面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書 2024

面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書勢，為云網(wǎng)融合的建設提供了原創(chuàng)性的研究思路與技術儲備。面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書 2 2 3 4 4 5 7 7 7 8 8 8 面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書1務形態(tài)、商業(yè)模式、服務模式等多個層面開展了突破性面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書21）云網(wǎng)基礎設施，其核心能力從初期的互聯(lián)互通發(fā)展為靈活可2）異構網(wǎng)絡資源，其核心能力從初期的統(tǒng)一納管發(fā)展為需求導AI大模型訓練數(shù)據(jù)等）和算力資源（主要面向AI的訓練業(yè)務，如GPU、TPU）等多源異構的豐富資源體系，通過向邊緣的不實現(xiàn)資源的整體調度、統(tǒng)一協(xié)作，向用戶提供高性能3）云網(wǎng)操作系統(tǒng)，其核心能力從初期的網(wǎng)絡管控系統(tǒng)發(fā)展為貫新型云網(wǎng)融合方案為異構算力資源的協(xié)同管控與調度提供了新面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書3圖1-1算網(wǎng)資源一體化服務示意穩(wěn)定的承載能力支撐。新型云網(wǎng)融合方案，通過將多種網(wǎng)絡模式(如面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書4據(jù)處理任務中具備卓越的性能。通過由基于DPU的核心設備新型云網(wǎng)融合方案中的云網(wǎng)操作系統(tǒng)可以為行業(yè)通用的業(yè)務和資源管理組件等功能模型，可以實現(xiàn)面向海量異構資源的即插即用，面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書51）網(wǎng)絡高性能：指支撐云業(yè)務的性能保障，包括網(wǎng)絡帶寬、網(wǎng)絡時延、網(wǎng)絡丟包率等指標。網(wǎng)絡的性能將直接影響著用戶的務持續(xù)提供可靠連接服務的能力強，通過SLA保障、差異化保障的3）組網(wǎng)高智能：全面提升網(wǎng)絡的自動化運行、智能化維護，具l故障快速修復和流量自動規(guī)劃：網(wǎng)絡發(fā)生故障時能夠進速定位，并針對故障原因采取及時的修復措施，同時重新規(guī)4）適配高彈性：網(wǎng)絡能力服務的三個關鍵特征：一站式開通與面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書65）服務高安全：網(wǎng)絡為云業(yè)務提供的安全保障，包括地址與標面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書7務質量和用戶體驗。然而，傳統(tǒng)網(wǎng)絡IP標識存在語義承載單一的局面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書8大帶寬、高可靠等差異化需求業(yè)務提供定制化的精確服務質量保障，然而，傳統(tǒng)網(wǎng)絡體系的“細腰”模型導致應用和網(wǎng)絡僅能通過單一IP關聯(lián)進行靜態(tài)資源配置，導致業(yè)務和資源適配松散、多樣化業(yè)務面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書9面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書智慧融合標識網(wǎng)絡是一種新型的網(wǎng)絡體系架構，具備高效傳輸、智能調度、內生安全和可擴展性等能力，能夠接入并深度融合傳輸、示由廣義服務層、映射適配層和融合網(wǎng)絡層共同構成縱向“三層”圖3-1智算融合網(wǎng)絡理論模型面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書支持IPv4、IPv6等在內的異構網(wǎng)絡協(xié)議通信，滿足用戶對于各類型實現(xiàn)服務可控可管以及資源動態(tài)按需調度。面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖4-1智慧融合標識網(wǎng)絡技術體系術體系?；诂F(xiàn)有的IP地址形式建立了多維標識體系，在兼容現(xiàn)有云網(wǎng)深度融合要求網(wǎng)絡體系能夠識別和理解算力體系中的多元1）多維屬性的統(tǒng)一表征：為避免異構的網(wǎng)絡標識空間降低網(wǎng)絡面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書按照上述設計目標，多維標識體系架構的示意圖如圖4-2所示，圖4-2多維標識體系架構多維屬性描述池用于維護算力體系中的多元服務語義和狀態(tài)信面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書（Network-interconnectionIdentifier，NID分別用于標識網(wǎng)絡用戶身份要素以及網(wǎng)絡用戶位置要素。UID主要通過將多維屬性描述池中的各類屬性采用一定的映射機制下沉至網(wǎng)絡層來生成，NID主要法，完成對傳統(tǒng)IP等網(wǎng)絡標識的兼容以及多類型服務標識在網(wǎng)絡空多維統(tǒng)一用戶標識UID基于IPv6地址空間開展設計，如圖4-3中，多維標識前綴字段用于表明攜帶該IPv6地址為目的地址的數(shù)據(jù)Identifier，SUIDDUID用于標識網(wǎng)絡中通信設備的身份，通常用面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖4-3多維統(tǒng)一標識格式傳統(tǒng)網(wǎng)絡層IP標識的尋址語義相對單一僵化，難以高效支撐多智融標識網(wǎng)絡基于多維標識的富語義特征及其服務與網(wǎng)絡天然面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書族群及其專用路徑，例如高安全族群、高帶寬族群、低時延族群等;智融標識網(wǎng)絡的整體感知流程如圖4-4所示，通過引入云網(wǎng)一體面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖4-4云網(wǎng)融合下異構資源感知1）提出多維聯(lián)合的動態(tài)資源彈性適配方法，從多層面動態(tài)迭代2）探索聯(lián)合優(yōu)化機制，提高智能體在時變網(wǎng)絡環(huán)境下的資源分面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書3）利用多路徑優(yōu)勢，研究基于流模型的主動切換負載均衡方法圖4-5資源彈性適配技術資源適配技術（見圖4-5）以資源感知技術為基礎，將異構資源面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書從服務表征的角度出發(fā)，服務編排技術（見圖4-6）建立服務信等資源的需求，并根據(jù)對不同資源需求的數(shù)量定達成數(shù)據(jù)-服務的映射。