意图网络技术与应用白皮书

意图网络技术与应用白皮书 VERSION 2019 [编号ODCC-2019-03004] 开放数据中心标准推进委员会 2019-09-03 发布 ODCC-2019-03004 意图网络技术与应用白皮书 i 目 录 前 言 .......................................... iv 1 意图网络技术产生背景和价值 .................. 1 1.1 意图网络技术产生背景 ........................................................................................ 1 1.2 意图网络技术定义和价值 .................................................................................... 3 2 意图网络市场发展现状和趋势 .................. 5 2.1 意图网络市场发展现状 ........................................................................................ 5 2.2 意图网络市场规模和商用成熟度分析 ................................................................ 6 2.3 意图网络对现有网络带来的变革和机遇 ............................................................ 6 3 意图网络技术实现介绍 ........................ 9 3.1 意图网络典型需求场景概述 .............................................................................. 10 3.1.1 数据中心网络 ........................................................................................... 10 3.1.2 5G承载 .................................................................................................... 12 3.1.3 园区网络................................................................................................... 16 3.1.4 安全........................................................................................................... 18 3.2 关键技术分析 ...................................................................................................... 19 3.2.1 用户意图输入 ........................................................................................... 21 ODCC-2019-03004 意图网络技术与应用白皮书 ii 3.2.2 意图翻译和配置验证 ............................................................................... 22 3.2.3 自动化配置 ............................................................................................... 23 3.2.4 网络状态感知 ........................................................................................... 24 3.2.5 意图保障和自动修复 ............................................................................... 26 3.2.6 网络基础设施 ........................................................................................... 28 3.2.7 数字孪生技术 ........................................................................................... 28 3.3 意图网络标准化进展 .......................................................................................... 30 4 意图网络厂商解决方案 ....................... 33 4.1 华为意图网络解决方案 ...................................................................................... 34 4.2 中兴通讯意图网络解决方案 .............................................................................. 38 4.3 Apstra意图网络解决方案 ................................................................................ 41 4.4 云杉意图网络解决方案 ...................................................................................... 43 5 意图网络发展的问题和展望 ................... 47 5.1 意图网络发展面临的主要问题 .......................................................................... 47 5.2 推动意图网络发展的对策思考 .......................................................................... 49 6 结语 ...................................... 51 ODCC-2019-03004 意图网络技术与应用白皮书 iii 附录：缩略词表 .................................. 53 ODCC-2019-03004 意图网络技术与应用白皮书 iv 前 言 中国互联网和电信产业高速发展，国家积极引导新一代信息技术产业。近年来，人工智能、大数据、云计算、工业互联网、物联网等新兴技术和产业飞速发展，对于互联网和电信运营商来说，需要管理的网络规模越来越大，复杂度越来越高，跨越异构/多云网络的服务越来越多，使得运维管理更加复杂；同时网络业务复杂，接口封闭，给创新带来阻力。意图网络系统基于用户的业务意图，借助人工智能技术搭建和操作闭环网络架构，能够在降低运维复杂性的同时提高运维的智能化水平，从而有效应对未来网络管理的各种挑战。 ODCC立足数据中心技术与产业发展，并联合相关单位共同编写本白皮书，对意图网络的需求和应用场景、关键技术、厂商解决方案、发展趋势等方面进行梳理总结，以期推动意图网络在包括数据中心网络在内的多种网络场景下更广泛部署。 本白皮书的编写感谢以下单位（排名不分先后）： 中国移动通信集团公司、中国电信集团公司、百度在线网络技术（北京）有限公司、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限公司、盛科网络（苏州）有限公司 起草人：杨红伟、周铖、樊勇兵、吴林泽、陈刚、陈平平、陈重、徐晓宇、肖红运、薄开涛、杨勇涛、成伟、彭新峰、钱斌 1 1 意图网络技术产生背景和价值 1.1 意图网络技术产生背景 随着云计算、物联网等技术的飞速发展，对于互联网和电信运营商来说，需要管理的网络规模越来越大，复杂度越来越高，跨越异构/多云网络的服务越来越多，使得运维管理更加复杂；同时网络业务复杂，接口封闭，给创新带来阻力；除此之外难以掌握的网络状态给网络利用率的提高也带来困难。而从用户的角度来说业务感知度低，步骤复杂，学习成本较高，体验不好。近年来随着人工智能和机器学习技术不断发展，网络数学建模、故障自动诊断技术逐渐成熟，基于意图的网络技术也随之产生。意图网络技术产生的具体驱动力如下。  管理运维复杂：传统网络中，存在着专业网络的烟囱式结构，对接困难，端到端业务的管理非常麻烦，也使得管理运维的效率低下；随着5G、物联网、云计算的到来，网络规模不断扩大，传统网络开始向虚拟化网络转化，并呈现出多种新特性，如网络水平解耦、资源云化、业务按需设计、资源可编排/可弹缩等，使网络管理和维护面临前所未有的压力。  网络创新困难：由于网络本身的复杂性和网络开放能力的不足，使得网络的创新比较困难。电信网络的技术不断变革，而电信网络是不断演进的，多种技术同时存在于网络中。这种复杂性使得创新的难度大大增加；同时，虽然SDN、NFV的发展使得网络的开放能力有所提高，但是网络开放接口还没有实现标准化，在接口类型、接口模型方面都还存在标准化不足的问题，也使得网络的创新更加困难。 2  网络利用率低： 网络利用率低可以从三个层面看， 1） 单专业网层面，由于缺乏对网络内资源的完整和实时的掌握，系统难以对本网络的资源高效利用； 2） 跨专业网层面，由于不能实现端到端的业务管理，系统也难以从全网角度进行资源的合理利用； 3） 资源动态利用层面，由于缺乏有效的技术支撑，系统也难以从资源效率最大化角度通过动态调整进行全网的管理，比如根据网络流量的变化特点，自动的进行全网带宽或路径的调优。  客户体验不佳：网络运行过程中，有大量的业务申请、保障和调整需求。从客户角度看，网络的使用体验不佳，主要体现在两个方面： 1）很多业务，客户不能直接申请、查看、调整业务，业务的感知度低； 2）即使有的业务允许客户直接操作，客户使用的操作方式还是传统交互方式，还存在输入信息多，步骤繁多，流程冗长的问题，而且对客户的知识背景要求也高。  软件技术发展：随着近年来软件技术的快速发展，特别是PaaS、微服务、AI（NLP和机器学习、知识图谱等）、BigData等技术的发展，使得意图网络具有了软件技术的基础。比如：BigD