuàng)新。