分布式精準(zhǔn)云白皮書(shū)

1.產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的趨勢(shì) 22.產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的新基石 3 1.概述 52.關(guān)鍵技術(shù) 8 1.專網(wǎng)(工業(yè)/校園) 212.大視頻 243.辦公云 25 1.產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的趨勢(shì)展來(lái)看，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已是大勢(shì)所趨。根據(jù)中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的來(lái)自全球47不確定性成為常態(tài)云的優(yōu)勢(shì)和問(wèn)題云原生技術(shù)的引入，云計(jì)算提升了業(yè)務(wù)層開(kāi)發(fā)的響應(yīng)速度和靈活應(yīng)變能力。應(yīng)用的發(fā)展前景。2.產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的新基石分布式架構(gòu)電信云的這些特性為工業(yè)化行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)造豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，并催生全新的發(fā)展模式。精準(zhǔn)化部署代的精準(zhǔn)云是更易于落地的解決方案。件加速、云網(wǎng)協(xié)同等能力;雙輪驅(qū)動(dòng)下，工業(yè)行業(yè)應(yīng)用將會(huì)百花齊放，有力推動(dòng)5G產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展。圖1-1分布式精準(zhǔn)云的整體架構(gòu)1.概述整體架構(gòu)價(jià)比的方式去精準(zhǔn)匹配垂直行業(yè)的差異化需求。部署模式，硬件間的遷移和協(xié)同提供底層支撐。模式如下圖所示：圖1-2分布式精準(zhǔn)云的全場(chǎng)景部署方案主要特點(diǎn)境的條件、業(yè)務(wù)對(duì)性能的要求等條件來(lái)自動(dòng)匹配。新增設(shè)備。制，支持無(wú)感彈縮和遷移。2.關(guān)鍵技術(shù)1)系列化硬件等應(yīng)用場(chǎng)景提供算力支持。輕量級(jí)的云計(jì)算服務(wù)，適合MEC業(yè)務(wù)量不大的中小型綜合接入機(jī)房部署。用服務(wù)器組成云化資源池。接入設(shè)備集成算力資源，單框5G專網(wǎng)內(nèi)置交換，單框成網(wǎng)。預(yù)安裝好的5G設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后對(duì)接基站，通電后即可使用，做到開(kāi)箱即用。既可以應(yīng)用于中小型接入機(jī)房，滿足空間受限環(huán)境中的一站式5G部署，也可急救災(zāi)、場(chǎng)館直播場(chǎng)景，滿足突發(fā)性通訊需求。算網(wǎng)一體的邊緣服務(wù)器，一站式MEC解決方案導(dǎo)入現(xiàn)場(chǎng)配置，即可開(kāi)通業(yè)務(wù)，達(dá)到開(kāi)箱即用的要求。CT，在安全隔離保障的前提下，為電信NFV場(chǎng)景以及IT專屬云場(chǎng)景統(tǒng)一提供計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及加速理效率。多種部署形態(tài)，靈活適配資源需求部署方式上，因硬件形態(tài)不同和場(chǎng)景不同而不同,主要有一體機(jī)模式和云化模式兩種部署運(yùn)維；云化模式則是通過(guò)多服務(wù)器構(gòu)建云化資源池，具備軟硬解耦和彈性伸縮等特性。2)融合云平臺(tái)云平臺(tái)目前的虛擬化技術(shù)主要有虛擬機(jī)和容器兩種。由于技術(shù)發(fā)展迅速并得到廣泛應(yīng)用，般采用補(bǔ)短(OpenStack擅長(zhǎng)資源管理，Kubernetes偏向資源編排)，和簡(jiǎn)單的分層迭加(虛擬層+容器層)相比，融合云平臺(tái)圖2-1融合云平臺(tái)的整體架構(gòu)統(tǒng)一生命周期管理通過(guò)統(tǒng)一的生命周期管理工具，對(duì)虛擬層和容器層進(jìn)行安裝部署，配置管理，版本升級(jí)，補(bǔ)丁管理，安全加固，擴(kuò)縮容等功能。統(tǒng)一計(jì)算統(tǒng)一存儲(chǔ)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)化編排和開(kāi)通。統(tǒng)一租戶/用戶管理認(rèn)證和鑒權(quán)，讓用戶在同一界面進(jìn)行資源申請(qǐng)，按需使用。統(tǒng)一運(yùn)維沉，使得用戶能夠獲取卓越的性能和安全體驗(yàn)。擬化下沉到硬件上，使hypervisor做到輕量化，通過(guò)軟硬協(xié)同虛擬化實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)性能。裸金屬虛擬化具有如下優(yōu)勢(shì)：供可以媲美物理機(jī)的性能。圖2-2多云協(xié)同的整體架構(gòu)支持高性能的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和安全能力。隨著邊緣計(jì)算的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心形成了“云=邊=端”的體系。相比云計(jì)算傳輸?shù)皆贫耍侔呀Y(jié)果反饋到終端的路徑，邊緣計(jì)算就近解析的效率更高。