1. 谷马家首页
  2. 经验干货

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

某个网友 • • 经验干货 • 阅读 116

2019年4月8日

华为官网消息称，公司参与的全球首个基于最新3GPP标准5G SA（独立组网）网络的电力切片测试完成。

华为称本次测试成功标志着5G深入垂直行业应用进入到了一个新阶段，并推动5G在电力行业的商用验证。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

网络的电力切片、网络切片，

到底是什么意思？

今天我们详细谈谈——

优势：5G的技术优势不仅仅体现在网速更快，业务更丰富，更重要的是从通用网络向“专用网络”的转变。

例子：用交通系统来举个例子，就是让快车走高速路，慢车走国道和省道，城市交通里还要人车分离，人走人行道，车走车道，更细的还要分出机动车道，非机动车道。划分越精细，通行效率就越高。

要求：面向5G中的多连接和多样化业务需求，就要要求网络结构和性能能够像积木一样灵活部署，方便进行新业务快速上线、下线，即要求能够分类管理，灵活部署。

发展：为了满足这些高大上的运营要求，技术上必须要有给力的支持，因此网络切片技术应运而生。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

网络切片怎么切？

名词解释

首先介绍一下什么是网络切片技术。

网络切片可不是“切蛋糕”，真的要将网络设施分割成一块一块的。

网络切片是一种按需组网的方式，可以让运营商在统一的基础设施上切出多个虚拟的“端到端网络”，每个网络切片从无线接入网到承载再到核心网在逻辑上隔离，适配各种类型的业务应用。

用一句话总结，就是网络切片做到了：端到端的按需定制并能保证隔离性。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

以交通系统举例

还是用交通系统来举例，就是在同一物理道路上设置多条限速车道，有的还是潮汐车道。

车辆根据引导标识按自己的车速走不通的车道，管理者通过设置信号灯可以根据交通状况改变潮汐车道的方向。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

① 无分车道：杂乱无章

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

② 分车道：井然有序

有了这样灵活多变的配置方式，各业务之间就可以互不干扰，需要快速响应交互的业务数据可以走“快车道”，对网络速率不敏感的业务数据可以走“慢车道”，甚至可以根据业务需求在线配置网络容量。

NFV是先决条件。

如何实现网络切片，NFV是先决条件。

以核心网为例，NFV从传统网元设备中分解出软硬件的部分，硬件由通用服务器统一部署，软件部分由不同的NF（网络功能）承担，从而实现灵活组装业务的需求。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

于是，切的逻辑概念，就变成了对资源的重组。

重组是根据SLA（服务等级协议）为特定的通信服务类型选择他所需要的虚拟和物理资源。

SLA包括用户数、QoS（服务质量）、带宽等参数，不同的SLA定义了不同的通信服务类型。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

网络切片从哪来的？

其实，网络切片技术并不是新生的网络技术产物，他的演进可以追溯到至少30年前，并经历了多个发展阶段。

第一季：完全分布式计算的路由器

互联网相对于电信网最大的差别在于互联网是一个相对开放的网络。

但在30年前，这样的差距也只是体现在网络接入方面，而作为关键设备的网络交换节来说，则是一个相对封闭的系统，一旦部署完毕，其功能、性能等就相对固定下来。

特别是路由器，他在整个网络运行中扮演着非常重要的角色，其主要功能就是进行网络数据交换，而要把数据转发给谁则是需要根据路由协议，通过对控制数据的自主的、分布式计算，由每个路由器独立完成的。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

也就是说每个路由器都有一个独立的“大脑”，各自独立运行，互不干涉。正是由于路由器具有这种“智能的”、“分布式的”决策机制，使得互联网在短短数十年内由一个科研性的局域网迅速扩大成为全球最大的、包容万象的信息系统。

第二季：

控制与转发功能的本地分离

高性能路由器大量出现

高性能路由器

随着互联网业务的蓬勃发展，对网络设备特别是对路由器提出了更高的性能要求，完全由软件实现的路由器已无法满足数据交换需求，特别是越靠近核心段其交换速率的要求越高。

因此路由器开始从软件实现逐步向硬件化实现转变。路由器的“大脑”，也就是需要完成复杂的路由计算功能的部分仍然由软件部分实现，而相对来说速度要求更高，功能相对简单的数据转发部分则交由硬件完成，这相当于真正完成动作的“手脚”。

这时的路由器在实现技术方面向控制与转发分离的方向迈出了一大步。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

