基于意圖的網(wǎng)絡(luò)（IBN）

1、中國移動研究院2018年6月基于意圖的網(wǎng)絡(luò)（IBN）主要內(nèi)容什么是IBN網(wǎng)絡(luò)IBN關(guān)鍵特征IBN驅(qū)動力和優(yōu)勢IBN發(fā)展現(xiàn)狀I(lǐng)BN推廣中可能遇到的困難IBN項目工作計劃基于意圖的網(wǎng)絡(luò) ( IBN:Intent-Based Network)：是基于用戶意圖去構(gòu)建和操作網(wǎng)絡(luò)的閉環(huán)系統(tǒng)，提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期的管理，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、實施、配置和運維，可提升網(wǎng)絡(luò)可用性和敏捷性。什么是IBN用戶意圖意圖翻譯和驗證網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知自動化配置API網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（交換機、路由器、控制器等）意圖檢測 /自動修復(fù)遙測配置IBN系統(tǒng)由4部分組成（Gartner）：意圖翻譯和驗證：系統(tǒng)從用戶獲取業(yè)務(wù)策略（意圖），將其轉(zhuǎn)換

2、為網(wǎng)絡(luò)配置，同時在網(wǎng)絡(luò)模型上驗證配置是否能滿足業(yè)務(wù)策略自動化配置：通過網(wǎng)絡(luò)自動化或網(wǎng)絡(luò)編排完成網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的配置網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知：實時獲取網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)保障和自動修復(fù)：實時驗證業(yè)務(wù)意圖是否得到滿足，并且在意圖無法滿足時自動修復(fù)或者通知用戶IBN關(guān)鍵點誰的意圖：網(wǎng)絡(luò)用戶（客戶），IBN始終把用戶意圖作為管理網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵什么是意圖：用戶的業(yè)務(wù)需求，例如通過公網(wǎng)訪問某個虛機、將某個虛機的內(nèi)容遷移到其他需求等意圖輸入方式：可通過Web門戶或者第三方網(wǎng)絡(luò)管理軟件輸入意圖驗證：在意圖完成翻譯后，且配置下發(fā)到實際網(wǎng)絡(luò)前執(zhí)行，即先在網(wǎng)絡(luò)模型上驗證無誤后再配置到實際網(wǎng)絡(luò)自動化配置：IBN自動化配置和遙測不關(guān)注底層網(wǎng)絡(luò)

3、差異，底層網(wǎng)絡(luò)可能是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)或SDN網(wǎng)絡(luò)。由API屏蔽差異IBN應(yīng)用場景：數(shù)據(jù)中心、IP承載網(wǎng)、企業(yè)園區(qū)等IBN網(wǎng)絡(luò)工作流程IBN關(guān)鍵特征AI語義分析配置前的意圖驗證和網(wǎng)絡(luò)運行中的意圖實時檢測修復(fù)是IBN網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特征基于AI/ML的算法保證意圖翻譯、驗證和修復(fù)的正確性AI決策意圖翻譯和驗證自動化配置用戶意圖表達運行數(shù)據(jù)展示意圖檢測和修復(fù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)收集用戶層意圖編排管理層基礎(chǔ)設(shè)施層（物理或虛擬）用戶意圖意圖翻譯和驗證網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知自動化配置API網(wǎng)元（交換機、路由器、控制器等）意圖檢測 /自動修復(fù)遙測配置AI預(yù)測分析模式識別自然語言接口網(wǎng)絡(luò)建模機器自動化處理。ML深度學(xué)習(xí)強化學(xué)習(xí)監(jiān)督式學(xué)習(xí)。更智能

4、和靈活的網(wǎng)絡(luò)IBN驅(qū)動力互聯(lián)網(wǎng)或運營商面臨管理大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的訴求，僅靠人工管理很難滿足要求企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型引發(fā)的對網(wǎng)絡(luò)敏捷性、可用性等需求日益增加云服務(wù)應(yīng)用需要跨越異構(gòu)/多云的基礎(chǔ)設(shè)施，需要提供一致的策略人工智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)建模、機器自學(xué)習(xí)比以往更加可行， IBN實現(xiàn)成為可能IBN優(yōu)勢自動化配置和編排大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)比人工操作更安全、高效網(wǎng)絡(luò)運行中實時驗證意圖實現(xiàn)狀況，能及時發(fā)現(xiàn)故障，減小業(yè)務(wù)中斷時間解決異構(gòu)環(huán)境之間網(wǎng)絡(luò)管理問題，使得用戶能夠完成以意圖為導(dǎo)向的統(tǒng)一管控屏蔽基礎(chǔ)設(shè)施層的不同設(shè)備差異以及各種私有接口，進一步地解除廠商的綁定減少人工成本、提升網(wǎng)絡(luò)性能、減少運維工具投入等Gart

