【摘要】 隨著虛擬化乃至云原生網絡的逐步商用，由傳統物理網絡和虛擬化網絡組成的“混合”網絡正成為愈加普遍的網絡形態，而傳統的網絡運營系統已不能很好地滿足此種混合網絡的自動化運營需求。為此提出一套端到端自動化運營系統模型，旨在提供更加自動、智能、高效的混合網絡運營能力。
【關鍵字】 混合網絡 網絡功能虛擬化 運營系統 自動化 閉環
經過多年發展，網絡功能虛擬化已逐漸成為主流運營商新建或改造網絡時的首選。然而由于傳統物理網絡存量依然很大，所以在很長一段時間內將出現傳統物理網絡與虛擬化網絡共存的局面。本文中“混合”網絡特指此種由傳統物理網絡與虛擬化網絡共同組成的網絡。運營自動化一直是業界熱門話題，而面向混合網絡的自動化運營已成為業界的一道難題。目前業內已有諸多機構對此進行了探索實踐。如由ETSI主導發起的OSM，致力于關注混合網絡的端到端業務編排。由ECOMP和Open-O合并而成的ONAP項目，致力于為混合網絡打造實時的、策略驅動的編排及自動化平臺。OpenDaylight作為最大的開源SDN控制器，致力于驅動網絡自動化并提升運營效率。這些項目各有側重，本文將從更整體、通用的視角，探討混合網絡自動化運營面臨哪些難題、如何搭建混合網絡自動化運營系統等。
一、混合網絡在自動化運營方面的難題
由于設備性質不同，物理網絡與虛擬化網絡各有特點，因此在運營自動化上也各有難題。而混合網絡要將這兩種網絡的難題均考慮在內。
傳統物理網絡：運營自動化起步更早，但由于網絡由專用物理設備構成，因此運營過程中難以避免地充斥大量人工處理環節，運營效率和質量很難提升。
虛擬化網絡：通過通用服務器承載虛擬網絡功能，運營人員無需面對繁雜的多廠家專用物理設備，維護難度大大降低。此外，更IT化的網絡有利于更快的問題發現、上報及自動化處理。但相對于更加靜態的物理網絡，虛擬化網絡更加動態，運營系統必須要提供更高的靈活性，適配動態的資源調整和業務變更。而新出現的虛擬化層及上層網絡功能軟件等新實體和新技術對運營人員的技能，尤其是IT層面技能，也提出了更高的要求。
混合網絡：當前很多運營商對于物理網絡和虛擬化網絡仍然分別運營，或增強傳統運營系統，進行過渡性地統一管理。但由于MANO與EMS和傳統OSS的接口尚不夠細致，在實現時會遇到很多困難，從而會拖累NFV技術的部分優勢。因此，缺乏統一的運營方式，極大地提高了混合網絡的運營成本，降低了運營效率和質量。
二、優化思路
2.1 搭建統一運營系統，構建端到端自動化閉環
當前很多運營商在設計混合網絡運營系統時，仍然采用“新網新管、老網老管”的思路，即物理網絡利舊原先的運營系統，虛擬化網絡新建運營系統。好處是保護現有資產、減少CAPEX，弊端是兩套系統相對獨立，難以有效協同、實現端到端自動化運營，增加后續OPEX。
因此應構建一套統一的運營系統。其核心設計思路是，通過自動化大閉環+人工處理流程自動化小閉環，實現面向混合網絡的端到端自動化運營閉環。
2.2 利用AI等新技術，進一步提升系統自動化水平
近年來又掀起一陣AI熱潮，網絡運營領域也在加快使用AI優化運營效率和質量。如Gartner提出AIOps概念，從智能檢測、預測、根因分析等方面探索AI在運營領域的可能性。如基于圖像識別的安裝審計技術，可自動評判設備安裝的規范程度，提升安裝質量。如類似聊天機器人的運維助手，將知識庫與NLP結合，為運維人員提供更加高效智能的隨身運維助理等。結合以上實踐，可設法將AI融入運營系統各環節、各場景，進一步提升自動化和智能化水平。
2.3 組織架構及文化演進，人員技能提升
由于混合網絡運營涉及新舊兩種網絡，可能涉及不同的運營部門或團隊，所以在考慮端到端運營方案時，不應局限于系統本身，也應考慮組織架構及文化上的調整。如成立統一協調小組，甚至將原先兩套團隊融合成統一的團隊。另外，鑒于虛擬化網絡帶來的新的技術要求，應針對性地提升運營人員的技能。
三、模型設計
針對前文所述種種難題，下文將對混合網絡端到端自動化運營系統模型進行頂層設計(如圖)。該模型旨在搭建一套更加自動、智能、高效的運營系統。
1、整體架構概述。從下而上，第一層是網絡層，支持傳統網絡和虛擬化網絡。第二層是適配層，包括各專業網管、SDN控制器、VNFM、VIM。該層用于對下層網絡的控制管理。第三層是統一數據采集平臺，用于采集全網告警、性能等數據，作為統一的數據訂閱和提供源。第四層是核心層，下文將詳細闡述。核心層之上是BSS。核心層會與BSS交互，如完成客戶訂單接收及分解、產品-服務建模等。最上層是展現層，包含自服務門戶、能力開放等功能。下文對核心層進行詳述。
2、設計中心。設計中心負責全網各類設計工作。網絡規劃設計負責全網概要設計和詳細設計。服務目錄管理負責服務建模。業務模型設計通過使用TOSCA、YANG等模型對業務進行設計。智能策略設計負責設計自動化策略。沙盒測試用于業務發布前的測試，通過測試后方可上線。版本發布管理用于發布和管理業務版本。
3、端到端編排管理。本模塊負責全局業務和資源編排管理。全局業務編排管理負責全網業務的編排管理，如家寬業務開通。物理資源編排管理負責傳統物理資源的編排管理，如執行業務可用性檢查。NFVO負責虛擬化網絡的資源編排。SDNO負責軟件定義網絡的編排，自動匹配業務調整所帶來的鏈路調整需求，提供靈活高速的網絡連接。全局配置激活負責全網網絡和業務的配置激活。全局存量管理統一管理資源和服務存量。
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