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    創(chuàng)新三層AI架構(gòu),打造智能IP網(wǎng)絡(luò)

    原標題:創(chuàng)新三層AI架構(gòu),打造智能IP網(wǎng)絡(luò)

    華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線總裁 胡克文

    IP網(wǎng)絡(luò)歷經(jīng)30多年的發(fā)展,為智能社會打下了堅實的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接基礎(chǔ)。據(jù)《華為全球產(chǎn)業(yè)展望GIV@2025:智能世界,觸手可及》預(yù)計,到2025年,全球聯(lián)接數(shù)將達千億,互聯(lián)網(wǎng)將覆蓋62億人口。同時企業(yè)數(shù)字化進程不斷加速,2025年100%企業(yè)將會采用云服務(wù),基于云技術(shù)的應(yīng)用將在企業(yè)中達到85%的使用率。隨著企業(yè)云化與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入,IP網(wǎng)絡(luò)需要承載越來越多、越來越關(guān)鍵的業(yè)務(wù),這些海量的關(guān)鍵業(yè)務(wù)也對網(wǎng)絡(luò)承載提出了更高的要求。

    以企業(yè)園區(qū)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)為例,在辦公樓宇、大型場館、大型商場等區(qū)域,人流密度變化頻繁,用戶上網(wǎng)使用的業(yè)務(wù)也多種多樣(包括電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽、視頻會議、電子交易等),如何確保不同用戶的業(yè)務(wù)體驗?傳統(tǒng)方式是通過運維人員手動調(diào)整,但難以應(yīng)對人流的快速變化,用戶體驗無法得到有效保障。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)能否主動感知人流與業(yè)務(wù)的變化,自動進行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整,滿足不同業(yè)務(wù)的訴求?

    AI技術(shù)引入園區(qū)網(wǎng)絡(luò),智能識別Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)用戶的終端接入數(shù)量、接入位置、帶寬需求、業(yè)務(wù)體驗需求的變化,并預(yù)判趨勢,據(jù)此對Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)進行動態(tài)調(diào)整,優(yōu)化整網(wǎng)性能,是一個可行的思路。華為已經(jīng)和部分客戶開展了智能IP網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合創(chuàng)新,取得了一定的成果。根據(jù)第三方測試機構(gòu)Tolly測評結(jié)果顯示,該方案可以通過Wi-Fi優(yōu)化,將無線空口的吞吐量提升58%,Wi-Fi信道干擾率比業(yè)界下降49%。此外,還可以將AI技術(shù)用于園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的智能運維,大約85%的故障可以在10分鐘內(nèi)處理完成。

    華為認為,智能IP網(wǎng)絡(luò)具備以下幾個特征:

    智能聯(lián)接,是智能IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)。當前IP網(wǎng)絡(luò)有很多不確定性:業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)之間并沒有充分的協(xié)商過程,業(yè)務(wù)層對于網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)的期望(也叫業(yè)務(wù)意圖)并不明確,這是來自需求側(cè)的不確定性。此外,IP網(wǎng)絡(luò)是統(tǒng)計復(fù)用的,網(wǎng)絡(luò)資源占用情況隨著業(yè)務(wù)、流量的變化時刻在變化,這是來自供給側(cè)的不確定性。為了消除不確定性,首先需要準確感知業(yè)務(wù)意圖,比如業(yè)務(wù)層通知網(wǎng)絡(luò)層業(yè)務(wù)訴求,或者網(wǎng)絡(luò)層根據(jù)業(yè)務(wù)流量行為特征(業(yè)務(wù)模型)進行分析,從而主動識別出終端、用戶、業(yè)務(wù)類型,進而推斷出其對聯(lián)接服務(wù)的期望,以消除需求側(cè)的不確定性。同時,網(wǎng)絡(luò)管析控平臺通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等AI算法建立網(wǎng)絡(luò)模型,并實時感知和分析網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),了解網(wǎng)絡(luò)資源占用情況,以消除供給側(cè)的不確定性。智能聯(lián)接還包括將業(yè)務(wù)意圖與網(wǎng)絡(luò)資源進行匹配,以最小代價持續(xù)提供“滿足業(yè)務(wù)期望”的聯(lián)接服務(wù),實現(xiàn)“應(yīng)用驅(qū)動體驗”的目標。

    智能運維,是提升用戶體驗的關(guān)鍵。當前,投訴驅(qū)動的維護方式,給網(wǎng)絡(luò)運維帶來了極大挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)運維部門往往是最后一個知道網(wǎng)絡(luò)出了問題的部門,用戶體驗無法保障。為了提升用戶體驗,預(yù)測性運維是我們的目標。為此,我們首先需要能夠?qū)崟r感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),了解網(wǎng)絡(luò)是否有問題發(fā)生或有潛在風險,繼而,通過故障模型匹配,精確找到問題根因并自動修復(fù),在用戶體驗受損前解決問題,保障業(yè)務(wù)不受影響。

