中國工程院院士鄔賀銓：IPv6成為新一代IT的承載平臺 將與算力網(wǎng)絡并行發(fā)展

11月2日消息（樂思）以“數(shù)即萬物 智算未來”為主題的2021中國移動全球合作伙伴大會在廣州拉開帷幕。在今天上午的主論壇上，中國工程院院士鄔賀銓發(fā)表了以《IPv6助力打造以算力服務為中心的網(wǎng)絡》為主題的演講。

在演講中，他指出：“IPv6新時期正好與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、人工智能和5G等新一代信息技術并行發(fā)展，IPv6成為新一代IT的承載平臺，并統(tǒng)一云網(wǎng)邊端的承載，將在云網(wǎng)融合和多云協(xié)同中發(fā)揮重要作用。”

鄔賀銓強調，與此同時，算力網(wǎng)絡對IPv6提出了很多挑戰(zhàn)，IPv6需要在確定性廣域網(wǎng)、變長IP地址，網(wǎng)絡安全等方面持續(xù)創(chuàng)新，IPv6將與算力網(wǎng)絡并行發(fā)展。

云業(yè)務發(fā)展需要一張算力網(wǎng)絡

根據(jù)工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年電信運營商的云計算業(yè)務收入比上年增長85.8%。到2021年前三季度，電信運營商的云計算業(yè)務收入同期增長了94.8%，增速驚人。

鄔賀銓表示，云業(yè)務不僅要求通信連接，還要求高可靠、低成本、靈活調用的算例資源。為了適應云業(yè)務的發(fā)展，需要打造一張算力網(wǎng)絡。

為了實現(xiàn)對泛在的計算和服務的感知、互聯(lián)和協(xié)同調度，算力網(wǎng)絡架構體系從邏輯功能上可劃分為算力服務層、算力平臺層、算力資源層、算力路由層和網(wǎng)絡資源層五大功能模塊?；诰W(wǎng)絡無處不在的算力資源，算力平臺層完成對算力資源的抽象、建模、控制和管理，并通過算力通告模塊通知到算力路由層，由算力路由層綜合考慮用戶需求、網(wǎng)絡資源狀況和計算資源狀況，將服務應用調度到合適的節(jié)點，以實現(xiàn)資源利用率最優(yōu)并保證極致的用戶體驗。

據(jù)介紹，算力網(wǎng)絡中包含著眾多的技術，包括時延敏感網(wǎng)絡技術、確定性的網(wǎng)絡技術、網(wǎng)絡功能虛擬化，以及計算優(yōu)先網(wǎng)絡、電信可信區(qū)塊鏈、IPv6和基于IPv6的分段選路SRv6等等。

IPv6統(tǒng)一云網(wǎng)邊端的承載

在鄔賀銓看來，其中IPv6和基于IPv6的分段選路SRv6技術舉足輕重。APN6是基于IPv6的應用感知，傳統(tǒng)的IP報頭僅含源和目的地址等選路用基本信息，網(wǎng)絡無法識別該IP包承載的業(yè)務類型和服務等級（SLA）要求，網(wǎng)絡規(guī)劃通常采用輕載方式（30-40%），資源利用率低，對應用無感的網(wǎng)絡管道使得運營商難以提供差異化服務和精細化管理。

而進一步開發(fā)IPv6幀擴展報頭包含更多的應用信息，該信息經(jīng)設備轉發(fā)面?zhèn)鬟f，可被沿途節(jié)點處理，降低控制器間交互影響。未來可以利用IPv6擴展報頭嵌入所承載的數(shù)據(jù)屬性，支撐對跨境數(shù)據(jù)流通的管理。

從IPv6的隨流監(jiān)測的角度來看，傳統(tǒng)的監(jiān)測方式采用發(fā)送模擬監(jiān)測報文的間接測試方式，不能保證模擬報文與真是業(yè)務路徑一致，業(yè)務丟包監(jiān)測精度只能達到10-3。隨流監(jiān)測技術無需外掛探針，將OAM攜帶在用戶報文中。處理節(jié)點根據(jù)報文中的OAM指令信息，收集數(shù)據(jù)并護理。

