中興Athena：智能運維之我見

人工智能作為引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性技術(shù)，正在驅(qū)動電信行業(yè)的深刻變革。5G時代，萬物互聯(lián)使得業(yè)務需求更加多樣化，承載網(wǎng)絡的規(guī)模也不斷擴大，因而對網(wǎng)絡運維提出了更高的要求。依靠專家經(jīng)驗為主的傳統(tǒng)運維模式難以滿足高效、快速網(wǎng)絡服務的要求，同網(wǎng)絡先進性之間的矛盾正逐漸形成。智能化的網(wǎng)絡運維能力就成為應對網(wǎng)絡變革和業(yè)務挑戰(zhàn)的必要手段。

基于未來智能化網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢，中興通訊推出Athena承載智能網(wǎng)絡解決方案，該方案在網(wǎng)絡統(tǒng)一管理，控制，協(xié)同，編排等領(lǐng)域有著廣泛應用，通過以AI和大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智能運維體系為用戶提供全生命周期的智能化運維。其自動化閉環(huán)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1：自動化運維閉環(huán)

智能意圖體系（部署）

Athena 是一套采用了IBNS（Intent Based Network System）架構(gòu)的網(wǎng)絡運維系統(tǒng)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡依賴于人工下發(fā)具體策略，但IBN網(wǎng)絡中人只需關(guān)注自身所期望達到的網(wǎng)絡狀態(tài)，即意圖，IBN會根據(jù)意圖自動完成配置的下發(fā)和業(yè)務的部署，并實時驗證實際網(wǎng)絡與意圖的匹配程度，不斷調(diào)整，形成一個閉環(huán)的運維控制系統(tǒng)。Athena就是這樣一種基于業(yè)務意圖去進行網(wǎng)絡搭建的智能化網(wǎng)絡解決方案。

圖2：意圖網(wǎng)絡構(gòu)建

上圖2展示了一個意圖建立的具體案例：為某體育場所建立一個臨時重大活動的網(wǎng)絡業(yè)務。 對于傳統(tǒng)運維來說，網(wǎng)絡運維人員在業(yè)務構(gòu)建時，需要人工做完整的設計方案，依賴運維人員的經(jīng)驗為方案配置網(wǎng)絡參數(shù)，確定一個最優(yōu)方案。同樣的業(yè)務，Athena可以將運維人員的自然語言自動轉(zhuǎn)換為IBNS可識別的機器語言，如運維人員輸入“我想從A到B進行高清視頻監(jiān)控”，IBNS會將其轉(zhuǎn)換為A到B地的L3VPN+SR-TE隧道。根據(jù)數(shù)據(jù)庫中歷史數(shù)據(jù)的智能分析，預測業(yè)務可能需要的帶寬，構(gòu)建可行的方案，并給出這些方案的仿真驗證結(jié)果與原意圖的匹配程度及對其他現(xiàn)有意圖的影響程度，最后作出最合適的選擇并進行實際的構(gòu)建。

智能告警處理（保障）

有效的網(wǎng)絡告警可以及時發(fā)現(xiàn)問題和規(guī)避風險，是網(wǎng)絡正常運行的有效保障。相對于傳統(tǒng)的手工制定告警相關(guān)性規(guī)則和告警減壓規(guī)則而言，Athena方案引入了人工智能技術(shù)，通過智能告警根因分析系統(tǒng)實現(xiàn)了告警關(guān)聯(lián)分析智能化和冗余告警減壓最大化，對網(wǎng)絡進行最有利的保障。告警關(guān)聯(lián)分析智能化可以自動挖掘告警與告警之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，生成告警關(guān)聯(lián)關(guān)系模型，自動應用到現(xiàn)網(wǎng)進行實時根因分析，解放運維人員的雙手，大大提升運維效率。冗余告警減壓最大化可以通過人工智能算法，自動分析告警發(fā)生規(guī)律，輸出合理的冗余告警減壓規(guī)則，自適應于不同的網(wǎng)絡、不同局點、不同時間段。

圖3：Athena智能告警根因分析系統(tǒng)

智能告警根因分析系統(tǒng)分為挖掘系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)兩個部分。挖掘系統(tǒng)負責使用人工智能相關(guān)算法自動發(fā)現(xiàn)各種規(guī)則；生產(chǎn)系統(tǒng)用來實時匹配這些規(guī)則，得到根源告警。Athena的智能告警處理功能為用戶提供智能告警相關(guān)性分析和告警壓縮歸并。基于規(guī)則和工作流的多源故障診斷會對以上根因告警進行一鍵式故障診斷，并給出建議性診斷修復報告：如果產(chǎn)生的告警影響業(yè)務質(zhì)量，系統(tǒng)會立即自動觸發(fā)保護，重路由，SR逃生路徑等機制實現(xiàn)業(yè)務自愈，從而保障網(wǎng)絡的正常運作。

智能流量控制（優(yōu)化）

Athena具有流量預測功能，可以對網(wǎng)絡進行優(yōu)化指導。Athena可以根據(jù)特定區(qū)域特定業(yè)務的忙閑時流量預測值，來指導實時保障的場景選擇以及重點業(yè)務的選擇。流量預測疊加歷史實時保障因素，得出對特定地點、特定事件或者特定時間段的流量預測模型，適配其他相同情況的重點場景保障，做出流量洪峰預測。根據(jù)具體的預測值進行提前預防，做到防患于未然，并且根據(jù)算法不斷學習修正此類場景的預測算法。

預測能力上，Athena只需積累6個月的歷史流量數(shù)據(jù)，就可以實現(xiàn)全區(qū)域資源（業(yè)務，端口，鏈路，環(huán)網(wǎng)）未來三個月流量預測的可視化呈現(xiàn)，并且可以通過播放功能實現(xiàn)預測結(jié)果的快速預覽，定位出瓶頸資源和具體日期。對于瓶頸資源可進一步下鉆，進行流量的深度分析，指導網(wǎng)絡進行精確化擴容。圖3為Athena流量預測dashboard。

圖4：智能流量預測dashboard

隨著大數(shù)據(jù)、機器學習、人工智能等一系列新技術(shù)的發(fā)展與運用，智能化網(wǎng)絡運維正在逐步成為現(xiàn)實。智能運維作為Athena承載智能網(wǎng)絡解決方案的重要功能必將會隨著Athena一起運用到更多的商用網(wǎng)絡中，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源優(yōu)化以及最佳用戶體驗，更靈活更快速地滿足行業(yè)與細分市場的需求，助力構(gòu)建智能化網(wǎng)絡新時代。

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