中兴通讯4MIX分布式云解决方案，构建5G-Ready云基础设施

电信网络云化重构，已经是全球运营商的共识。虚拟化技术为电信网络带来了成本下降、灵活弹性等诸多优势，但是随着5G的到来，新的挑战和问题也在不断出现。

从5G的三大应用情景来看：增强型移动宽带eMBB，聚焦4K/8K高清视频、VR/AR等高带宽业务，需要实现比4G快10倍以上的传输速率；超高可靠与低延迟的通信uRLLC，聚焦自动驾驶、远程医疗等高可靠低时延业务，需要满足低至1毫秒的时延要求；大规模机器类通信mMTC，聚焦智慧城市、智能家居等海量连接业务，需要支持每平方公里接入100万个设备的连接，是4G的10倍。因此，5G网络需要具备更高的性能、更强大的管理能力，同时还需要具备灵活、智能化等特点，来满足海量多样化的应用场景。目前来看，早期的NFV网络基础设施云化方案在很多方面存在瓶颈，需要在部署架构、网络性能和运维便利性等方面做进一步的革新。

一、分布式部署

5G彻底实现了控制面和用户面的分离（CUPS），驱动网络向分布式的部署架构演进。一方面，在贴近用户的网络边缘侧构建灵活、高性能的边缘节点：通过对4K/8K、AR/VR等高带宽业务的本地分流，降低对核心网和骨干传输网络的占用，有效提升带宽资源的利用率；将高速处理能力下沉到边缘，有效支撑自动驾驶、远程医疗等超低时延要求的业务；另外，边缘节点还需要具备灵活部署、可扩展等特点，以满足5G多样化的应用场景。 另一方面，构建全网范围集约化的中心节点：提供跨地域共享的资源池，有效提升资源利用率；实现高效的海量节点集中化管理，从容应对网络规模的快速发展；同时，中心节点还可以构建能力开放平台，对外提供数字化服务，助力运营商实现价值创新。因此，具备灵活、高性能、高效等特征的分布式部署架构，将是电信云网络的主要发展趋势。

二、硬件加速技术

早期的电信网络云化方案，将传统基于专用硬件的网络基础设施转为基于通用X86服务器的统一资源池，打破了资源竖井，实现了资源的灵活扩展。然而，随着5G的到来，超低时延的性能要求和业务规模的指数级增长，使得通用服务器在性能和成本上逐渐失去优势。硬件加速技术因此成为了业界关注热点。目前主流的硬件加速技术主要有：将电信云平台中虚拟交换机的数据交换功能卸载到基于FPGA的智能网卡上，有效提升转发性能；将图形处理器GPU作为一种高性能的计算资源，纳入统一的云资源池，利用GPU出色的处理能力来提升电信云平台的计算能力，以此更好的支撑高清视频、AR/VR等业务；另外，还有ARM处理器虚拟化等技术。新一代的电信网络云化方案，需要融合这些硬件加速技术，实现转发性能和计算性能的全面提升。

三、AI智能运维

5G驱动网络功能向靠近终端用户的边缘节点下沉，这个趋势导致边缘节点数量呈十倍、百倍的上升，运维的工作量随之倍增；另外，网络架构进行云化重构后，虽然实现了分层解耦，使硬件成本得到显著下降，但也为运维工作带来了更多的复杂性。因此，更加高效的运维方式成为电信运营商的普遍诉求。对此，AI技术的深度应用将成为构建自动化、智能化运维的关键驱动力：具备多维度复杂性问题和跨层跨域问题分析能力的AI技术，在运维领域的很多层面都能带来更高的处理效率，包括快速的故障根因定位、实时动态的资源调整、容量的预测分析等，并可逐步全自动化的运维模式，不断释放人力，有效降低运维成本。

四、容器+虚拟机

5G的网络功能呈组件化、微服务化。容器技术因资源占用少、方便移植等优势，成为更加适合5G微服务架构的资源载体。但是，在电信领域容器技术还不成熟，存在包括编排能力、安全性等问题。此外，当今电信领域里，绝大部分的云化项目都是构建在虚拟机技术之上，虚拟机部署方案在长期的实践中不断发展演进，各方面不乏优势。因此，容器和虚拟机这两种技术对5G来说都很重要，业界也在积极探索如何在这两种技术间进行选择和平衡。

针对上述挑战，中兴通讯推出了面向5G的4MIX分布式云基础设施解决方案，该方案基于目前业界主推的“中心+边缘+接入”数据中心分布式样架构，融合HCI、容器、硬件加速、AI等多种技术，构建绿色节能、灵活适配、性能加速、智能高效的5G-Ready云基础设施。

图1：中兴通讯面向5G的4MIX分布式云基础设施解决方案

4MIX分布式云解决方案主要有四大特征：

Mixed部署模式：针对不同的数据中心规模要求，快速精准地提供配套的部署方案，如为中心云提供自动化的大规模部署，为边缘云提供绿色轻量化部署；

Mixed云资源池：结合OpenStack和Kubernetes两大主流开源云平台，构建一体化资源池，实现虚拟机、裸金属、容器资源的统一管理和编排，根据上层应用的需求灵活分配资源；

Mixed硬件资源：将X86服务器和FPGA等加速硬件有机结合，通过同一套云平台统一管理，在有效降低硬件投入的同时，又确保了网络高性能，从而为用户带来最优性价比的解决方案；

Mixed运维模式：通过远程控制、人工智能等技术，为整个分布式云构建端到端闭环式自动化运维，为用户带来远端无人值守+中心集中控制的高效运维方式。

图2：面向5G的4MIX分布式云基础设施解决方案特征

4MIX分布式云解决方案为5G全场景提供精准部署方案，灵活匹配多样化需求，打造用户体验和成本控制的最优搭配，有力推动5G-Ready云基础设施的构建。该方案在2018年度SDN/NFV全球峰会上获 “Best?New?Cloud Infrastructure”?大奖，赢得业界权威认可。

图3：2018全球SDN/NFV大会“Best New Cloud Infrastructure”奖

作为全球领先的综合通信解决方案供应商，中兴通讯致力于打造5G核心技术能力，积极应用实践，先后与多家全球领先的运营商开展5G合作。未来，中兴通讯将一如既往地加大研发投入，推动先进技术的发展，加速5G的商用步伐。