SRv6支持跨網(wǎng)智能開通與運維

而SRv6可提供網(wǎng)絡切片支持特定的VPN服務。SRv6利用IPv6擴展頭SRH，壓入顯式路由，通過路徑中節(jié)點不斷更新目的地址完成逐跳轉發(fā)。SRv6 Policy具有Color屬性，控制器對不同客戶，業(yè)務流做染色，標記不同應用的服務等級要求。頭節(jié)點根據(jù)控制器下發(fā)的業(yè)務策略，匹配業(yè)務流染色，完成符合業(yè)務SLA的網(wǎng)絡路徑規(guī)劃，支持確定性服務。

目前來看，SRv6報頭開銷太大。主要是因為基站回傳流量需穿越城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)，端到端SR隧道可達8跳或更多，而每一跳對應的SID長度128比特，8層SID產(chǎn)生128Bytes長度的SRH，而凈荷平均僅256 Bytes，效率低，時延大。8層SRv6 SID的長度相當于32層MPLS標簽深度，超出現(xiàn)網(wǎng)芯處理能力。SRv6域內IPv6通常分配相同的Prefix，而且運營商承載網(wǎng)路由器數(shù)一般不超過1000，表征節(jié)點數(shù)與鄰接標簽數(shù)有限，SRv6報頭具有壓縮可能。

據(jù)悉，我國企業(yè)在IETF牽頭提出了G-SRv6方案。采用壓縮冗余前綴，二維指針定位等創(chuàng)新技術，SRH列表中可以同時包含編碼128位SID和壓縮G-SID，通過控制面指示壓縮G-SID，G- SRv6可與SRv6完整SID混編場景協(xié)同工作。無須修改現(xiàn)有地址規(guī)劃和路由規(guī)劃，現(xiàn)網(wǎng)設備可軟件升級支持，繼承SRv6網(wǎng)絡編程能力。

對于政企網(wǎng)外聯(lián)的需要，可根據(jù)應用類型既可提供低時延專線產(chǎn)品和網(wǎng)絡切片，也可提供是時延不敏感的大帶寬通過。還可基于應用信息與云的位置選擇對應的WAN和滿足上云需求的路徑?？苫趹眯畔⒅械男畔踩硎?，將數(shù)據(jù)流量轉發(fā)至本地云和公有云，保證內部數(shù)據(jù)不出企業(yè)。可按需提供增值服務，對互聯(lián)網(wǎng)流量需經(jīng)有防火墻和入侵檢測的路徑，對視頻會議流量需經(jīng)廣域網(wǎng)加速等。

鄔賀銓補充說，SRv6支持跨網(wǎng)智能開通與運維，意圖引擎就是將將商業(yè)意圖翻譯成網(wǎng)絡語言，模擬網(wǎng)絡設計和規(guī)劃。分析引擎通過實時遙測，采集分析用戶的流量與性能數(shù)據(jù)。執(zhí)行引擎，將網(wǎng)絡設計和規(guī)劃變稱具體的網(wǎng)絡命令，通過標準的接口讓網(wǎng)絡設備自動化執(zhí)行。智能引擎，在分析引擎的基礎上，通過AI和不斷升級的經(jīng)驗庫，給出風險預測和處理建議，或直接反饋給意圖引擎，實現(xiàn)網(wǎng)絡自動優(yōu)化。

鄔賀銓表示，未來的算力網(wǎng)絡，面對的客戶需求眾多，往往要給這些客戶針對性的服務，這樣可將意圖引擎開放給客戶，客戶無需知道運營商的網(wǎng)絡具體部署像用云一樣編程切片信道，跨多個網(wǎng)絡就像一個網(wǎng)一樣，線上定單，上百個參數(shù)，天級開通，同意運維，租戶SLA可視。

他強調，面對云網(wǎng)融合時代，并且是多云協(xié)同的時代，如果沒有任何協(xié)同措施，即使是多云，效果也將欠佳。因此，網(wǎng)絡不僅要快速建立滿足客戶帶寬和時延要求的通信連接，還要為客戶低成本高可靠高安全使用算力服務提供靈活的調度能力，需要優(yōu)化云網(wǎng)邊端的協(xié)同，從現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構向以算例服務為中心的網(wǎng)絡架構演進，真正實現(xiàn)云網(wǎng)融合。

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