10月16日,2018年开放数据峰会(Open Data Center Summit 2018)于上午在北京国际会议中心开幕。作为数据中心行业的一大盛事,ODCC每年都将汇聚数千名数据中心专家与几十名主流媒体。本届峰会时间为16日-17日,ODCC将发布最新研究成果,碰撞尖端热点技术,分享国际技术进展,展示主流产品应用。

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在开幕式上,来自中国移动研究院网络与IT所所长段晓东进行精彩演讲。以下为演讲实录:

大家下午好,非常荣幸能够代表中国移动跟大家一起分享一下关于5G和边缘计算下一步发展的一些新的想法。

相比刚才很多嘉宾对数据中心技术讲得比较深入具体,我从更大的方面跟大家分享一下对未来数据中心整个发展的一些新的设想,主要是从5G和边缘计算这两个新技术角度来讲,这两个技术是目前业界比较热的大家也比较关注的两个技术。今天介绍的主要包括两部分内容,第一部分讲一讲5G网络架构变革和电信云数据中心的发展情况,第二讲一下边缘计算如何加速数据中心发展。

5G是目前一个非常热的技术话题,已经到了倒计时开始实施的阶段,5G网络架构技术在发生不断的变革,大概两三年前,当时在各个部委领导下也是我带的一个团队,专门攻关5G架构变革应该怎么做,当时提出5G网络双驱动发展,面临5G三大指标,当时的4G网络都是有数量级差距的,无论是流量密度、连接数量等都差一个数量级。继续采用4G的网络架构很难满足5G要求,从需求角度讲,需要5G变革的技术。第二,从技术变革讲,5G面临的是2020-2030年的窗口期,已经成为一个行业的通用技术和基础技术,5G必须站在一个很高的技术平台上设计它的网络,所以要引入很多先进的技术来再造这个网络。就是技术技术驱动和需求驱动,5G网络目前已经发生了很大的变革。

5G在四个方面、八个技术角度实现了巨大的变革,一个是IT化,5G已经突破了我们自己的限制,已经引入了功能软件化,计算和数据分离等进一步的低成本的方式。第二是互联网化,服务化架构,互联网协议等。第三是极简化,最后一个是服务化,引出很多面向垂直行业服务的技术。这八个技术目前已经实现了技术的变革。5G跟下一代网络的发展是密不可分的,必须依靠下一代网络基础设施才能促进5G发展。

几个核心变革,第一是C/U分离,C/U分离不是新话题,是我们通信人不断的梦想,目的是可以分别处理两个不同的网元,控制面更加集中、高效、智能,用户面分布式、低成本、灵活部署,这两个进一步分离有利于整个架构清晰。从当年2/3G四跳,到了4G三跳,到了5G变成两层结构,由一个基站到一个网关,两跳就实现了,很多网络结构都进行了重组,这是一个非常基本的技术,这是一个大变革。

第二个核心变革是软件化,5G无论从接入网到核心网,都在向全软件发展,借助云设施再造结构。以软件的形式运行在IT通用基础设施上,我们目前决定全部采用软件化的方式,以前所有的网元变成5G的function。

第三个变革是服务化架构,传统的网络是一个刚性连接的,无论是物体还是一个人,走的路径是完全一样的,比如井盖的监控,放在下面可能十年不会动,人可能需要超强的移动性管理,传统网络是刚性结构是很难满足的。到了5G后有了服务化架构,5G目前命名比较复杂,每个后面带一个F,5G所有的网元都变成了function,都是以软件的形式存在的,都是用服务化的接口调用。对通信网来说是比较大的变革,更进一步向5G Cloud Native架构演变。包括这几个网元,没有完全定义完成,但是目前5G已经可以逐渐商用了,就是因为每个模块可以灰度发布,可以自己去做。

第四个变革是网络切片,不多讲了,是以切片的可定制的形式来服务垂直行业,在5G是引入全新的理念。

第五个变革是边缘计算。

刚才讲到这五个技术变革,大家会问是不是还是技术设想?并不是的。在中国移动全球合作伙伴努力下,5G新架构第一版国际标准,大概在6月份左右已经正式冻结,将刚才讲到的八个技术,中间有七个半已经写到5G标准中去。5G标准经过比较长的周期,在2016年、2017年、2018年攻关下,中国移动也起到了很大的作用,TS23.501,定义了5G基本的架构和形态,这个报告是由中国移动牵头做的,四位主要的5G架构设计师,中间这位是总报告人,另外三位分别来自三个公司,他们四位完成了三个标准,分别定义了架构、流程和资源控制等,这三个完成了5G架构详细的设计。到了第二阶段开始协议设计,这些规范在一起,到今年6月份正式冻结5G第一版标准,为明年后年正式商用打造基础。

我们是ODCC,开放数据中心委员会,跟我刚才讲的这些有什么关系呢?5G需要很强大的数据中心的支持,中国移动有一个下一代网络项目——NovoNet,我们准备在全国建立数千个三层结构的数据中心,包括核心层的云,包括边缘电信云,还有基站节点,会跟边缘基站的无线虚拟技术相关。这三层结构里,我们把5G的网元往这三层结构进行放置,标黄色的部分显示了5G的网元放置的合适位置,分别放置在核心层,中间还有边缘电信云,包括边缘计算的很多智能化、节点等等,上面两层结构已经成为目前中国移动整个网络发展的焦点,我们也进行了详细的设计。这个是关于核心电信云的设计,各位做数据中心的也比较熟,我们进一步把整个电信云扒开,包括三层解耦网元规范、统一存储方案、统一虚拟层要求、统一硬件资源、统一组网方案、统一编排管理.

