2019,IP網路完成智慧覺醒

naojiti發表於2020-01-01

當上班族每天早上開車堵在同一個路口時,腦海中總會思考一個“哲學問題”——路為什麼會擁堵?

路窄車多,相信是很多人的第一反應。但現實案例告訴我們,或許並非如此。在布宜諾斯艾利斯有一條以國家獨立日命名的“七月九日”中心大道,這條大道寬150米,共有18個車道,可在高峰時期依然擁堵不堪。相比道路寬窄,很多時候道路的複雜情況才是擁堵背後的真正推手。匝道、環道、出入口,汽車、單車、行人,多種元素組合起來,讓道路的管理變得非常複雜。而相比之下,越是單一簡單的道路,執行得越發通暢。例如東南亞的摩托車專用車道,又或者是對車速提出明確限制的高速公路。

而在IP網路上,也在發生著同樣的“交通問題”。

用手勢管控複雜公路?IP網路的矛盾之核

IP網路需求的發展,在某種程度上來說和交通發展差不多。早年間交通工具單一,人們的需求通常只是騎上腳踏車,從一個地方去往另一個地方。而早期IP網路的需求,也僅僅是“連線”和“傳遞”而已。但發展到今天,隨著雲端計算、AI、5G等等技術的普遍應用,IP網路早已變得複雜起來。

首先是連線物件的多樣化。根據《華為GIV 2025》的預測,到2025年全球IoT聯接數量將達到1000億,其中透過Wi-Fi 6聯接終端數將達到800億。尤其別忘了,IoT連線是一個極具概括性的說法,其中既包括了一些基礎感測器,也包括了工業互聯、自動駕駛等等場景下的關在鍵裝置。

於是泛式的連線僅僅是IP網路發展的基礎,未來還會出現多種不同的業務需求模式。正如僅僅是在工業互聯一個場景之中,記錄基礎資料應用的感測模組需要的可能是長效穩定的網路服務,但負責決策控制的模組可能需要的是極低時延的網路服務。尤其隨著5G網路的應用普及,不同業務場景下的網路需求差異將會變得更大——5G直播、VR遊戲、自動駕駛等等常見的業務,都對網路能力提出了不同的動態化要求。

換句話說,未來的IP網路可能是這樣一條“公路”,路上行駛的車輛眾多,但有的是腳踏車,有的是跑車。而行駛者的需求也不同,有的要不顧一切儘快駛往目的地,有的則還會看看沿路的風景;有的行進到一半突然想要加快速度,有的走著走著還要來個急剎。

而就在這樣一條公路上,管理者是誰呢?

說出來可能很多人會感到驚訝,資料顯示目前仍有超過63%的網路使用人工的管理方式。也就是說,在這條公路大機率是由“交警”親自站在路口 勢管理的。這樣的管理模式自然是低效的,資料顯示,超過70%的網路故障都因人的失誤產生,並且在傳統運維模式下,從發現網路故障到解決網路故障,平均所需時間花費是4個小時。

即使是在今天,承受這種成本都會帶來巨大的壓力。更何況未來網路聯結數增加,在效益翻倍的同時,網路故障帶來的損失同樣也會成倍增加。

可見業務的廣泛和複雜化與網路管理原始化之間的矛盾,是IP網路最核心的矛盾。

從人治到智治

總之,隨著聯結數的增加、業務需求的多樣化和運維壓力的增長,這條“公路”的管理水平急需提升。

在現實世界中,我們通常如何應對這樣的問題?

在1927年,世界上第一盞自動控制的交通訊號燈在英國出現。從此自動化控制開始成為調節交通的重要手段,很快我們已經不再滿足於“自動化”,開始向智慧化進軍。智慧化的交通訊號燈不僅可以調節車輛通行情況,還可以根據不同時段的車流量來調整紅綠燈時長,以提升交通管理的效率。而在未來理想的狀態下,智慧交通系統將與自動駕駛和車聯網組合在一起,形成一張智慧網路。讓更高效的“智治”,來替代“人治”。

同樣的邏輯,是否也可以應用在IP網路中,讓智慧化改變原有的網路執行模式?

