Page 18 - 网络电信2023年2月刊
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运营商专栏

            知增强网络节点，在控制面维护服务感知策略表项，完成对算                          一种与当前网络平滑兼容的算网融合路由协议，是行业的一种
                                                                        [2]
            力服务的精细化感知和网络SLA精细化匹配。服务感知网关通过                        优质选项  。
            数据面的轻量级服务标识进行服务感知表项查询和关联映射，                              如2.3所述，控制面增强扩展一个以服务标识为索引的算力
            并执行对应的路由和转发策略，从而完成基于算力服务的精细                          路由状态表，用以实现网络层对算力的高效感知，并指导网络
            化网络策略支持。从算力资源维度来看，服务感知网关在控制                          节点进行服务语义的高效路由。
            面同样构建以服务标识为索引的算力状态表项，从而实现网络                              就传统IP地址和服务标识封装而言，如图6所示，两种标识
            对服务标识执行基于算力资源状态的灵活路由和调度[3-4]。                        的作用域和语义层级分别是现网IP路由和算力域的服务路由，
                3.3 跨域算力感知                                       两者相互解耦，服务标识以及控制面的算力路由表仅仅执行算
                从终端、边缘、中心云的多级计算资源驻留模式来看，在                        力域的服务寻址和路由，并不实际参与和影响现网IP地址路由
                                                                     [8]
            全局层面实现连算成网的算力网络，涉及到多级多域算力资源                          过程 。
            的连接、聚合、调度和路由。算力资源大类上可以分为通用基
                                                                  图6 基于IPv6的算力路由语义示意图
            础算力，如CPU/GPU等，以及通用共性服务算力，如编解码、AI
            算法、渲染算法等。因此，算力资源的颗粒度非常多样化，而
            且从资源动态的角度看，不同类型算力颗粒度的状态变更频率
            差异非常大，部分资源相对比较稳定，如服务类型、资源池负
            荷率等；部分资源则高度动态，如服务实例的占用和释放全过
            程可能仅仅需要几毫秒。算力资源的这种特性跟网络拓扑域的
            资源动态特征差异很大，因而必将对现网路由表的尺寸和稳定
                                 [5]
            性造成巨大的压力和冲击 。实现端到端算力的感知和路由，
            需要执行跨域聚合和跨域分段路由机制。如图5所示，边缘算                              四、结束语
            力路由域负责维护高动态化的本地算力状态表项，城域算力路                              在泛在算力、泛在服务、泛在网络接入的行业发展背景
            由域负责维护对边缘算力路由域的算力状态聚合表项。在转发                          下，向全行业提供开放的基础共性算网一体服务，将有力助推
            面，则通过服务标识完成多域多端的路由转发，从而完成端到                          新型ICT基础设施的升级转型，使能众多新业务场景。本文提
            端算网融合路由      [6-7] 。                                 出一种新的算网一体参考架构，共性的算网服务在终端、网络
                                                                 和云数据中心一致性贯通，并由算网运营主体集中管控，一定
              图5 跨域算力感知流程示意图
                                                                 程度解决了安全与可信的问题。在网络层的控制面，引入以服
                                                                 务标识为索引的算力路由表，转发面进行服务标识封装，从而
                                                                 在逻辑上叠加了一个算力服务路由子层，实现了网络对算力的
                                                                 感知和路由功能，但是与现网IP架构保持了友好的平滑兼容。
                                                                 IPv6因为良好的可扩展性和商用基础，成为算网融合路由协议
                                                                 的优质选项，本文也给出了转发面和控制面的增强和扩展选项
                                                                 与分析。
                                                                     突破传统网络与业务分离的藩篱，通过共性开放服务提供
                                                                 二者之间的高效接口。基于IPv6进行扩展和增强，使能IP网络
                                                                 对算力服务的感知和路由，为行业提供一种有益的思考。

                3.4 增强IPv6算网融合路由转发                               参考文献
                以服务为中心的跨域算网融合路由转发面，在功能上需要                        [1]  兰巨龙,胡宇翔,张震,  等.  未来网络体系与核心技术[M].北京:人
            完成传统网络拓扑和算力服务两个维度语义的寻址和路由，这                             民邮电出版社, 2017
                                                                 [2]  RICHARDSON  C.微服务架构设计模式[M].北京:机械工业出版
            也是算网融合路由对当前IP网络路由体系提出的最显著的增量
                                                                    社,2019
            需求。如图4所示，在传统IP地址路由基础上，算网融合路由                         [3] 阿里云基础产品委员会.云网络:数字经济的连接[M].北京: 电子工
            叠加了算力服务路由，即在物理地址寻址基础上，新型算网融                             业出版社,2021
            合路由控制面和转发面需要新增算力服务的路由表项和算力服                          [4]  阿里云基础产品委员会.弹性计算:无处不在的算力[M].北京:电子
                                                                    工业出版社,2020
            务标识封装。从可扩展性和商用基础来看，IPv6是算网融合路
                                                                 [5]  李铭轩,曹畅,杨建军.基于可编程网络的算力调度机制研究[J].中
            由协议的最优方案基础。尽管如此，不同于目前IPv6的控制面                           兴通讯技术,2021,27(3):18-22
            仅限于网络域，即控制面对网络拓扑资源的感知边界是网络边                          [6]  SCHOLL  B,SWANSON  T,JAUSOVEC  P.云原生:运用容器、函数计算和
            缘节点，算力路由体系的控制面向终端和云数据中心延伸，需                             数据构建下一代应用[M].北京:机械工业出版社,2020
            要对终端、网络、边缘云、中心云等多级算力节点执行算力感                          [7]  雷波,宋军,曹畅,等.边缘计算2.0:网络架构与技术体系[M].北京:
                                                                    电子工业出版社,2021
            知。同样，在转发面，虽然IPv6已经深入云内，但无法进行服
                                                                 [8]  黄光平,史伟强,谭斌.基于SRv6的算力网络资源和服务编排调度
            务维度的路由。因此，通过增强IPv6的控制面和转发面，实现                           [J].中兴通讯技术,2021,27(3):23-28

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