第二个是关于边缘电信云的设计,是我们整个发展过程中有别于传统数据中心很重要的点,特别是分布特别广,以流量为中心的,可能达数千个以上,这么大数量级的云它本身每个节点数量是非常少的,可能每个节点百十台服务器就是比较大的,它本身会承载比如移动网接入的网元,很多转发面的网元。它有四大特点,第一是管理部署轻量级,裁减出很多轻量级的功能,第二是资源异构,这种节点有可能是多种异构节点,不光是虚机或者container或者更加复杂的资源,因为在5G里已经逐渐引入虚机概念。第三是网络加速,不同于传统的Cloud,本身需要低时延的加速功能,比如固网的vBRAS,怎么能够通过虚拟化的方式承载,加速面是我们一直以来需要克服的工作。最后一点是远程无人值守,特别分散,运维需要远程控制。这四个方面是详细设计,左面可以看到,明显跟刚才的核心电信云不太一样。这是边缘电信云比较详细的设计,目前也接近尾声了,可能下一步中国移动随着规划也会在区县地市级别会建大量的边缘电信云。

第二部分说一下边缘计算如何加速新型“数据中心”发展,数据中心发生了很大的变化。边缘计算概念不多说了,边缘计算其实是一个将更靠近数据源或者用户的地方提供计算、存储能力。核心特点,它是一种计算和网络深度融合的形态,网络的地方都有计算能力不断在计算。尤其是随着目前5G和工业制造,尤其工业传统的发展,已经成为工业炙手可热的焦点。边缘计算典型业务场景,我们总结出“4+1”,包括车联网、生活娱乐、智慧城市、工业控制,最后是园区分流。这几个方面都明确提出了对边缘计算的要求,也是我们下一步边缘计算发展的四个突破场景的起步。

说到边缘计算,我个人认为,我们的云技术发展经历了四个阶段,第一个阶段是传统的云计算,自诞生以来就是集中化的,越集中化、越共享化效果越来好。到了电信云计算,云计算已经从分布式向集中和分布式结合来建设,刚才我讲中国移动的两层电信云,就是集中+分布两种方式。到了边缘计算,导致资源池下沉,定制化硬件,导致更加彻底的分布式的云。目前我们也在提“超边缘”计算,有很多工厂制造业,计算耦合要求更高,不仅仅是分布式,还有可能是嵌入式,比如在大型工厂的边缘节点都可能会有计算能力,形成泛在计算能力。做通信网络的人很多年来做的是什么工作,怎么尽快把数据包送到一个地方去,讲的是过程中无存储、无控制也没有计算,直接转发,到了将来的时代,有可能计算跟网络要深度融合,在每个有网络的地区都会进行计算。

相对目前以IaaS层为主的电信云,或者经典NFVi看来,所谓的数据中心环境层到中间的硬件层,到上面的IaaS层,再到上面的SaaS、PaaS,每一层理念都不一样,从上到下说,统一API可能是SaaS或者PaaS的工作,来自不同行业的API在这汇聚。硬件,边缘的无论设备的纵深要求、管理要求、温控空间要求都不一样,导致要用专用化的硬件,包括调度体系,包括中间的NFVi层,看完之后确实更加复杂了,将来还会有很多实时操作系统的,工业里面的计算能力,它中间的IaaS是非常复杂的,这里面有很多技术值得我们大家共同推动,这也是提出了一个新的课题,包括对数据中心本身也提出新的课题。

目前我们在从事几块工作,大致看来主要有关于硬件的工作、关于平台的工作、关于开源的工作。第一,中国目前正在以场景为中心,超前储备面向边缘接入的站点资源,做边缘计算一定要往边缘去推,边缘有什么样的节点,有什么样的时延,有什么样的要求,都进行了精确的计算,面向这个场景,不光是咱们的合作伙伴,包括中国移动都有很多的资源是比较薄弱的,如何能够按需提前储备机房资源是我们做的第一项工作。

第二项,面向多元化的硬件能够做一个新的平台体系,包括OTII边缘服务器,跟传统的大的数据中心不太一样的服务器。包括做一些便携式的,能够更适应恶劣环境,如何做一些更加有效的X86设备需要我们讨论,最后是嵌入式的,目前我们重点是推动适用边缘场景的OTII服务器。

6月28号在上海我们三大运营商,包括和英特尔等合作伙伴一起发布的第一款OTII硬件的一个参考模型,它的纵深、温控、插拔方式都跟现在的服务器不一样,我们希望推动边缘场景的适配性,这确确实实不是我们在造场景,你要去过边缘的很多节点,看完之后你会有新的感觉。第三个是推动平台战略,一个是基础设施层面,面向IaaS层,第二块是边缘计算所谓的SaaS层、PaaS层,边缘计算能力调度层,这两个层次大的平台都是需要我们提前构建的,目前这两个平台都已经完成了初步的开发工作,希望能够和更多的合作伙伴一起构建一个比较好的生态平台。最后一块是API能力,左边我列出了很多运营商的API,面向边缘计算这么大的产业,一定是很复杂生态,我们需要涵盖很多不同生态的所谓API能力、使能能力,一起组合在一起才能提供更好的边缘计算能力。我们启动了面向四大生态的合作伙伴计划,跟我们密切合作在做相关的行业拓展工作。

最后做个广告在今年10月30号,中国移动会跟中国通信学会一起,包括和工业互联网联盟、SDN/NFV产业联盟、边缘计算产业联盟和中国信息通信研究院合作下,将举办2018边缘计算技术峰会暨边缘计算开放实验室合作伙伴计划启动仪式,大家有兴趣可以报名参加这次会议。谢谢!

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