王栋:云计算环境下的数据骨干网建设(数字电视中国峰会)

2011-03-21 15:09:00来源:通信产业网 热度:

2011年是“十二五”规划的开局之年,广电的一项重要任务就是进一步推进三网融合,加快广电网络的升级改造,加快有线电视网络整合,加速内容产业的发展。在此背景下,CCBN2011数字电视中国峰会今日在京召开,主题为“加快广电数字化发展,推进三网融合”,围绕“推进三网融合和NGB的发展”和“助力广电三网融合的解决方案”专题,共同探讨三网融合带来的机遇和挑战。下面为瞻博网络公司中国北方区技术部经理王栋演讲,题目是“云计算环境下的数据骨干网建设”。

瞻博网络公司中国北方区技术部经理王栋:云计算环境下的数据骨干网建设

以下为演讲全文:

各位下午好!我叫王栋是瞻博网络公司北方区,我是负责运营商这边业务,做运营商技术的。我们负责的运营商其实主要包括传统电信运营商,包括像咱们广电三网融合以后新兴的运营商。我今天题目是“云计算环境下数据骨干网建设”,这个一听起来其实跟咱们今天广电这个题目没什么关系,但是我们说刚才前面几位嘉宾他们主要介绍了运营模式,用户的感受,怎么使用。但是,用户他的感受实际上是要通过网络传递到用户手边,用户也要通过网络来感受真正的应用。

那么什么人去关心这个,后端的网络,就是我们这些人,包括在座的各位,因为没有我们这张网络用户是无从感受到应用的。我们说在西方国家,尤其是北美,所谓三网融合的事情早已经成为现实了。刚才有嘉宾提到时代华纳,他除了提供传统电视业务之外,还可以提供相关的话音,点播,数据访问等等业务,这在很多年前就已经实现了。同样,在北美一些传统电信运营商他们也可以在他们网络上提供有线电视服务,包括点播服务,这个早已是充分竞争了。

那在这个环境之下所有的运营商,无论是传统的运营商还是有线运营商,他们都存在着一个什么问题呢?就是说如何去构造他的主干网来满足不断增长,用户对数据的需求。换句话来说,我们传统媒体,无论是传统的有线,传统的电视,乃至于真正数据业务,无一例外都在向数据转换。这个或者说他传输的渠道都会通过数据渠道来传输给用户,这个趋势是没有人能够组织的,所以骨干网建设就成为了用户他们非常关心的一个内容。

这个图描述我们在新一代应用环境之下,通信面貌的改变。大家都知道ipad从去年开始,如果大家坐飞机身边有人掏出个ipad,ipad代表着手持设备的流行。据相关权威机构分析,每年手持设备增长量大概在180%。这个手持设备不光是ipad,还包括各种各样的手持电脑,手机这种设备。这些设备很多采用新一代3G,和4G通信技术,都给我们数据网带来新的压力,和新的数据源。

另外一个很大的驱动力来自于移动设备,我们知道手机若干年前只是打电话工具,现在智能机流行带来新的变化,全世界手机智能应用已经超过10亿台,每台机器产生非常小的流量也是一个非常海量的数据。再有一个应用改变就是云计算,云计算这个题目非常热,过去我们都是SAVE是一台小型机,现在有非常多的PC来负载你小型设备负载你的工作。这些设备可能他分布在世界的各个地方,可能通过网络统一为你服务,这些应用模式改变也带来网络数据流量大量增长。

这张图显示了我们从3W协议诞生以来是90年代,我们每月度互联网数据增长有指数性增长,过去看一个很简单网页,到现在在网上可以下载一个高清的视频节目。每月流量,我们现在说他流量可以以15次方来计算。有人统计过,现在因特网上面传送的内容比我们人类文明史上产生的内容还要多,这是非常海量的数据。也有预测说,在未来10年,我们说原来10年是数字化10年,大家如果有兴趣,或者说有机会到西方国家去看,这时候你会看到他们卖很多商品说明书可能不是说一本印刷的非常精美,厚厚的说明书,上面很简单的地方印上到什么网址上面去看我们说明书,或者去FaceBook,或者去twitter看我们公司最新的更新,这些都是应用。