路由器的“大脑”和“手脚”实现了本地的功能分割，虽然大大提升了路由器的数据交换性能，但每个路由器的“手脚”仍然还只是按照自己“大脑”的指令完成任务。

这样的路由器一旦部署完成，则基本按照“一视同仁”的服务策略进行数据转发与交换。

随着互联网的不断丰富，这样的路由器逐渐显示出它的局限性，即使在协议部分在如何应对业务区分服务方面进行了一定的修订，但仍然无法从根本上改变路由器对不同业务难以进行区分服务的现状。

以交通系统举例

还是用交通系统来举例说明。

如果一条道路已经完全饱和拥堵的，这时有优先级最高的救护车、消防车等特种车辆需要通过该路段。

虽然大家都知道应该让出“救命通道”，但由于道路拥堵，其他车辆想要让路也是很难实现的。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

这就如同在协议方面虽然根据不同的业务需求给不同的数据设置了不同的优先级，但由于路由器只听从本地“大脑”的指挥，无法根据全局业务需求设置快慢通道，一旦遇到路由器拥堵，优先级再高的数据也难以快速通过。

在这样的实现方式下，为了做到全局资源合理配置，就需要各个路由器的“大脑”相互协商，同步决策配置，在这种完全分布式决策的实现方式下，需要付出的代价是巨大的。

第三季：路由器功能发生分化。

路由器功能发生分化，开始出现集中控制分布式转发，推出可重构网路技术，SDN（软件定义网络）走到前台数据控制与转发功能分离的标准化，及可重构网络技术的提出，标志性成果是IETF正式发布ForCES协议标准（RFC5810 6053 6984等）。

该协议的发布进一步强化了数据控制与转发分离的技术思路，并对该技术进行了标准化，大大推进了该技术的实用化推广进程。

与可重构技术相互纠缠的就是SDN技术，它的名气虽然很大，但是核心思想、技术路线基本一致。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

SDN技术使得原有的完全由路由器分布式“大脑”决策的控制机制转化为由集中统一的“大脑”决策的控制机制。

即各个路由器不再分别计算路由表，而是由区域决策中心进行统一规划。

并将规划结果通告各个真正实现转发功能的转发节点，各转发节点只需要根据下发的通告完成转发动作即可。

第四季：NFV（网络功能虚拟化）

技术的商业化运行

NFV将腾飞，助力SDN进一步推进。

NFV是由服务提供商推动，以加快引进其网络上的新服务。CSPs已经使用了专用的硬件元素，使其可以频繁快速提供新的服务。

对于传输网络而言，NFV的最终目标是整合网络设备类型为标准服务器、交换机和存储，以便利用更简单的开放网络元素。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

SDN技术将继续发展势头，现有交换机与路由器厂商会选择保住有利位置，因此购买者的困惑不会减少。

然而，已广泛部署到服务提供商中的NFV将挺进大牌企业网络，无需任何SDN更新。虚拟化的网络功能可以帮助企业机构按需动态配置网络，而与底层架构无关。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

网络切片如何用？

以电力行业为例

以文章开头讲到的电力行业为例。

电力企业为代表的能源企业，在网络的广覆盖、超低时延、超高可靠性和安全性方面存在着非常强烈的刚需。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

未来智能电网作为新一代电力系统，具有高度信息化、自动化、互动化等特征，其应用数字信息技术和自动控制技术,实现从发电到用电所有环节信息的双向交流，系统地优化电力的生产、输送和使用。

未来的智能电网将是一个自愈、安全、经济、清洁，能够提供适应数字时代的优质电力网络。

5G电力切片

5G电力切片，能够充分利用5G网络的毫秒级低时延能力，增强电网与电力用户间的双向互动，将因停电所造成的经济、社会影响降至最低。

网络切片技术什么时候诞生（切片技术的前世今生）

智能分布式配电自动化、用电负荷需求侧响应、分布式能源调控、高级计量、智能电网大视频应用......5G电力切片能够为电网新型业务需求、新型服务模式和新型作业方式提供通信系统的重要保障。

可以预见，网络切片提供基于端、管、云、安全4大领域的智能解决方案，5G网络将为工业场景和各个行业带来新的商业模式和需求空间。

欢迎转载，请注明来自@梧桐观察

文章来源于网络，如若侵权，请联系站长删除。

本站承接各类商务合作，如有合作需求，请联系我们。

赞 (0)
某个网友某个网友文章编辑
0
上一篇 2023年3月30日
下一篇 2023年3月30日

相关推荐