答案當然是肯定的,讓智慧為人所不能,早已成為了各行各業都在追求的解決方案。在2018年,華為就推出了智簡網路(IDN)的概念。在理解智簡網路之前,我們先要弄清楚,網路系統中有哪些流程是可以智慧化的。

最首要的自然是在聯接環節上,採集、分析和部署資料,感應業務場景的需求變化……讓這一切變得智慧、自動、實時。接下來是運維,評估網路質量、發現並解決問題。最後,在理想狀態下網路還應該擁有學習能力,透過可部署的AI模型或AI訓練提升自身的智慧化程度。

但這一切背後的難點在於,從資料的採集到智慧決策的執行,中間橫跨了雲端、網路、裝置三層,需要在各個層面建立智慧的能力。例如在交換機、路由器這樣裝置層面中,需要裝置本身具備邊緣計算推理能力,可以實時採集網路特徵、進行分析,並進行動態調整最佳化。而在整體網路層面中,則要實現全網的資料分析推理。至於聚合資料、模型泛化,讓個例問題轉化為通用解決方案,則需要雲端AI實現。

如同在交通領域中,一臺臺擁有自動駕駛能力的車輛,加上能夠驅動這些車輛的智慧公路,最後結合雲端不斷計算分析的交通大腦,便能夠實現多層次的高效智慧。

層層跨域,演化“無意識”的使用者導向網路

雖然這樣的智慧交通系統還在設想之中,但屬於IP網路的智慧交通系統卻已經開始築起高臺。在今年華為的全聯接大會上,華為資料通訊產品線總裁胡克文就提出了上述“三層AI架構”,作為既有全面AI部署能力,又有豐富網路服務經驗的華為,自然是這三層架構最好的建設者。

從最基礎的裝置層而言,華為的優勢在於其自身擁有晶片能力,晶片能力就意味著路由器、閘道器等等裝置的逐一智慧化。華為推出了內建昇騰AI晶片的AI Turbo系列產品——CloudEngine、AirEngine、HiSecEngine和NetEngine,這四大引擎讓裝置不再只是資料採集器和指令執行者,而是賦予他們智慧,讓他們擁有邊緣推理和實時決策能力。將“資料採集-資料分析-指令傳輸-指令執行”這一複雜的環節在裝置層面實時完成,很多時候業務的感知、推理和最佳化都可以變得實時化。網路服務的整體質量也因此得以提升。

再向上的網路層面,華為推出了iMaster NCE,即業界首個自動駕駛網路管理與控制系統。建立在單一裝置的智慧之上,iMaster NCE可以對整個網路進行管理、控制和分析。每次在管理和控制中得到的資料反饋,都會投入模型進行再次分析。這樣閉環式的最佳化模式,可以形成籠罩式的全生命週期自動最佳化,讓網路的規劃、建設、維護環節都提升效率。同時胡克文也強調,iMaster NCE具備極強的開放性,當合作夥伴面對一些特殊化的應用場景時,可以在此基礎上二次開發,利用起iMaster NCE的“自動駕駛”能力。

最後還有在雲端的iMaster NAIE,作為業界首個網路人工智慧平臺,iMaster NAIE可以實現上文提到的很多“學習”功能,像是學習不同業務場景的網路需求變換邏輯,或是透過故障資料訓練故障識別模型。對於未來可能出現的無數種網路應用場景來說,他們都可以針對自身業務情況在iMaster NAIE上訓練自己的AI,使自身網路實現智慧化。而除了提供AI訓練服務外,iMaster NAIE還提供資料庫服務、模型服務及生態服務。透過雲端輸送上述服務,也能讓網路客戶更加便捷和低成本的獲取AI能力。