甚至有一个统计说去年在北美每8位夫妻之中,有一队夫妻就是通过FaceBook社交网站相识的,这都是数字时代给我们带来的变化。但是在这个数字时代带来的流量海量增长的同时,作为运营商已经看到流量和收益严重不符。就是说我们的流量在快速增长,但是这个收益却增长很平凡,或者说基本不增长。大家都知道ATMT第一个分销苹果的运营商,他流量增长了几被,但是收益并没有从流量当中获得这么高的增长,可能一倍都没有到,运营商也非常头疼。我们这张图里面灰色线是流量增长,绿色线是收入增长,到2010年流量增长,但是收益很低的一个目的,流量是迅速增长,但是收益很差。反过来说投资却很高,可能你要花100块钱去挣1块钱,这是一个非常严重的事情。因为任何一个运营商最终目的是要挣钱,这就跟他挣钱初衷产生了差距。

作为运营商来说他面临非常多的挑战,其中一个挑战就是说我们要把过去不能变成能,过去我们很多不能做的事情,我们做成来满足收益增长的需求。总体来说,运营商面临有三大问题,一个来说是流量爆炸性增长,这个包括了刚才我们讲到移动通信变化,以及云计算的增长。另外数据网络有一个很大问题就是流量不确定性,我们如果搞语音电视其实有多少频道,这个频道上面有多少人的负载,都是负责确定的有很好规划。但是数据流是不一样的,他随着人们的兴趣所改变,而且这个流量突发也很难预测,因此也没有固定的模型,这都是传统网络规划很难解决的。另外,网络平台扩展架构非常高,我们构建一个国家骨干网涉及到很多传输价格非常昂贵,如果你想无线去满足用户的要求你付出成本也是非常可观的。

另外一个问题,任何行业,包括运营商行业也是如此,他建设这个网络的时候,他得有一些固定模式和结构。这些结构由于管理条块分割很难打破。比如任何运营商他都有非常多的网络重复建设,可能网络承载A服务,还有承载B服务,这样相对来说不够经济,利用率比较低。有些传统业务,比如电路交换还要固定占有,还不能共享带宽资源,这都是现有结构上缺陷。还有网络维护,运营方面的一些问题,这个作为我们来说,尤其是国内来说可能很重要,因为国内劳动力便宜,这个东西在国外比较敏感,因为他们劳动力很贵。因此你多个维护组织机构,不同维护系统,乃至于由此造成网络利用率低下都会造成运维费上升,这也是他们很难忍受的。

运营商还有一个问题是需要解决的,所谓终极问题,就是一个盈利问题。大家在家家里买了一个两兆DSL,都是依据一个统一数据原理来跟大家进行服务,只有通过输送之后才能挣钱。因此大家看到你家里是一千人一兆,出去可能就是GE,2:1进行划分,上去之后再汇聚一次又是一个2:1,2个G变成1个G,最终到你端到端带宽只有几百K,差一点只有几十K,这也是运营商需要解决的问题。因为数据网流量不确定性,运营商迫切需要一个技术能够充分利用网络资源,让这种我们图的右侧海啸式不确定流量变成很平凡的流量,好好去利用资源。这实际上是运营商盈利的源泉,包括他们想解决的问题。

这个解决方式,IT统一复用的原理,你忙我的时候我不忙,我忙的时候你忙。面临了这么多的新兴应用,或者各种各样的问题,以及我们运营商他所需要解决根本盈利问题,我们需要去解决一个所谓叫做为未知的问题提供一个算法,来去解决这个问题。这个就包括我们要应对新型的设备,比如刚才我们所讲的twitter设备,我们所[FS:Page]需要应用新的应用,社交网络,或者视频网络,要应对这种内容变化,比如说过去由文字为主,网页为主。我们要适应计算环境的变化,云计算这样的环境变化,以及连接模式的变化,就是这个流向移动模式,还有我们是要适应那种不是通过中间代理的连接,是任何人到任何人之间的连接。不是说我们要到一个集中点在去连接其他人,并且我们还要应对流量增长新的模式,运营商没有挣到钱需要花很多钱去应对,这都是我们需要解决的问题。

