分布式精準云白皮書

1.產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的趨勢 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)字化的趨勢展來看，數(shù)字經(jīng)濟已是大勢所趨。根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的來自全球47不確定性成為常態(tài)云的優(yōu)勢和問題云原生技術(shù)的引入，云計算提升了業(yè)務(wù)層開發(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)用場景，并催生全新的發(fā)展模式。精準化部署代的精準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)動下，工業(yè)行業(yè)應(yīng)用將會百花齊放，有力推動5G產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展。圖1-1分布式精準云的整體架構(gòu)1.概述整體架構(gòu)價比的方式去精準匹配垂直行業(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分布式精準云的全場景部署方案主要特點境的條件、業(yè)務(wù)對性能的要求等條件來自動匹配。新增設(shè)備。制，支持無感彈縮和遷移。2.關(guān)鍵技術(shù)1)系列化硬件等應(yīng)用場景提供算力支持。輕量級的云計算服務(wù)，適合MEC業(yè)務(wù)量不大的中小型綜合接入機房部署。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)備到達現(xiàn)場后對接基站，通電后即可使用，做到開箱即用。既可以應(yīng)用于中小型接入機房，滿足空間受限環(huán)境中的一站式5G部署，也可急救災(zāi)、場館直播場景，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)場配置，即可開通業(yè)務(wù)，達到開箱即用的要求。CT，在安全隔離保障的前提下，為電信NFV場景以及IT專屬云場景統(tǒng)一提供計算、存儲、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)不同和場景不同而不同,主要有一體機模式和云化模式兩種部署運維；云化模式則是通過多服務(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)融合云平臺云平臺目前的虛擬化技術(shù)主要有虛擬機和容器兩種。由于技術(shù)發(fā)展迅速并得到廣泛應(yīng)用，般采用補短(OpenStack擅長資源管理，Kubernetes偏向資源編排)，和簡單的分層迭加(虛擬層+容器層)相比，融合云平臺圖2-1融合云平臺的整體架構(gòu)統(tǒng)一生命周期管理通過統(tǒng)一的生命周期管理工具，對虛擬層和容器層進行安裝部署，配置管理，版本升級，補丁管理，安全加固，擴縮容等功能。統(tǒng)一計算統(tǒng)一存儲統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)化編排和開通。統(tǒng)一租戶/用戶管理認證和鑒權(quán)，讓用戶在同一界面進行資源申請，按需使用。統(tǒng)一運維沉，使得用戶能夠獲取卓越的性能和安全體驗。擬化下沉到硬件上，使hypervisor做到輕量化，通過軟硬協(xié)同虛擬化實現(xiàn)超強性能。裸金屬虛擬化具有如下優(yōu)勢：供可以媲美物理機的性能。圖2-2多云協(xié)同的整體架構(gòu)支持高性能的網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全能力。隨著邊緣計算的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心形成了“云=邊=端”的體系。相比云計算傳輸?shù)皆贫?，再把結(jié)果反饋到終端的路徑，邊緣計算就近解析的效率更高。但是邊緣計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)”計算難題，它并不能取代云計算。邊緣計算和云計算是屬于相互協(xié)同的關(guān)系，就好像一個服務(wù)于中心主流主干樞紐，而另一個則負責(zé)處理樞紐側(cè)的分支，兩個服務(wù)相互協(xié)作，每個服務(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)在下面三個方面：連接協(xié)同足本地低時延、高可靠場景下的業(yè)務(wù)需求。針對5GUPF分布式下沉部署以及業(yè)務(wù)應(yīng)用本地化帶來的會話及業(yè)務(wù)連續(xù)性(SessionandServiceContinuity)問題，3GPP給出了3種會話及業(yè)務(wù)連續(xù)性管理模式。平臺協(xié)同統(tǒng)外，對于邊緣云計算的平臺部分，也需要支持不同平臺之間的相互協(xié)同工MEC不同MEC系統(tǒng)的其他MEC平臺；MEC平臺應(yīng)該MEC的其他MEC平臺交換信息。一個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)同邊緣計算、乃至泛在計算場景中，由于單個站點的算力資源有限，需要多站點協(xié)作，現(xiàn)有架構(gòu)一般通過集中式編排層來管理和調(diào)度，存在可擴展和調(diào)度性能差的問題?，F(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)解耦，應(yīng)用層無法精準、實時掌握網(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)體驗差。