但是邊緣計(jì)算作為一種新型解決方案，核心聚焦的是靠近用戶的“小數(shù)據(jù)”計(jì)算難題，它并不能取代云計(jì)算。邊緣計(jì)算和云計(jì)算是屬于相互協(xié)同的關(guān)系，就好像一個(gè)服務(wù)于中心主流主干樞紐，而另一個(gè)則負(fù)責(zé)處理樞紐側(cè)的分支，兩個(gè)服務(wù)相互協(xié)作，每個(gè)服務(wù)的用戶都需要適合自己的產(chǎn)品和能力。多云協(xié)同主要體現(xiàn)在下面三個(gè)方面：連接協(xié)同足本地低時(shí)延、高可靠場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)需求。針對(duì)5GUPF分布式下沉部署以及業(yè)務(wù)應(yīng)用本地化帶來(lái)的會(huì)話及業(yè)務(wù)連續(xù)性(SessionandServiceContinuity)問(wèn)題，3GPP給出了3種會(huì)話及業(yè)務(wù)連續(xù)性管理模式。平臺(tái)協(xié)同統(tǒng)外，對(duì)于邊緣云計(jì)算的平臺(tái)部分，也需要支持不同平臺(tái)之間的相互協(xié)同工MEC不同MEC系統(tǒng)的其他MEC平臺(tái)；MEC平臺(tái)應(yīng)該MEC的其他MEC平臺(tái)交換信息。一個(gè)MEC應(yīng)用式與可能屬于不同MEC系統(tǒng)的其他MEC應(yīng)用程序交換信息。算網(wǎng)協(xié)同邊緣計(jì)算、乃至泛在計(jì)算場(chǎng)景中，由于單個(gè)站點(diǎn)的算力資源有限，需要多站點(diǎn)協(xié)作，現(xiàn)有架構(gòu)一般通過(guò)集中式編排層來(lái)管理和調(diào)度，存在可擴(kuò)展和調(diào)度性能差的問(wèn)題?，F(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)解耦，應(yīng)用層無(wú)法精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)掌握網(wǎng)絡(luò)性能，以應(yīng)用層為主的尋址結(jié)果的綜合性能可能不是最優(yōu)、甚至比較差，導(dǎo)致業(yè)務(wù)體驗(yàn)差。此外，當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的假設(shè)是serverclientDNSIP及建立TCP/TLS會(huì)話微服務(wù)、泛在計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，不能保證計(jì)算效率最大化。未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，需要能夠支持不同的計(jì)算類應(yīng)用，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)狀算資源實(shí)時(shí)狀況，可以動(dòng)態(tài)地路由到離client不同距離的計(jì)算節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行計(jì)算任5)豐富的中臺(tái)能力圖2-3中臺(tái)的整體架構(gòu)總線、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)、通用大數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)、通用AI平臺(tái)服務(wù)和基本中間件平臺(tái)服務(wù)。理，數(shù)用的數(shù)理；AI中臺(tái)提供通用AI能力，包括通用AI能力開(kāi)放服務(wù)(圖像識(shí)別，機(jī)器翻譯等)，AI訓(xùn)練服務(wù)(機(jī)器學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)等)，AI推理服務(wù)(大數(shù)據(jù)推理，實(shí)時(shí)推理等)，AI模型開(kāi)發(fā)服務(wù)(數(shù)據(jù)標(biāo)注，模型編譯等)以及框架組件技術(shù)服務(wù)(深度學(xué)習(xí)框架，機(jī)器學(xué)習(xí)框架等)。行業(yè)中臺(tái)：主要包含和業(yè)務(wù)強(qiáng)相關(guān)的通用行業(yè)能力，例如物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)能力(物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)能力，物聯(lián)網(wǎng)接入能力等)、視頻行業(yè)能力(視頻加速，編解碼加速等)……營(yíng)，對(duì)能力調(diào)用進(jìn)行統(tǒng)一的度量。6)敏捷開(kāi)發(fā)DevOpsDevOps的在于促進(jìn)開(kāi)發(fā)、技術(shù)運(yùn)營(yíng)和質(zhì)量保障環(huán)節(jié)之間的溝通、協(xié)作與整合，通過(guò)自更快、更頻繁地交付更穩(wěn)定的軟件。就顯得尤為重要。級(jí)研發(fā)過(guò)程聚合，體現(xiàn)Devops端到端交付，并通過(guò)組織度量、項(xiàng)目度量、產(chǎn)品全景、個(gè)人畫(huà)像手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)改進(jìn)；包括插件定義、多種觸發(fā)方式及支持串行、并行執(zhí)行方式；任意接入，云端開(kāi)發(fā)集成就顯得尤為重要。