面向算网一体化演进的算力网络技术

随着一体化算力网络国家枢纽节点的建设和“东数西算”工程的加快实施,计算和网络的融合走向深水区。面向新兴业务对于网络和计算融合发展的需求,如何协调分布式、多样化算力资源,业务应用和网络资源满足业务需求成为亟待解决的问题。为了解决计算和网络相互感知、协同、调度问题,从算力网络阶段化发展、算力感知技术架构、算力度量与标识、算力路由等多个技术展开探索和研究,并提出算力网络多种部署模式,为算力网络后续技术研究和产业发展提供参考。     

面向6G的星地融合网络架构

通过对卫星星座的发展和星地融合网络研究的回顾，明确了6G的星地融合网络的发展趋势，提出了智简赋能的6G网络体系架构和弹性可重构的6G星地融合架构，并分析了星地融合网络中的关键技术问题，包括星上轻量化虚拟化技术、星上边缘计算功能以及广播/多播技术。认为6G星地融合网络将通过星地协同实现网络资源和计算资源的统一调度，同时可以根据业务需求和网络状态智能实现网络功能的按需弹性部署。     

满足分布式网络架构需求

随着劳动力虚拟化、数据应用整合、移动接入的迅猛需求以及云计算、虚拟化技术的日趋成熟,传统的集中式的企业网络架构将逐渐向着分布式企业网络架构的模式转变,这种分布式网络架构与传统网络机构的重要不同是主数据中心同用户的分离,企业的各种计算、存储等资源将通过数据中心整合、服务器虚拟化、LAN／SAN融合、云计算等技术统一整合到企业的主数据中心,     

网络虚拟化及网络功能虚拟化技术探讨

对网络虚拟化及网络功能虚拟化的需求及热点技术进行分析,并提出在运营商网络中的典型应用场景:数据中心网络、移动核心网络、家庭网络。数据中心网络虚拟化可灵活实现不同租户的安全、流量、性能策略,实现网络自动配置;演进分组核心网网元虚拟化通过网络功能虚拟化实现不同种类网络硬件架构的统一,解决容量增加带来的成本问题,解决业务灵活部署和增强的问题;家庭网络虚拟化可简化用户侧设备,通过减少用户终端设备的维护和升级进而降低运营成本,并提高业务部署的灵活性。     

新形势下的安全虚拟化方案

在云计算数据中心的建设过程中,单个租户的业务需求会不断的变化,其对于存储、计算、网络等资源的占用可能需要进行实时的调整,以提升基础设施的利用效率。同时,随着租户规模的增加,多租户在最大化共享云计算基础资源的时候,如何保证多租户之间数据的安全隔离,成为了云计算用户关注的焦点。正是在这种环境下,虚拟化技术应运而生。在存储、计算、网络虚拟化逐步规模应用的阶段,安全产品作为网络侧的不可或缺的业务,能否匹配数据中心虚拟化技术要求,满足安全资源按需部署、快速交付、综合防护的关键需求,其虚拟化架构至关重要。     

基于SDN技术的数据中心基础网络构建

将软件定义网络技术运用到数据中心,通过智能软件对硬件资源抽象,将资源聚合成能力池,使得网络更加软件化、敏捷化,为满足云计算数据中心动态、弹性、有效使用网络的应用需求,提供自动、安全、灵活有效调度资源的能力。本文方案弥补了云计算在网络虚拟化方面的短板,使计算、存储和网络进一步整合,实现真正意义上资源完全自动化部署、实时资源调度和快速网络故障排除,并具有随时增加新业务的潜力,加快网络创新节奏,为云计算中心运营者降低维护成本、提高用户体验提供了新的选择。     

云资源池网络自动化部署技术研究与实践

随着基于服务器虚拟化的云资源池规模的日益扩大,网络成为资源快速交付的瓶颈点,跨数据中心的业务互联互通及可迁移需求也日益突出,云资源池的网络自动化部署技术成为新的研究热点.阐述了基于计算虚拟化技术承载的云资源池内网络自动化部署的概念、应用场景,分析了基于软件定义网络理念的技术架构和关键技术,总结了基于overlay SDN技术的解决方案和部署实践,提出一种可运营的网络自动化部署架构,并对电信运营商开展多业务、多租户承载的云资源池网络自动化部署技术选型给出了建议.     