此外，當前互聯(lián)網(wǎng)的假設(shè)是serverclientDNSIP及建立TCP/TLS會話微服務(wù)、泛在計算的優(yōu)勢，不能保證計算效率最大化。未來網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，需要能夠支持不同的計算類應(yīng)用，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，網(wǎng)絡(luò)實時狀算資源實時狀況，可以動態(tài)地路由到離client不同距離的計算節(jié)點上執(zhí)行計算任5)豐富的中臺能力圖2-3中臺的整體架構(gòu)總線、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、通用大數(shù)據(jù)平臺服務(wù)、通用AI平臺服務(wù)和基本中間件平臺服務(wù)。理，數(shù)用的數(shù)理；AI中臺提供通用AI能力，包括通用AI能力開放服務(wù)(圖像識別，機器翻譯等)，AI訓(xùn)練服務(wù)(機器學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)等)，AI推理服務(wù)(大數(shù)據(jù)推理，實時推理等)，AI模型開發(fā)服務(wù)(數(shù)據(jù)標注，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，機器學(xué)習(xí)框架等)。行業(yè)中臺：主要包含和業(yè)務(wù)強相關(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，對能力調(diào)用進行統(tǒng)一的度量。6)敏捷開發(fā)DevOpsDevOps的在于促進開發(fā)、技術(shù)運營和質(zhì)量保障環(huán)節(jié)之間的溝通、協(xié)作與整合，通過自更快、更頻繁地交付更穩(wěn)定的軟件。就顯得尤為重要。級研發(fā)過程聚合，體現(xiàn)Devops端到端交付，并通過組織度量、項目度量、產(chǎn)品全景、個人畫像手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動改進；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，云端開發(fā)集成就顯得尤為重要。該模式可以幫助運營商、企業(yè)建立云端開發(fā)集成環(huán)境，鏈接設(shè)備、技術(shù)、服務(wù)及開發(fā)者；賦能開發(fā)者接入運營開發(fā)、集成以“執(zhí)行自動化、流程可視化、體驗極致化”幫助我們的用戶解決開發(fā)、部署、運維環(huán)節(jié)的問題。圖2-4DevOps云端開發(fā)集成的流程減少人力投入。因此，邊緣計算應(yīng)用在集中研發(fā)、測試以及版本發(fā)布之后，多地邊緣計算站點遠程快速復(fù)制部署，是系統(tǒng)滿足敏捷創(chuàng)新的競爭力關(guān)鍵。敏捷創(chuàng)新提供了良好的平臺環(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)計之初就植入防御機制，相當于增強網(wǎng)絡(luò)機體自身的“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)計規(guī)劃之初安全就貼合進去的。在5G時代，更多的云邊協(xié)同使計算邊緣化，數(shù)據(jù)到達邊緣呈現(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維度來說內(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證切片安全安全認證切片安全安全認證切片安全安全認證切片安全安全認證數(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保證個性化安全定制低成本安全方案面顯然沒有現(xiàn)實性。智能運維將是分布式云運維的必然要求。圖2-6智能運維的整體架構(gòu)推理及操作可以部署在邊緣節(jié)點。而算力資源耗費巨大的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智能。I過匯總分析報文鏈路上所有云及其關(guān)聯(lián)節(jié)點的故障信息，定位丟包地點，實現(xiàn)跨云的故障聯(lián)動。圖3-1專網(wǎng)解決方案以下介紹分布式精準云在專網(wǎng)(工業(yè)/校園)，大視頻及辦公云三個典型場景中的實際應(yīng)用方式。1.專網(wǎng)(工業(yè)/校園)專網(wǎng)是專門為特定的部門或群體(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)辦公活動的可移動性，業(yè)務(wù)連續(xù)性、低時延及低成本要求。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，二者之間通過隧道聯(lián)通?？偛繉＞W(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：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5G網(wǎng)絡(luò)通常采用基于切片技術(shù)的5G專網(wǎng)方案來實現(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片三種實現(xiàn)方式。圖3-25G專網(wǎng)解決方案頻 (對應(yīng)高成本)和低時延挑戰(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。對于交互類/監(jiān)控類/直播類視精準云主要提供如下能力：DN在中心云上，分布式精準云主要提供如下能力：3.