在这个问题之下我们就有非常多的选择,尤其是骨干网。第一我们现有的设备我们要造更大的IT路由器,来解决这样的问题。网络结构跟今天是一样的,当然这种方式可能就会带来更高的投资成本,以及运维成本,因为他跟今天网络没有任何改变,只是容量变大了。这个问题已经在国内运营商遇到了,因为中国是世界上人口最多的问题,也是网络用户最多的国家。如果广电介入纯数据业务之后,广电也可能成为前三大,前四大数据用户之一。但是,这种模式已经普遍用到运营商的质疑,下面引用一个CMMBCTO的一个话,如果我们不对现有模式进行改革,就没有办法更好适应新媒体的这种需求。

这样的模式有很大的问题,主要在于什么呢?现在的设备其实已经非常大了,如果再去建造更大的设备无论是从技术的复杂度,还是从投资的成本都是非常难以承受的,无论是厂家还是运营商都是难以承受的。那么设备换句话来说,其实说到底都没有变,这个电要变成热,热还要通过电散走。我们有的国内运营商已经说了,房子已经没有电可用了,一个大楼的电都已经被几个大楼用的差不多了就没有建更大的点,势必就要把网络去更加扁平化,就需要更大投资,更多维护工作量。因此,这条路是很难走通的。

另外一个这个选择是由传统厂家提出的,既然IT设备做大很困难,而且成本很高,为什么不用光网络提供交叉互联。这个问题其实跟几十年前,10、20年前ATM和IP这两个技术在争论的时候,到底是ATM网还是IP网,现在就变成到底是IP网还是光网络,这个模式实际上他总的购买成本其实也是很高的。怎么说呢?我们的光层下面还是需要IP智能层,由于核心路由器被拿掉,因此IP智能层就带来高昂成本。另外,在运营上需要两拨人去独立运营网络,这样成本也会增加。另外一个很致命问题,光层是以Wlan为主,如果你不能尽可能多去服用一个Wlan就会为你的对这个Wlan整个利用率带来一个问题,整个带宽带来一个浪费,因此这是一个非常不经济的办法。理论上一个Wlan的容量是无线的,如果一个地方16个Wlan你可能有一个16站就给占了。

另外,通过光网交换并行的方式来提供解决方案,我们现在主要讲穿越流量,有A点到B点,没有得到运营商的赞同,主要是因为维护非常复杂。还有我们讲的穿越流量他同样也是一个穿越流量带一个Wlan,如果带宽比较小Wlan就浪费了。因此,瞻博我们希望组成一个融合的解决方案,这个是说要在我们DWDM系统实施上提供一个新设备,这个设备可以提高整个光网利用率,可以提高将近一半,只占用45-65%传统光交换所占据的设备能力。

DWDM技术可以提高非常好的复用以及安全保护的功能,这个设备本身他提供了非常好的交换能力,在元气可以提供纯光交换能力,把光交换和应用联系在一起。从管理上面可以看出来,有一个网管能力进行规划,并且降低整个网络成本。这个图描述了体系结构方面的差异,过去来说我们这一个设备里面都是有分类设备构造,比如我们有接入路由器,核心路由器,有光电电网转换,把白光转成彩光,再有我们光交换的设备,以及传输的光纤。现在我们把这些设备融合在一起,这样的话就可以大大降低你整个成本,也降低设备之间互联接口成本,这个成本非常高昂,有的时候要占到整个光网建设的60%,也可以减少光电设备。

那么,他的系统内部又有非常好的交换芯片来满足DWDM交换路由的交换能力,这个设备有很多业界领先技术,包括非常领先的交换芯片,以及非常好的MPS技术,同时又可以很好和光融合,成本低,有高效的网络。这个网络长成什么样,其实他就是绿色部分,就是我们这个图上绿色部分。过去我们这个绿色部分,实际上是没有的,过去这部分实际上是光交换机和光电电光转换设备,现在我们会把它用一个高性能设备联系在一起,边缘这些核心路由器原来放在绿色位置,现在会退到超级核心周围去作为智能层的设备。