服務感知及表征的核心在于如何從多層面對圖4-6智融標識網(wǎng)絡服務編排技術面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書的算網(wǎng)服務需求智能映射模型，如圖4-7所示。一方面，知識平面將圖4-7意圖與知識聯(lián)合驅動的算網(wǎng)服務需求智能解析映射模型面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書智融標識網(wǎng)絡在融合網(wǎng)絡層將不同網(wǎng)絡設備和資源抽象成為網(wǎng)組件間的時延行為差異和傳輸速率行為差異對吞吐量具有很大負面面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖4-8智融標識網(wǎng)絡協(xié)同傳輸技術智融標識網(wǎng)絡協(xié)同傳輸技術向用戶提供無感的高質量協(xié)同傳輸，實時傳輸。智融標識網(wǎng)絡協(xié)同傳輸包括聚合、主備、冗余三種模式。其中聚合模式是將多條路徑的帶寬聚合起來，以實現(xiàn)更高的總帶寬，在主要路徑故障時自動切換到備用路徑，以保面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖4-9基于組件聚類的輕量化協(xié)同控制傳統(tǒng)的多鏈路傳輸技術往往聚焦于路徑優(yōu)化與流分配問題的解智慧融合標識網(wǎng)絡以替代兼容的方式解決現(xiàn)有云網(wǎng)資源深度融架構如下圖4-10所示。廣義服務層負責服務的解析映射，映射適配面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖4-10智融標識網(wǎng)絡原型系統(tǒng)總體架構點資源信息實現(xiàn)控制平面對底層網(wǎng)絡組件的集中式控制和自動化2）智融接入路由器：融合網(wǎng)絡層的用戶接入設備，基于開放的的實現(xiàn)。整體架構如圖4-11所示，主要分為硬件基礎、基礎軟件平面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖4-11智融標識網(wǎng)絡轉發(fā)設備整體架構3）智融核心路由器：融合網(wǎng)絡層的核心交換設備，主要進行跨圖4-12異構網(wǎng)絡深度融合部署方案面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書智融標識網(wǎng)絡部署的第三階段目標是對全網(wǎng)進行智融標識網(wǎng)絡由器進行替換，形成區(qū)別于IP的新型通信標識，對全網(wǎng)資源進行直接的通信與管控，而不需要協(xié)議轉換等。將4G\5G\衛(wèi)星等無線通信面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖5-1基于大科創(chuàng)裝置的智融標識網(wǎng)絡試驗驗證拓撲在實驗系統(tǒng)方面，本次實驗所涉及的演示驗證網(wǎng)絡（見圖5-1）面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書貫通北京-廣州兩地（全程2000余公里首次在廣域網(wǎng)云網(wǎng)融合環(huán)絡安全和擁塞控制等在內的一系列智融標識新型網(wǎng)絡技術的可靠性圖5-2基于標識映射的異構網(wǎng)絡融合高可靠協(xié)同傳輸技術實驗測試環(huán)境面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書端設備的接入網(wǎng)跨異構鏈路協(xié)同；多媒體應用服務器/客戶端、視頻（a）單路帶寬與聚合帶寬對比（b）單路時延與聚合時延對比圖5-3智融標識網(wǎng)絡協(xié)同傳輸系統(tǒng)能力測試結果面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖5-4智融標識網(wǎng)絡協(xié)同傳輸聚合效果平穩(wěn)，顯示出了更為穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸能力。協(xié)同傳輸聚合效率高達93%，可用穩(wěn)定帶寬性能顯著上升，如圖5-4所示。聚合、主備、冗圖5-5面向高鐵場景的智融標識網(wǎng)絡傳輸時延測試結果表明協(xié)同傳輸能夠有效提升傳輸能力。傳統(tǒng)傳輸方案時延達到針對現(xiàn)有IP網(wǎng)絡難以提供服務與網(wǎng)絡的智能感知與動態(tài)適配，性承載的關鍵技術，滿足中國電信未來云網(wǎng)圖5-6智融標識網(wǎng)絡承載網(wǎng)組網(wǎng)拓撲基于電信大科創(chuàng)裝置構建了一個從北京到廣州跨越2000公里的定性承載。如圖5-6所示，通過部署智融標識路由交換設備、智融標表5-1基于標識的帶內遙測與其他技術在智融標識網(wǎng)絡確定性按需組網(wǎng)試驗中成功實現(xiàn)了基于標識的PING有廣度和精度提升?；跇俗R的帶內遙測能力（支持節(jié)點上載面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖5-7差異化確定性傳輸折線圖基于服務標識的差異化確定性傳輸能力可以為業(yè)務提供多種不圖5-8確定性傳輸保障前和保障后對比效果面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書性按需組網(wǎng)能力?；诟兄拇_定性傳輸系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡在力相結合。然而，傳統(tǒng)TCP/IP網(wǎng)絡架構的網(wǎng)絡層用智融標識網(wǎng)絡提出的多維標識融合技術，基于IPv6的豐富地址空面向云網(wǎng)融合的智融標識網(wǎng)絡體系與技術白皮書圖5-9基于大科創(chuàng)高性能網(wǎng)絡的算力服務標識原型系統(tǒng)跨域組網(wǎng)方案試驗拓撲如圖5-9所示。首先進行了可用算力服務獲取、