該模式可以幫助運(yùn)營(yíng)商、企業(yè)建立云端開(kāi)發(fā)集成環(huán)境，鏈接設(shè)備、技術(shù)、服務(wù)及開(kāi)發(fā)者；賦能開(kāi)發(fā)者接入運(yùn)營(yíng)開(kāi)發(fā)、集成以“執(zhí)行自動(dòng)化、流程可視化、體驗(yàn)極致化”幫助我們的用戶解決開(kāi)發(fā)、部署、運(yùn)維環(huán)節(jié)的問(wèn)題。圖2-4DevOps云端開(kāi)發(fā)集成的流程減少人力投入。因此，邊緣計(jì)算應(yīng)用在集中研發(fā)、測(cè)試以及版本發(fā)布之后，多地邊緣計(jì)算站點(diǎn)遠(yuǎn)程快速?gòu)?fù)制部署，是系統(tǒng)滿足敏捷創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)力關(guān)鍵。敏捷創(chuàng)新提供了良好的平臺(tái)環(huán)境。服務(wù)和管理相互聯(lián)系、相互作用，從而提供源源不斷的安全能力。o下、城市和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域顯得尤其重要。，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初就植入防御機(jī)制，相當(dāng)于增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)體自身的“免疫力”。圖2-6內(nèi)生安全的三維立體圖內(nèi)生安全應(yīng)用于5G、云、大數(shù)據(jù)這類型的數(shù)字化轉(zhuǎn)型信息系統(tǒng)，是在信息化頂層設(shè)計(jì)規(guī)劃之初安全就貼合進(jìn)去的。在5G時(shí)代，更多的云邊協(xié)同使計(jì)算邊緣化，數(shù)據(jù)到達(dá)邊緣呈現(xiàn)愈加分散的狀態(tài)，但邏輯上更趨于統(tǒng)一。因傳統(tǒng)數(shù)據(jù)安全和用戶安全三個(gè)維度來(lái)說(shuō)內(nèi)生安全在不同的領(lǐng)域有著不同的安全措施：安全維度視頻業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全切片安全安全認(rèn)證切片安全安全認(rèn)證切片安全安全認(rèn)證切片安全安全認(rèn)證切片安全安全認(rèn)證數(shù)據(jù)資產(chǎn)安全分布式智能數(shù)據(jù)安全端到端數(shù)據(jù)安全傳輸數(shù)據(jù)安全端到端數(shù)據(jù)安全傳輸數(shù)據(jù)安全私有云安全傳輸數(shù)據(jù)安全私有云安全傳輸應(yīng)用安全級(jí)SLA保證低成本安全方案私有云安全等保私有云安全等保SLA保證SLA保證個(gè)性化安全定制低成本安全方案面顯然沒(méi)有現(xiàn)實(shí)性。智能運(yùn)維將是分布式云運(yùn)維的必然要求。圖2-6智能運(yùn)維的整體架構(gòu)推理及操作可以部署在邊緣節(jié)點(diǎn)。而算力資源耗費(fèi)巨大的AI模型訓(xùn)練(含數(shù)據(jù)湖及推理模型訓(xùn)練)通常部署在中心云上，訓(xùn)練后的推理模型按需推送給邊緣云的本地推理模分級(jí)智能。I過(guò)匯總分析報(bào)文鏈路上所有云及其關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的故障信息，定位丟包地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)跨云的故障聯(lián)動(dòng)。圖3-1專網(wǎng)解決方案以下介紹分布式精準(zhǔn)云在專網(wǎng)(工業(yè)/校園)，大視頻及辦公云三個(gè)典型場(chǎng)景中的實(shí)際應(yīng)用方式。1.專網(wǎng)(工業(yè)/校園)專網(wǎng)是專門(mén)為特定的部門(mén)或群體(如政務(wù)和垂直行業(yè))服務(wù)的安全可靠的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。專網(wǎng)布式的專網(wǎng)之間采用隧道模式打通。隨著5G及MEC技術(shù)的發(fā)展成熟，傳統(tǒng)專網(wǎng)技術(shù)與GMEC網(wǎng)用戶的生產(chǎn)辦公活動(dòng)的可移動(dòng)性，業(yè)務(wù)連續(xù)性、低時(shí)延及低成本要求。作為專網(wǎng)業(yè)務(wù)支撐的云層(CT云、IT云)，需要滿足專網(wǎng)的分布式專網(wǎng)通常由邊緣/分部專網(wǎng)與總部專網(wǎng)構(gòu)成，二者之間通過(guò)隧道聯(lián)通。總部專網(wǎng)的各類業(yè)務(wù)應(yīng)用及管理應(yīng)用的部署。邊緣/分部專網(wǎng)2.邊緣平臺(tái)：為專網(wǎng)應(yīng)用提供邊緣分流等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及特定的行業(yè)服務(wù)G的主要網(wǎng)絡(luò)。為滿足工業(yè)/校園專網(wǎng)需求，移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)通常采用基于切片技術(shù)的5G專網(wǎng)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)/校園專網(wǎng)的業(yè)務(wù)/數(shù)據(jù)的隔離與QoS需G片三種實(shí)現(xiàn)方式。圖3-25G專網(wǎng)解決方案頻 (對(duì)應(yīng)高成本)和低時(shí)延挑戰(zhàn)。隨著MEC技術(shù)的成熟，視頻業(yè)務(wù)借助邊緣，打造分布式下圖所示。圖3-3大視頻業(yè)務(wù)解決方案務(wù)用戶體驗(yàn)。對(duì)于交互類/監(jiān)控類/直播類視精準(zhǔn)云主要提供如下能力：DN在中心云上，分布式精準(zhǔn)云主要提供如下能力：3.