基于OpenStack的SDN技术演进综述

SDN是适应云计算在计算虚拟化后对网络虚拟化的需求而发展起来的,其核心思想是通过解耦网络设备软硬件,向用户开放网络可编程能力,实现业务与网络解耦.SDN实现了网络资源池化并作为服务提供,释放了网络的灵活性、开放性及创新性.OpenStack网络创建了一个一致的逻辑通讯层,而其他元素可以有效地、大规模地使用这个逻辑层.本文将介绍在OpenStack架构下SDN的发展情况与技术要点.     

移动通信网络全IP化的发展趋势与挑战

移动通信系统向全IP网络的演化已成为必然趋势，全IP化的移动网络不仅体现了网络融合的特点，还体现了以用户为核心，为用户提供高级的，灵活的，泛在的业务的思想。关于全IP化的移动网络的研究将涉及计算模式体系．业务平台体系．运营体系和终端构成体系的融合，这些都将涉及对新型网络架构．控制方式．管理方式的探索与革新。本文将针对全IP化的移动网络的演化驱动力，网络结构特点，发展目标，以及全IP化的移动网络关键技术与挑战展开讨论。     

面向无服务器计算的边缘算力网络服务体系研究

算力网络是云网融合技术的演进和发展,为用户提供算网一体的服务。文章基于云原生中轻量化的无服务器计算模式,以函数功能为边缘算力服务能力,提出面向无服务器计算的边缘算力网络服务体系架构,阐述架构中的功能需求、体系架构、部署方案等相关内容,并完成算力网络服务平台原型部署和业务验证,实现上层应用对无服务器计算边缘算力的能力调用,验证轻量化算力的应用与边缘算力网络能力开放的问题。     

云计算概念、模型和关键技术

云计算指IP技术架构下的网络计算,其本质是ICT业务的一种新的应用方式。绝大数企业和运营商的数据中心的改造将是云计算未来发展的主要任务：使云计算技术更为普遍和更为广泛地为绝大部分企业、机构、团体和运营商服务。云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务,而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统,云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。     

Cloud Computing: Concept, Model, and Key Technologies

Cloud computing is a new network computing paradigm based on IP architecture, and its potential lies in new ICT business applications. For the majority of operators and enterprises, the main task associated with cloud computing is next generation data center transformation. This will ensure cloud computing becomes more widespread among enterprises, institutions, organizations, and operators. Cloud computing not only provides traditional IT resource usage and application services, but also supports full resource usage and application services such as IT, communications, video, mobile, and Internet of Things using a converged network infrastructure. Key cloud computing technologies include unified fabric, unified virtualization, and unified computing system. The formation of an open industry alliance and promotion of open technology standards will be critical for the future development of cloud computing.     

一种基于域名解析机制的算力网络实现方案

新型数字化技术和业务的兴起,以及信息数据的爆炸式增长,对云—边—端多级算力资源提出了巨大的应用需求,算力基础设施泛在化成为一大发展趋势。算力网络将算力等资源与网络协同统一,结合用户需求提供最优的资源配置策略,同时提高多级算力资源的协同工作效率,成为网络技术发展的新方向。分析了当前算力网络的技术路线,提出了一种基于域名解析机制的算力网络实现方案。该方案引入域名解析机制,使用URL语言对多种算力资源进行统一标识,由集中式的算力资源管理平台对算力资源进行统一的分配调度。用户在收到分配的算力资源标识时,通过域名解析系统解析出相应资源的网络位置信息,并通过算力网关与资源池建立网络连接。此方案满足灵活扩展算力资源标识的需求,具有很好的实用性和通用性。     