    智能學(xué)習(xí),是智能聯(lián)接和智能運維的保障。業(yè)務(wù)模型、網(wǎng)絡(luò)模型和故障模型的建立,都依賴于智能學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)訓(xùn)練和分析能力,需要通過智能訓(xùn)練,建立起合適的模型。同時,AI學(xué)習(xí)的持續(xù)演進能力,可以讓整個系統(tǒng)變得越來越聰明,適應(yīng)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的快速變化,提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)和體驗。

    在2019年華為全聯(lián)接大會期間,圍繞著智能聯(lián)接,智能運維和智能學(xué)習(xí)這三大關(guān)鍵特征,華為發(fā)布了智能IP網(wǎng)絡(luò)的三層AI架構(gòu),在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域加速實現(xiàn)自動駕駛網(wǎng)絡(luò)ADN (Autonomous Driving Network):

    設(shè)備AI:華為數(shù)據(jù)通信主力產(chǎn)品“四大引擎”(路由器產(chǎn)品族NetEngine、交換機產(chǎn)品族CloudEngine、WLAN產(chǎn)品族AirEngine、安全網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品族HiSecEngine)全面提供AI Turbo能力。設(shè)備通過邊緣推理和實時決策,基于業(yè)務(wù)意圖,調(diào)整轉(zhuǎn)發(fā)策略,實時保障最佳業(yè)務(wù)體驗。

    網(wǎng)絡(luò)AI:華為iMaster NCE,對接業(yè)務(wù)層的意圖,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)配置自動生成和部署,并確保網(wǎng)絡(luò)持續(xù)滿足業(yè)務(wù)意圖;它可以實時感知物理網(wǎng)絡(luò)的健康情況,發(fā)現(xiàn)異常并及時預(yù)警,提供異常處理建議;可以基于經(jīng)驗庫進行網(wǎng)絡(luò)異常的快速排障或優(yōu)化;還可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)的SLA實時可視,并基于AI技術(shù)使能預(yù)測性維護。同時這個系統(tǒng)也具備開放能力,將網(wǎng)絡(luò)AI能力視圖按需展示,使能合作伙伴面向各行各業(yè)進行定制化開發(fā)。

    云端AI:華為iMaster NAIE,主要基于云平臺提供數(shù)據(jù)湖服務(wù)、模型與訓(xùn)練服務(wù)、生態(tài)開放及開發(fā)者服務(wù)。可以幫助企業(yè)培養(yǎng)AI算法專家/開發(fā)者,構(gòu)筑AI算法能力;提供訓(xùn)練服務(wù),幫助開發(fā)者降低算力資源獲取成本;數(shù)據(jù)脫敏后進行資源數(shù)據(jù)共享,助力開發(fā)者進行模型訓(xùn)練;提供聯(lián)邦學(xué)習(xí)和遷移學(xué)習(xí)能力,解決模型泛化問題,實現(xiàn)模型共享。

    智能IP網(wǎng)絡(luò)不僅在園區(qū)網(wǎng)絡(luò)大顯身手,也在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)、防火墻等領(lǐng)域有新的突破。

    數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)+AI:AI時代的到來,給數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求。相關(guān)測試表明,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中0.1%的丟包率會導(dǎo)致AI訓(xùn)練算力下降50%。如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)0丟包,充分釋放AI算力?華為推出的業(yè)界首個智能無損DCN解決方案,采用AI技術(shù)進行預(yù)測性流量調(diào)度,能夠真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)0丟包,數(shù)據(jù)計算與存儲效率提升約30%。此外,將AI技術(shù)用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的智能運維,華為與客戶在聯(lián)合創(chuàng)新中取得了重大進展:針對75類常見故障,做到1分鐘感知故障,3分鐘定位故障,5分鐘修復(fù)故障。基于以上研發(fā)和聯(lián)合創(chuàng)新成果,AI加持的華為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案可以初步實現(xiàn)“智能理解業(yè)務(wù)意圖、智能選取最佳網(wǎng)絡(luò)路徑、智能評估變更風險、智能檢測故障和快速定位根因”,率先在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)L3級自動駕駛網(wǎng)絡(luò)。

    廣域網(wǎng)+AI:在“5G+云+AI”使能千行百業(yè)的新時代,5G提供了前所未有的無線接入能力,而云和AI提供了幾乎無窮可擴展的智能計算能力(針對單個租戶而言)。值得提醒的是,“5G+云+AI”中間的兩個加號“+”不可忽視。如果說AI加持的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)就是“云+AI”中間的那個加號,那么AI加持的廣域網(wǎng)就是“5G+云”中間的那個加號。如何借助AI技術(shù)讓廣域網(wǎng)加速實現(xiàn)自動駕駛網(wǎng)絡(luò),充分發(fā)揮5G、云、AI的潛能,為百萬企業(yè)上云、5G使能千行百業(yè)提供最佳網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接?