那么,JUNOS我们有自己知识产权,我们制作自己的芯片和解决方案。任何网络架构改变,或者说应用改变都是带来了网络结构的变化,那么网络结构的变化才能达到最终革命性的效果,对应用支持很好的效果。321这个步骤,实际上描述了什么呢?第一是我们对网络演进方式这么一个简介,还有对骨干网市场前端预测,我们预测这个市场会朝这个方向走。他会有纯IP业务,加光网这么一个分类模式,逐渐在明年的时候转化为MPS为核心,光网开始逐步退缩,只留下传输部分,或者说交换部分,但是在跟数据设备连接的时候,那部分已经出现一些融合。

那么TDM设备已经开始逐步的向光网直接进行融合,我们也认为未来3年整个骨干网演化方式也会向这个方式来进行演化。这个也就带来了整个网络上面成本的巨大节省,以及容量巨大的增加来满足新兴业务不断增长的要求。我们为什么对我们在这个预测方面,或者在这个领域,技术方面我们有这么大的信心,因为瞻博作为97年成立的一家小型,现在也不小了,年销售额大概有40亿美金,8千人的规模。作为一个专业IT厂家,我们有非常好的信心,因为我们传播了业界非常多的第一,大家如果对数据了解,第一个2.5G路由器是Juniper来做的,那是在98年,还有第一台40G容量设备,单板100G设备,以及第一个商用100G网络,也获得了业界广泛认同,我们也认为我们在光网与IT网融合领域我们有一个非常好的前景。

这个设备就是我们所说的PTX5000和9000,这个PTX实际上是说一个非常大的MPS一个路由器。这个设备单板,单槽容量可以超过48个G,是市场上现有设备的3到4个容量,单个设备可以达到8T,或者16T,每一T功耗只有2.5瓦。现在市场上平均值在4到6瓦之间,很大程度上满足运营商对节能降耗的需求,否则的话每年挣的钱只够交电费和空调费也挣不到什么钱。他整个网络投资成本有超过一半节省,同时我们这个设备可以提供业界最新的接口标准,包括40G,和100G容量以太网口,这个设备是由我们Juniper自己研制的,所谓JuniperEXPRESS芯片口,这个芯片口复杂性早就超过因特尔,也采用世界上最先进半导体工艺40纳米等等,来提供单板2T的容量,这是为未来业务预留的,现在我们单板容量是1T。

只有通过核心技术创新我们才能为运营商提供高可扩展,因为自己具有研发芯片,能效相对来说也低。包括有这种差异化,因为我们自己MPS有非常多的技术,我们把这些技术集成在他芯片内部,为我们提供非常好的能效参谋支持,最后也有非常好可用性,包括CRC等等。除此之外因为我们是数据设备,一旦出现了拥塞还可以达到对应用完好的目的,而不像光纤网。我们用这种新兴产品,新兴的技术为运营商面临的挑战提供各种各样的解决方案,包括我们可以用超大容量来满足运营商对流量增长方面需求,采用单一的体系结构,或者说网络结构来满足运营商网络融合需求,为单一维护平台来简化运营商的操作。

这是一个简单描[FS:Page]述,对解决方案描述。一个是我们和其他友商的对比,以及我们在什么层面上节省了这个成本。像中间这个图,下面有一个绿色,蓝色,还有OTN层还有TDM层,把他们结合在一起大家可以看到节省,这是针对网络成本,他这一层其实代价并不高,只是因为他太复杂了,所以非常难做,而且非常难做大。

最后,我有一个简单总结,在新一代应用环境下,移动,视频,各种各样应用环境之下,我们为了解决这种新的未知问题,我们为这个问题准备了一个答案,就是我们TTS,无论是容量,远期可扩展性,以及节能降耗,绿色环保这一方面我们都有非常好的解决方案。我们相信,利用这个产品,我们利用最先进的技术能够给运营商,带来真正好的社会效益,能够让大家的网络真正盈利,同时满足用户的需求,给用户提供更好的感受,谢谢大家。

责任编辑:51DTV编辑部