今日和文档君一起学习技术名词:意图网络(Intent-Based Networking)——提高网络运维效率。
Q:什么是IBN意图网络?
A:IBN意图网络(Intent-Based Networking),在承载网领域,它是一种以用户意图为中心的自动化、智能化的闭环网络运维理念。
举个例子
当你想吃某一道菜时:自己动手需要完成——买菜、洗菜、做菜及调味等全部流程。
去饭店的话,你只需报出菜名和个人口味偏好,无需关注菜品准备和制作过程,坐等上菜即可,而且饭店还会根据你的口味要求调整调料的放入比例。
IBN意图网络就好比饭店,一旦用户定义了期望的网络状态(点菜),IBN就能自动地获取、维护和配置网络以使其达到符合“用户意图”的目标状态。
Q:承载网为什么要引入IBN?
A:随着网络规模的增长,网络运维的复杂性也在呈指数级增长。当前还是由人工来贯穿网络的运维流程,也是网络运维提效的最大瓶颈。IBN相比传统运维方式,它利用人工智能和自动化技术,精准识别用户运维意图并不断围绕该意图对网络进行自动化运维。
IBN可以为承载网网络运维带来如下好处:
提高网络的管理效率:IBN通过意图化的接口屏蔽底层网络的技术复杂性,从而降低网络管理难度。
以定期生成某区域网络利用率报表为例,传统方式是由人工分析通过什么操作获取到指定区域的利用率情况,然后再设置报表生成任务。
借助IBN后,只需要输入“每天8点生成XX区域网络利用率的报表”即可,系统自动创建一系列的查询条件和定时任务,并于每天8点后检测当前报表是否生成,如未生成系统自动补齐当前报表。
提高网络运维效率:当前运维流程具备大量的自动化工具,但依然需要人工参与方案分析、工具选择和调用顺序的决策性流程,对人的依赖成为整个运维流程的瓶颈。IBN是一种闭环的运维理念,即整个运维任务由系统自动分析、决策、执行和维持,无需人工参与,极大提升运维效率。
以业务质量问题为例,传统运维中,当系统产生质差告警时,需要由人工介入告警分析与定位,人工处理时长占整个故障处理时长的九成以上,一般需要小时级才能完成业务优化,极易引起用户投诉。
而IBN会在识别告警时实时触发优化流程启动业务优化,省去人工环节,分钟即可完成业务优化,在用户感知到问题之前解决问题,保障用户体验。
增强网络稳定性和安全性:IBN借助AI、大数据、数字孪生等技术实现网络智能化运维,它能够实时监控、识别并对不断变化的网络状况作出反应,系统自身形成一个黑盒,不再需要人工从外部介入,从而降低人为故障率,增强网络稳定性的同时还可以预防外部网络安全威胁。
Q:承载网的IBN具体可以做哪些事情?
A:IBN意图网络闭环架构由意图翻译、方案执行、网络状态感知、自动优化四个流程构成:
意图翻译:系统接收到运维意图后,分析任务目标生成执行方案,并通过仿真等手段验证方案的准确性。比如,运维人员向系统传达“创建一条100M的金融专线,要求时延小于10毫秒”,系统收到这条指令后会解析成“从A点到Z点新建一条小颗粒业务,带宽100M,算路策略为时延最小,且业务质量要满足小于10ms”的任务,随后系统调用最小时延算法,计算A到Z的最小时延路径,同时根据当前网络状态仿真此路径的业务时延是否可以小于10ms,确认无误后,跳转下一环节。
方案执行:系统自动执行生成的方案。此时系统开始执行业务创建任务,业务创建成功后继续创建业务对应的测试任务,若业务正常且质量满足要求,则跳转下一环节。
网络状态感知:对任务对象开启监测任务,周期性监测对象状态是否满足目标。继续接上边的例子,业务开通成功后,对业务开启IOAM监测实例,设定业务质量阈值(时延小于10ms),当检测到业务质量不满足要求时,产生告警并跳转到下一环节。
自动优化:根据任务要求对任务对象进行自动优化。当系统识别到业务时延大于10ms的告警时,自动触发诊断流程,利用IOAM逐跳检测问题网元、分析问题根因,重新计算最优路径方案,跳转到方案执行环节。
Tips
以上四个流程由IBN自动、智能的闭环完成,无需人工介入。
中兴通讯承载产品已将IBN应用在如下功能中:
业务意图开通与维持:针对SPN政企业务场景,实现初级IBN,将业务开通参数模板化,用户只需要选择几个场景参数即可完成业务开通,同时自动启动IOAM监测实例,当业务质量不满足要求时,系统自动触发业务调优流程。
AI运维机器人:将IBN中的意图翻译环节强化,打造网管运维助手,运维人员只需要输入运维意图即可,如XX网元空闲端口、XX业务中断等,系统会自动识别运维意图并返回运维结果,当前AI运维机器人已支持SPN产品的资源查询、故障诊断和隐患排查三个高频场景应用。
Q:IBN意图网络业界应用进展 ?
A:当前,IBN在电信领域的应用还处于初级阶段,主要通过把专家经验封装成代码的方式实现前文提到的IBN的四个流程。
“意图翻译”:例如在业务开通流程中将流程按场景模板化,用户根据开通意图选择少量参数即可快速完成开通。
“方案执行”和“网络状态感知”:均已完成自动化。
“自动优化”:当前主要以专家经验模板封装方式完成业务质量自动优化。
未来,随着AI、大数据、数字孪生等智能化技术逐步应用在电信领域,AI自学习将逐渐代替人工编码的方式,推动IBN向高阶智能化演进。
相近名词- GLOSSARY -
自智网络:自智网络是一种通过自动化和智能化手段,帮助运营商简化业务部署,推动网络具备自配置、自优化、自治愈和自演进能力的理念。业界将自智网络分为L1-L5五个等级,IBN、数字孪生、AI等技术与理念是自智网络达到L5级完全自智的重要抓手。
SDN:即软件定义网络,同样也属于一种网络架构,其核心理念是将网络的控制层与数据层分离,使网络管理员可以控制网络流量,从而实现网络的灵活性和可编程性。虽然SDN实现了网络的精细化运营,但其复杂的操作流程也给网络运维带来了一定的挑战。IBN正是解决这些挑战的,可以理解为IBN是SDN的进化,网络从自动化走向智能化。