Page 16 - 网络电信2023年2月刊
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运营商专栏
二、面向算网一体的开放服务参考架构 的集中控制、路径规划、转发策略下达等。
基于前述泛在调度、快速响应和服务感知的行业发展挑战 2.2 开放服务互联协议栈
和需求,本文提出一种面向算网一体的开放服务互联架构(Open 开放服务互联基于现有互联网 架构演进设计,在协议栈
Service Interconnect Architecture),支撑构建未来端、网、 引入服务感知层(3.5层),以网络为中心实现高效的算网一体
一体化的数字基础设施应对未来社会和产业的数智化转型。由于 服务治理(部署、通告、调度等)。协议栈如图2所示。
在组网架构、流量模型以及服务治理方式等方面存在差别,算和 图2 面向算网一体的开放服务互联协议栈
网在架构和网络协议上很难做到完全融合,在协议层面仍按照分
域管控的方式通过统一的管理和控制面进行算网协同。因此,
本文提出通过定义跨越算网端的统一开放服务功能子层,实现对
算和网资源的一体化管理、度量、命名/标识、发现、注册、解
析、可信等,从而强化端到端一体化服务与资源(算力、存储、
算法、存算一体等)的提供和部署的能力,拉通跨云、跨网络、
跨应用场景的一体化服务链条。
2.1 开放服务互联分层架构
如图1所示,面向算网一体的开放服务参考架构从下到上分
为三层,分别是开放服务网格底座、服务原生IP层和开放服务管
理层。
图1 面向算网一体的开放服务参考架构示意图
其中传输层向应用侧提供算网一体开放服务互联接口,
并提供面向服务的连接状态管理、维护以及拥塞控制、传输编
码、移动性、保序、多路径、安全等面向服务的传输功能。
服务感知层(3.5层)可部署在终端侧和网络边缘路由器,实现
面向资源和服务的感知、调度和服务路由,以及服务SLA与网
络层SLA策略的映射,并支持以网络为中心的服务治理(部署、
通告、调度)。网络层依然基于现有IP协议的拓扑发现、路由
下层是开放服务网格底座,即端、网和算力基础设施构成的 生成,并扩展支持基于IP的显式路由、确定性、网络层安全能
来数字化社会的基础支撑,包括围绕基础设施的一切用户、网硬 力,维持IP的核心细腰作用。承载层则提供底层网络接入、
件设备、软件平台以及数据和算力资源平台设施等。在这个底座 聚、确定性承载、切片保障能力等连接类服务支撑[2]。
中,端侧提供各类面向移动、家庭、园区等数智化社会和产业的 2.3 开放服务互联接口标识
应用设施,服务于工业互联网、车联网、智慧城市、智慧医疗等 开放服务互联架构引入开放服务互联标识(OSiC_id) 作为
数字产业化和产业数字化等产业赋能。网基础设施即承担连接端 跨应用、跨网络和跨算力的算网一体唯一服务命名,实现服务
和云的底座,包括5G/6G的下一代泛在无线接入网络、下一代IP 的统一抽象、度量和感知,统一网和算的资源分配和调度。这
为核心的智能IP承载网络和全光智能网等。算侧包含了公有云、 样网络不仅能够感知算力需求而且能够感知算力的能力,提供
通信云、第三方云等多方异构算力服务和资源。 最优算力路径和服务策略。
面向算网一体的开放服务互联架构的核心是服务原生IP层, OSiC_id可以基于IPv6扩展头,在网络层内嵌服务标识及
分为服务子层和连接子层。其中服务子层引入全新的开放服务标 必要的参数,使得网络设备能够感知服务。OSiC_id主要有以
识(OSiC_id,Open Service inter Connect identification), 下几个作用:作为应用、云、网络之间的轻量级服务传递接
以服务作为端、网、云一体的服务治理基础对象,可以支持包括 口,通过开放标准化OSiC_id以及接口函数,可以纳管多方、
连接类服务和算力服务在内的多种服务种类。对于连接类服务, 异构资源和服务,实现跨应用、跨网、跨云一体化资源调度和
网络可以快速感知识别服务类型建立业务所需要的连接,并精准 编排。应用侧通过请求URL映射到OSiC_id,可以基于OSiC_id
提供确定性保障;对于算力服务,网络可以为应用快速准确地选 快速发起业务连接,而无需事先通过DNS获取目的IP,从而可
择最佳服务端和路由,降低呼叫建立时间,同时满足算力和网络 以极大消除DNS延迟。OSiC_id由网络注册和认证才能被网络识
的双重服务需求。利用网络和边缘计算构建分布式的服务治理架 别和索引,认证和调用过程保证安全可控兼容和接入。支持不
构,通过统一的服务单元实现全局资源编排和调度。标准化的共 同Underlay承载,IPv6/SRv6、MPLS、Slicing等实现端、网、
性服务,结合订阅发布模式可以实现服务的完全安全可控[1]。 云统一服务治理,包括服务的注册、认证,服务的发布、发
服务原生IP层之上就是开放服务管理层,提供算网一体的开 现,服务的订阅、交易,服务的分配、管理。
放服务管理,包括服务订阅、服务编排、服务定义、服务的部署 OSiC_id是一种结构化格式定义,支持灵活的格式定义。
和发布等,提供统一的算和网的资源编排和调度,并提供对网络 其中Type域(8bit)支持快速对服务的类型进行bitmap索引,
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