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从确定性网络到更多未来技术:新华三已做好全面准备

C114中国通信网    2021-07-07 14:05

C114讯 7月7日消息(艾斯)在刚刚落幕的“第五届未来网络发展大会”上,确定性网络与云网融合、算网融合一起,成为被提及的最高频词汇之一。

面对B5G时代的到来,许多新的网络技术选项成为行业关注的焦点。对于紫光股份旗下新华三集团这样的网络产业领军者及技术创新推动者来说,其在未来网络技术方面的探索更是从未停止过步伐。新兴的“确定性网络”便是新华三在积极布局和推动的技术之一,亦是新华三认为将会成为未来网络必备能力的一种。

在此次未来网络发展大会上,新华三集团不仅参与了国家重大科技基础设施(CENI)开放合作仪式的启动,其自主研发的“400G数据中心交换机”更是斩获了“创新科技成果奖”。于此期间,新华三集团副总裁、技术战略部总裁刘新民和新华三集团副总裁毕首文接受了C114等媒体的采访,就新华三在确定性网络技术方面的探索及未来发展策略等话题进行了分享。

确定性网络为何重要?

迄今为止,我们所使用的互联网技术采用的是TCP/IP协议,对于网络上数据包的传输只是“尽力而为”。而面对工业互联网、产业互联网加速兴起,车联网、远程医疗、人工智能等场景对于网络传输的要求大幅提升,大量高实时性业务交互,各系统、各节点、各环节之间均需要高时效的协同。显然,传统的网络技术已经无法满足这方面的苛刻需求。

“高时效协同需要稳定的网络平台提供端到端确定性的传输服务,这就是确定性网络的主要目标——能够基于低抖动、低时延、低丢包率的关键技术,为高实时性业务流提供高确定性的网络传输服务,确保极低的丢包率和确定的端到端传输时延。”刘新民在采访当天的演讲中表示,随着百行百业数字化转型的深入,确定性网络受到前所未有的重视,端到端的确定性能力,具有广阔的应用前景,将会是未来网络的必备能力。

从确定性网络到更多未来技术:新华三已做好全面准备

图:新华三集团副总裁、技术战略部总裁刘新民

作为未来网络技术的主要聚焦技术之一,确定性网络仍处于初期研究阶段。对于确定性网络的定义,刘新民用了一个非常形象且易于理解的比喻:确定性网络如同正常的高铁,传统网络则像绿皮车。他谈到,严格的确定性要求整个网络的同频、同时、同步。区别于以往网络的QoS仅能保证优先级(排队),颗粒度较粗,确定性意味着标签能打得很细,使网络上不同数据包“保证队形稳定,做到基本同进同出”,而且可以全局分配。

刘新民指出,“确定性网络技术如果融入常规建设网络里,能够对大量业务中极少数有特殊要求的业务提供支撑。”毕首文也表示,“确定性网络与业务类型相关,主要是为了支持对确定性有要求的业务,与是否建设某一张专网不相关。”

更灵活的“改良”方法

目前,在实现确定性网络的方式上,业内探讨最多的方案包括时间敏感网络(TSN)和基于CSQF的广域网确定性时延抖动方案。其中TSN即时间敏感网络,在调度上严格按优先级门控调度方式进行,标准化、产品化等层面逐渐成熟。而基于CSQF(指定周期排队转发)的广域网确定性时延抖动方案则通过全局频率同步,无需相位同步,在调度上通过时隙映射,周期性排队转发方式来实现确定性网络(DetNet)。

刘新民介绍称,新华三自身正在探索和推动其原创的第三种解决方案,即基于抖动压缩的广域网确定性时延抖动方案。该方案通过路径规划、时延检测和抖动压缩三步,可以实现端到端确定性时延、抖动和零丢包。“基于当前网络,新华三推出了一种改良方法:在入网和出网两个地方进行了抖动压缩优化。中间网络复杂性很大,网络之间时间的变形会很大,而通过此方案会在入网和出网两头把时间间隔调得很均匀。经此处理后,业务上的时间还是同步的。由于将整个网络重建或者新布一张网络的成本太高,通过这种思路来实现业务可用、可行,会大幅降低成本。”他表示,经过一系列技术验证显示,在高优先级业务流不拥塞情况下,端到端时延抖动能控制在所需范围内。此外,该方案对调度周期的阀值、抖动范围和偏移等参数都能灵活控制。

“现在大部分网络,特别是企业网络是轻载的,只有互联网是重载的,所以在一般负载网络上,新华三所研究的这种技术解决方案基本可以保证对抖动的敏感性能可用。”刘新民分析道。

实际上,在确定性网络的技术研究上,新华三已经开展了诸多探索实践及业务布局:在局域网确定性方面——5G over TSN方案采用SDN,整合RRU、BBU、核心网以及TSN交换机等设备,实现5G专网内端到端的确定性传输;在广域网确定性方面——采用SDN,利用FlexE硬管道、SRv6可编程能力,同时整合网络操作系统,实现跨地域的端到端确定性传输;在底层芯片方面——通过新一代自研网络芯片,支撑端到端确定性传输。

刘新民还透露,目前新华三的自研确定性网络技术解决方案已经在其杭州工厂进行调试和试验。

面向未来已做好准备

除了确定性网络技术之外,面向未来,根据国家战略规划以及行业技术发展趋势,新华三已经做好了全面准备。

从确定性网络到更多未来技术:新华三已做好全面准备

图:新华三集团副总裁毕首文

毕首文谈到,今年是“十四五”规划的第一年,“新基建”仍然是数字经济发展的引擎,新华三在大数据中心建设、5G建设、工业互联网建设等方向均战略投入与技术积累。,都积极。

“新华三每年的研发投入占比达到14%以上,在 “芯、云、网、边、端”都进行了整体布局,这是我们面向未来网络保持持续领先的底气来源。在技术领域方面,新华三正在SRv6、 RoCE、确定性网络、网络与算力融合等方向发力。在芯片方面,我们今年上半年第一颗芯片已经点亮成功,未来在5G建设中,都会逐步采用我们自研芯片的高端路由器。”毕首文表示,未来,新华三将继续从底层芯片、前瞻架构、创新产品以及运营模式上深化创新,在应用需求驱动上保持专注,坚持生态共赢理念,致力为客户构建智能、融合、极简、可信、超宽的智能联接网络。

事实上,基于在SDN、SRv6、RoCE无损以太网等前沿网络关键技术上深入研究,新华三已推出了AD-DC智能无损以太网解决方案(AD-DC SeerFabric)—— 一个覆盖计算、存储、网络交换、管理控制、性能展现与优化端到端的跨系统直接存储(RDMA)方案,能够解决网络传输中服务器端数据处理的延迟,有效满足高带宽、低时延、低抖动的业务场景需求。

与此同时,毕首文强调,新华三也会以开放心态去拥抱网络技术发展,他表示,“新华三的技术储备不是封闭的,我们正与众多高校、科研院所积极合作,也是未来网络国家重大科技基础设施(CENI)委员会的成员。在面向未来网络的技术探索、商业化、应用创新等方面,新华三都会不遗余力去做,这本身也是我们的责任和义务,用智能化的网络联接去真正使能客户业务,是新华三网络的使命和我们持续努力的方向。”

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