1.3 智能管道的目标架构——NICE
1.3.1 NICE的总体架构模型
智能管道所要达到的目标:
● 智能管道能够面向用户和业务应用,按需提供传送资源服务;
● 智能管道可以向用户提供灵活的机制和手段,使用户能够根据需要向网络请求特定传送资源,并可以动态调整需求;
● 智能管道能够向用户提供的传送资源服务还需要和具体网络能力、用户终端接入方式等因素相结合;
● 智能管道可以开放传送资源服务能力,使业务应用能够根据需要向网络请求特定传送资源,并且在该业务应用调用过程中,智能管道能够提供相应的传送资源保证。
智能管道的目标架构称为网络智能能力增强架构(Network Intelligence Capability Enhancement,NICE)。NICE架构分为控制层和网络层,即在现有网络基础上,实现网络和控制的有机分离。其中网络包含固定/移动/无线接入网、CDN(Content Delivery Network,内容分发网络)、城域网和骨干网。
网络层在现有网络基础上,基于带宽提速和融合覆盖实现管道的更大更强,具备多维感知、差异化保障功能和资源指配功能,支撑承载控制层实现智能化控制,并与IT支撑系统、终端等配合最终达到提供高效的服务和资源的智能管控。
控制层在原有认证系统、网络管理系统等基础上,增加感知分析功能、策略控制功能、流量调度功能,承载控制层与综合平台交互,上传网络状态、用户流量信息,并收取和映射上层应用对承载资源的需求。
智能管道NICE总体架构模型如图1-4所示。
图1-4 智能管道NICE总体架构模型
1.3.2 功能模块描述
1.NICE控制层具备的功能
(1)网络协同功能
实现不同网络接入用户的统一账号认证和接入策略配置下发。网络协同功能可以通过构建统一的融合数据库UDC(User Data Convergence)实现用户数据的综合处理和业务同步授理;可以通过多种认证系统之间协同,来实现跨网络的统一账号认证和业务策略同步。
(2)感知分析功能
感知分析功能是指控制层通过感知信息收集功能收集用户和业务等信息,然后进行分析的能力。感知分析功能应能实现对固定网络用户和移动网络用户/业务等信息的感知能力,并能集合固定网络和移动网络的感知信息,实现对用户、业务等多维度分析,将信息分析结果输出到策略控制功能,实现策略动态的调整与制定。
(3)策略控制功能
策略控制功能可以实现对基于网络对用户/业务/应用/行为等多维度识别分析及流量优化的结果,进行策略控制和应用保障的功能。此功能还可以实现固定和移动两个网络协同工作的能力。未来融合的策略控制系统则应该可以实现固定和移动网络的统一策略控制,使其策略控制更加精细化。
(4)流量调度功能
流量调度功能是指对网络的流量流向进行优化,实现对资源状况、网络流量、业务流向等信息的分析和管理,以达到对网络资源高效指配和管理的目的。流量优化功能可以对P2P、视频等大流量应用,以及占用空口资源等进行有效控制和管理,提升视频等业务使用CDN资源的效率。
2.NICE网络层所具备的功能
(1)感知信息收集功能
承载网络(包括固定和移动网络)都应该具有对用户、业务、流量、非法接入、业务等级等信息的多维度感知功能,并具有将感知信息向感知分析功能输出的能力。目前,网络具备了一定水平的网络感知能力,包括基于虚拟局域网(VLAN)、动态主机配置协议(DHCP)(任选)、虚拟专用网(VPN)等技术的用户识别和业务区分能力,以及部分网元采用的深度监测技术DPI。
(2)流量调度执行功能
流量调度执行功能是指网络应能根据控制层流量调度功能下发的策略进行流量流向的限制和疏导,网络层还可以采用P2P缓存方案,在网络边缘部署缓存系统,减少出口流量,提高用户体验。
(3)策略执行功能
策略执行功能主要是指网络的差异化保障能力。固定网络应该实现基于区分服务的QoS机制,与城域网(MAN)和接入网配置实现端到端基于用户和业务的差异化运营能力。移动网络的无线侧和分组域应支持用户分等级的QoS机制,按需保障对高价值用户的服务或业务的质量,实现基于用户的流量、时长和等级控制。
融合认证功能和策略控制功能可联合实现智能网络协同的要求。网络层的多维感知功能与控制层感知分析功能配合,可以实现智能网络的感知要求。控制层的感知分析功能、策略控制功能、流量优化功能,与网络层的差异化保障功能联合,可以实现对特定用户或业务的按需保障要求。控制层的融合认证功能、策略控制功能,与资源指配功能联合,可以满足用户接入和服务资源的自助指配要求。
1.3.3 智能管道云-管-端协同
智能管道与综合业务平台和终端也有信息交互(如图1-5所示),实现云-管-端的协同,保障带宽适配、网络接入优选、业务体验统一等客户体验。
智能管道与综合业务平台的协同信息有:
① 感知信息:智能管道向平台提供网络状态、业务流量信息;
② 下发策略和信息:平台向智能控制层下发应用对承载资源的策略需求;
③ 内容分发信息:平台基于应用需求向管道提出内容分发需求。
智能管道与终端的协同信息有:
① 终端管理信息——通过终端管理功能实现对各类重大配置参数、运行状态管理;
② 终端协同信息——终端配合智能管道完成跨网络接入协同和服务保障。
图1-5 智能管道的信息交互