總得來說相比18年建設的“由使用者意圖驅動”的網路,華為在今年透過三層AI架構的跨越,讓智簡網路進一步適應了當下以及未來網路的需求。也讓網路經歷了一次“智慧覺醒”,從有意識的使用者導向變成“無意識”的使用者導向,以智慧感知、決策替代人工運維,適應高度變化的網路需求,也進一步降低意外事故發生的可能。帶領應用網路的客戶,也進入一個全新的AI之界,解放傳統IP網路曾經帶來的禁錮。

智簡網路,比未來更早覺醒

這樣的網路就執行在華為園區裡。

園區用網可以算是企業網路需求的一個典型場景。一般來說,提升單個使用者的用網速率是最基本的需求。同時隨著IoT裝置越發普及,網路的穩定性正在變得愈發重要,儘可能避免故障、在短時間內解決故障,才能讓網路最大化的發揮支援作用。

在擁有3000+終端和370臺AP的華為H2辦公園區,自動駕駛的iMaster NCE配合上AirEngine,可以裝置端的網路質量評估與網路端的最佳化策略進行匹配,實現WiFi實時動態調優,降低WiFi通道干擾,提升使用者下行速率。Tolly資料顯示,透過智慧無線射頻調優,華為H2辦公園區網的平均終端下行速率提升了58%,從125Mbps提升到了198Mbps。平均Wi-Fi通道干擾率則從5.5%下降到了2.8%。在智慧運維的前提下,85%的網路故障處置都能在10分鐘以內完成。

而在智慧學習能力之下,未來如果企業園區用網出現了變化,例如加入了佔用流量更大的5G視訊會議系統,或是加入大量IoT連線裝置,都可以透過雲端網路AI模型的更新來幫助IP網路更好的適應這些需求。

在橫跨7小時時差的瑞士,智慧網路也在發揮著作用。

瑞士電信與華為簽署的NetCity戰略合作,就在為瑞士使用者提供全新的通訊網路服務。像是在資料中心中,華為可以將智慧之力使能與資料中心網路,打造出業內首創的智慧無損DCN(資料中心網路),實現網路0丟包。

Tolly測評資料顯示,應用獨創的iLossless演算法配合CloudEngine,華為智慧無損DCN的資料計算效率相比業內常規水平可以提升27%,而資料儲存效率則提升了30%。在AI時代,計算效率幾乎就等同於商業效率。NetCity所採用的模式,便是建立在智慧的網路基礎設施之上,與客戶進行聯合創新,將客戶的經驗、需求與業務模式同華為的晶片與演算法能力進行匹配,讓AI可以更好的走向商業化。

除了以上兩個案例之外,我們還可以在很多場景看到華為智簡網路三層AI架構的不同組合方案。例如HiSecEngine構建起的AI防火牆,讓智慧安全能力覆蓋雲、管、端三層,實現協同式的防禦體系。又比如在廣域網路應用中,NetEngine系列路由器可以提供給使用者超大規模組網能力。尤其在電力系統、城市軌道系統這類巨大的網路系統中,擁有決策能力的終端裝置配合智慧網路,可以讓業務執行更加平穩可靠。

高速率、高安全、低故障、零丟包。這一切僅僅是智簡網路給當下帶來的一切。如同今天一個城市的智慧交通系統可以幫助一兩條道路減少擁堵,一臺智慧訊號燈可以幫一個街區的人們節省通勤時間一樣。但智慧交通效應真正開始發揮效應的那一刻,是自動駕駛、車聯網等等技術完成普遍的時刻。

智簡網路在收穫,也在埋下種子。

交換機、路由器等等裝置的智慧化,開放平臺上對於不同業務和故障模型的累積,不僅在今天提升了IP網路的執行效率,也為未來聯接泛在化、5G網路需求多樣化以及AI計算普及化做好的充分的準備。這也是華為在2019年,這個站在種種新技術進化門口的關鍵年份,完成的一件大事。

比未來更早覺醒,是奔向未來的第一步。

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