5、ner預(yù)測：完整的IBN系統(tǒng)能將網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施交付時間縮短50%90%，業(yè)務(wù)故障時間減少50%IBN的驅(qū)動力和優(yōu)勢目前很多廠商已推出IBN解決方案：Apstra的AOS、Cisco的Digital Network Architecture (DNA) 、Juniper的Self-Driving Networks、華為的Intent-Driven Networks等，另外云杉、Forward Networks、 Veriflow、Waltz Networks等也有IBN解決方案目前大部分廠商的方案并沒有支持完整的IBN方案，但隨著產(chǎn)品逐漸完善，商用案例逐漸增加，IBN方案會逐漸成熟一些開源組織的I

6、BN項目IBN發(fā)展現(xiàn)狀開源組織IBN相關(guān)項目ONFONF Northbound Interface WG 2016年提出Intent NBI 接口，定義了用戶意圖到SDN控制器之間的北向接口，它通過一種聲明式的表達來體現(xiàn)用戶的意圖，是一種自頂向下，從需求視角對網(wǎng)絡(luò)對象與能力的抽象。上層應(yīng)用通過SDN控制器將用戶意圖解析到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上，使網(wǎng)絡(luò)滿足用戶意圖ODL基于ONF的NBI接口的參考實現(xiàn)，項目名稱Network Intent Composition ( NIC )，從Boron版本開始支持ONOSONOS 控制器也有基于ONF NBI的接口實現(xiàn)OpenStack項目GBP（基于組的策略）已

7、經(jīng)實現(xiàn)了一些Intent-Driven APIOPNFV正在收集IBN相關(guān)需求，針對ONF Intent NBI接口建模進行討論，但還沒有實質(zhì)性輸出ETSI NFVEVE和IFA兩個工作組正在討論并收集IBN需求IBN作為一個新技術(shù)，現(xiàn)在還處于早期階段，以后發(fā)展可能會遇到很多困難技術(shù)可行性：IBN嚴重依賴AI算法來理解企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和客戶意圖，這些算法尚未在各種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實施或測試中得到驗證，因此，IBN可能無法完全解決網(wǎng)絡(luò)和意圖的多樣性問題風(fēng)險規(guī)避：基于意圖的網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)不同，它需要網(wǎng)絡(luò)人員“信任”AI算法生成的規(guī)則。 然而，網(wǎng)工們深厚的風(fēng)險規(guī)避意識可能使IBN永遠不會被認為足夠安全而應(yīng)用，另

8、外，早期的一些部署試點可能會失敗，更加大了對IBN的質(zhì)疑。市場攪局者：可能有一些提供商對IBN進行概念更換，即打著IBN的旗號銷售非IBN的產(chǎn)品，就像SDN市場一樣，使得一些IBN用戶對IBN進行了投入，但沒有看到IBN的優(yōu)勢。服務(wù)提供商風(fēng)險：目前許多IBN網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商是較小的初創(chuàng)公司，他們可能缺乏維持長期市場推廣的財務(wù)資源。以網(wǎng)絡(luò)為中心：IBN局限于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，沒有涵蓋計算、存儲等基礎(chǔ)設(shè)施，這個局限性可能也限制IBN的應(yīng)用。IBN推廣中可能遇到的困難正確的宣傳和引導(dǎo)、推動軟件開源以及接口標準化工作有助于推動IBN發(fā)展項目工作計劃基于意圖的網(wǎng)絡(luò)研究項目為期一年，從2018年11月至2019年11月

9、，按照關(guān)鍵技術(shù)和主流解決方案調(diào)研分析、典型場景落地總結(jié)和白皮書整理發(fā)布等階段進行展開。項目立項234658111079122019.12019.1白皮書發(fā)布2018.1112落地項目總結(jié)關(guān)鍵技術(shù)和主流方案分析謝 謝！疑問1：IBN和SDN什么關(guān)系，是否SDN概念的新包裝？IBN用于提供網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計、部署、維護等全生命周期管理，關(guān)注用戶意圖和網(wǎng)絡(luò)的匹配；而SDN僅是一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，IBN可以應(yīng)用在SDN網(wǎng)絡(luò)中，也可以用在非SDN網(wǎng)絡(luò)中。疑問2：IBN僅是高級自動化配置的新名稱？雖然目前很多廠家的IBN解決方案就是實現(xiàn)了配置的自動化，但理想的IBN網(wǎng)絡(luò)支持的用戶意圖翻譯、基于AI/ML算法驗證意圖、實時獲取網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等是自動化配置不具備的，IBN網(wǎng)絡(luò)包括自動化配置，是IBN方案的一部分，但自動化配置不一定基于意圖。疑問3：IBN會完全替代網(wǎng)絡(luò)工程師嗎？一些簡單重復(fù)性的工作，例如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、簡單問題修復(fù)、采集設(shè)備信息等會被替代，但一些復(fù)雜工作，例如復(fù)雜故障定位還是需要網(wǎng)工參與。疑問4：IBN什么時候能成為主流應(yīng)用？現(xiàn)在商用產(chǎn)品很少