Protocol architecture for universal personal computing

This paper presents a new paradigm for network computing over the Internet called universal personal computing, where mobile users can access computing resources, network services, and personalized computing environments anywhere using any available terminals. The user and system requirements are defined, and an agent-based protocol architecture required to manage different mobile objects, i.e., users and terminals, in this computing environment is presented. Modifications of connection setup procedures between user application programs to enable addressing based on a global user identity are considered. The use of personal agents to facilitate interworking and management functions is proposed     

面向SDN网络虚拟化平台的控制器放置算法

随着网络技术发展,以网络虚拟化为手段解决TCP/IP网络体系结构僵化问题已成为未来网络领域发展的主流方向之一.SDN(software defined networking,软件定义网络)作为一种新兴的网络体系结构,为网络虚拟化提供了有效的解决方案.首先总结了当前具有代表性的SDN网络虚拟化平台,并对比了SDN与传统网络环境中部署虚拟网的区别,然后针对SDN网络虚拟化平台中的虚拟网络映射问题,提出一种时延敏感的虚拟化控制器放置算法,最后通过实验验证了该算法在提高网络资源的利用效率的同时,保证了控制器与底层交换机的通信时延在可接受范围之内.     

Intelligent Service Function Chain Mapping Framework for Cloud-and-Edge-Collaborative IoT

With the rapid development of Internet of thing (IoT) technology, it has become a challenge to deal with the increasing number and diverse requirements of IoT services. By combining burgeoning network function virtualization ( NFV) technology with cloud computing and mobile edge computing ( MEC), an NFV-enabled cloud-and-edge-collaborative IoT (CECIoT) architecture can efficiently provide flexible service for IoT traffic in the form of a service function chain (SFC) by jointly utilizing edge and cloud resources. In this promising architecture, a difficult issue is how to balance the consumption of resource and energy in SFC mapping. To overcome this challenge, an intelligent energy-and-resource-balanced SFC mapping scheme is designed in this paper. It takes the comprehensive deployment consumption as the optimization goal, and applies a deep Q-learning(DQL)-based SFC mapping (DQLBM) algorithm as well as an energy-based topology adjustment (EBTA) strategy to make efficient use of the limited network resources, while satisfying the delay requirement of users. Simulation results show that the proposed scheme can decrease service delay, as well as energy and resource consumption.     

Resource allocation in cloud virtual machines based on empirical service traces

One of the key technologies in cloud computing is virtualization. Using virtualization, a system can optimize usage of resources, simplify management of infrastructure and software, and reduce hardware requirements. This research focuses on infrastructure as a service, resource allocation by providers for consumers, and explores the optimization of system utilization based on actual service traces of a real world cloud computing site. Before activating additional virtual machines (VM) for applications, the system examines CPU usage in the resource pools. The behavior of each VM can be estimated by monitoring the CPU usage for different types of services, and consequently, additional resources added or idle resources released. Based on historical observations of the required resources for each kind of service, the system can efficiently dispatch VMs. The proposed scheme can efficiently and effectively distribute resources to VMs for maximizing utilization of the cloud computing center. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于SDN与NFV的网络切片架构

传统网络架构面临着结构封闭僵化、数据传输转发性能高度受限以及资源利用率低等问题,使其不能满足未来多样化的服务需求。为了解决这个问题,引入了网络切片的概念,并将网络功能虚拟化（NFV）与软件定义网络（SDN）等前沿技术相互融合在一起,提出了一个面向未来移动通信的新型网络架构——基于SDN与NFV的网络切片架构。这种新的网络架构能够根据第三方需求来为用户提供个性化的网络服务,实现网络资源的共享和隔离,节省了运营商的在基础设备方面的大量花费。     

云计算在电信领域的应用

电信运营商面临着节能降耗、提升服务质量和业务创新的压力,云计算技术的出现为解决这些压力提供了新的思路。在基础设施层面,采用虚拟化技术能够有效提高资源利用率,提高系统的可伸缩性和可用性;在开发平台层面,电信网能够开放自身业务能力,为业务创新提供支持;在业务层面,电信网能够以服务的形式提供各类软件,开拓电信业务的范围。云计算同时也会带来安全、管理和标准等方面的问题,这些问题需要在发展中逐步解决。