    與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的情況類似,在實現(xiàn)自動駕駛網(wǎng)絡(luò)的過程中,將AI技術(shù)用于廣域網(wǎng)絡(luò),也能夠根據(jù)業(yè)務(wù)的時延等SLA要求,智能匹配網(wǎng)絡(luò)資源,智能選取最佳網(wǎng)絡(luò)路徑。但是,與數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)不同的是,在百萬企業(yè)上云、5G使能千行百業(yè)之際,廣域網(wǎng)首先要解決一個基本問題:如何在廣域網(wǎng)上實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速部署,并滿足各行業(yè)不同的SLA訴求(如5G遠程醫(yī)療的端到端時延必須小于15毫秒),實現(xiàn)最佳網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接?通俗地說,如何讓物理轉(zhuǎn)發(fā)面的“身體”能夠跟上AI加持的“管控析大腦”的節(jié)奏?這是廣域網(wǎng)面臨的新挑戰(zhàn)。

    首先,面對百萬企業(yè)上云場景,由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需要人工逐段打通,部署效率已經(jīng)成為瓶頸。最新一代的路由協(xié)議SRv6(IPv6段路由)采用了“源路由”機制,將廣域網(wǎng)的部署從“端到端多設(shè)備逐一配置”簡化為“源點側(cè)單設(shè)備配置”,因而大幅降低廣域網(wǎng)的部署復(fù)雜度,使轉(zhuǎn)發(fā)面也能如影隨形般跟上 “管控析大腦”的節(jié)奏。如此,“大腦”與“身體”雙劍合璧,實現(xiàn)廣域網(wǎng)中自動化快速部署。

    其次,針對5G垂直行業(yè)場景不同的SLA尤其是時延訴求,廣域網(wǎng)絡(luò)也可以借助SRv6協(xié)議,根據(jù)管控析系統(tǒng)計算出的最優(yōu)路徑,通過對網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的編程,實現(xiàn)確定節(jié)點、確定路徑、確定時延的路徑快速配置,滿足業(yè)務(wù)層的要求。

    由此可見,最新一代的路由協(xié)議SRv6,是AI加持的新一代廣域網(wǎng)必備的轉(zhuǎn)發(fā)面能力,使能廣域網(wǎng) “智能推薦最佳路徑、快速部署最佳聯(lián)接、實時調(diào)優(yōu)業(yè)務(wù)SLA”,與5G和云技術(shù)一起,助力百萬企業(yè)上云、使能千行百業(yè)。

    網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)關(guān)+AI:在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域,惡意軟件變種眾多,隱蔽度高,目前防火墻通過“特征匹配”去分析和檢測威脅的方式,已經(jīng)無法有效應(yīng)對。華為全新發(fā)布的業(yè)界首個T級AI防火墻HiSecEngine USG12000系列產(chǎn)品,憑借獨創(chuàng)的AIE威脅檢測引擎,在網(wǎng)絡(luò)邊界實時處置“失陷主機”、“C&C外聯(lián)”等傳統(tǒng)安全網(wǎng)關(guān)無法檢測的威脅,檢測準確率達99%以上;同時,HiSecEngine USG12000內(nèi)置昇騰310 AI芯片,用AI算力將威脅檢測的性能提升5倍;采用安全事件智能分析及安全策略智能調(diào)優(yōu)技術(shù),實現(xiàn)分鐘級業(yè)務(wù)上線及基于業(yè)務(wù)驅(qū)動的策略部署與變更,將安全運維OPEX降低80%。新一代AI防火墻,將為企業(yè)提供智能化的網(wǎng)絡(luò)邊界防護,筑起安全防護的鋼鐵長城。

    華為始終堅持以客戶為中心的核心理念,客戶需求永遠是牽引華為前進的動力。通過NetCity聯(lián)合創(chuàng)新機制,華為將領(lǐng)先客戶的需求與自身的芯片研發(fā)能力、產(chǎn)業(yè)標準影響力相結(jié)合,與客戶和合作伙伴一起攜手,持續(xù)孵化更先進的產(chǎn)品與解決方案,引領(lǐng)智能IP網(wǎng)絡(luò)。

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    2019-12-18
    創(chuàng)新三層AI架構(gòu),打造智能IP網(wǎng)絡(luò)
    在2019年華為全聯(lián)接大會期間,圍繞著智能聯(lián)接,智能運維和智能學(xué)習(xí)這三大關(guān)鍵特征,華為發(fā)布了智能IP網(wǎng)絡(luò)的三層AI架構(gòu),在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域加速實現(xiàn)自動駕駛網(wǎng)絡(luò)ADN (Autonomous Driving

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