本文主要探討自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network）背后勢(shì)在必行的經(jīng)濟(jì)因素、從自動(dòng)向自主邁進(jìn)的技術(shù)發(fā)展路線，以及所需的組織與技能的轉(zhuǎn)型。
面向未來(lái)：統(tǒng)籌考慮
為了實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network）的愿景，我們不但要思考技術(shù)路線圖，還要考慮推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)力量，以及自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)將給人類帶來(lái)的影響。顛覆創(chuàng)新的出現(xiàn)，通常不僅僅在于技術(shù)突破的推動(dòng)，更是技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等諸多因素綜合影響的結(jié)果。
顛覆一個(gè)行業(yè)常常需要外來(lái)者。行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的既有參與者幾乎不會(huì)有做出改變的動(dòng)機(jī)，因?yàn)樗麄円呀?jīng)對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行了投資。正是由于他們對(duì)可能出現(xiàn)的顛覆視而不見(jiàn)，才為行業(yè)的外來(lái)者創(chuàng)造了機(jī)遇，說(shuō)不定哪天某位年輕的數(shù)字天才會(huì)重塑整個(gè)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)。諸多跡象表明，這種結(jié)果是合理而且可能的。就運(yùn)營(yíng)效率而言，在自動(dòng)化和其他超大規(guī)模云技術(shù)方面實(shí)力出眾的Web服務(wù)的企業(yè)，要比那些被傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式拖累的業(yè)內(nèi)企業(yè)成長(zhǎng)快得多。然而，電信行業(yè)為市場(chǎng)準(zhǔn)入設(shè)置了很高的門檻，其中包括監(jiān)管和大規(guī)模的資金需求。盡管谷歌已經(jīng)迫使現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商加快了對(duì)寬帶的投資，但是，還未有跡象顯示，谷歌將從根本上取代傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。事實(shí)上，在數(shù)年間做出巨大的努力和龐大的投資以后，谷歌已經(jīng)暫停了進(jìn)一步擴(kuò)張的計(jì)劃。
勢(shì)在必行的經(jīng)濟(jì)因素
對(duì)于傳統(tǒng)的服務(wù)提供商而言，盡管逐步逼近的外來(lái)威脅或許并不存在，但是內(nèi)部威脅卻在慢慢增加。瞻博網(wǎng)絡(luò)相信，勢(shì)在必行的經(jīng)濟(jì)因素，將促使傳統(tǒng)的服務(wù)提供商從根本上改變其網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)方式。自己顛覆，或者最終被別人顛覆，是要面對(duì)的。
對(duì)傳統(tǒng)的電信服務(wù)提供商而言，其主要成本是運(yùn)營(yíng)支出而非資本支出。他們每年的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最初購(gòu)買設(shè)備的成本。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大、復(fù)雜性增加和管理難度加大，這些運(yùn)營(yíng)成本還在直線上升（圖1）。
這里顯示的模式既清晰又令人苦惱。為了控制成本，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商必須擁抱自動(dòng)化，并朝著自主方向發(fā)展：自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network）。
自動(dòng)化需要讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者沒(méi)完沒(méi)了地在性能與敏捷性之間進(jìn)行取舍，“敏捷性”是你能夠讓基礎(chǔ)設(shè)施處理突發(fā)情況的速度，而“性能”則是傳統(tǒng)的“速度與吞吐率”。自動(dòng)化和自主化讓我們能夠“遠(yuǎn)離”這些曲線，減輕取舍的煩惱（圖2）。
所需的技術(shù)
為了促進(jìn)日益困難的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)，我們首先要更加積極地采用自動(dòng)化技術(shù)，然后推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)朝著自主運(yùn)營(yíng)的方向轉(zhuǎn)變。向自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network） 的發(fā)展始于瞻博網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化戰(zhàn)略，它包含三個(gè)要素：
- 通過(guò)簡(jiǎn)化和抽象網(wǎng)絡(luò)來(lái)降低運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜性。
- 支持客戶更加快速地部署新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
- 通過(guò)深度遙測(cè)來(lái)提高容量利用率和網(wǎng)絡(luò)永續(xù)性。
為了幫助我們的客戶實(shí)施這一戰(zhàn)略，瞻博網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了自動(dòng)化框架，該框架包括瞻博網(wǎng)絡(luò)Junos操作系統(tǒng)，以及一套全面的工具集、擴(kuò)展工具包和可編程接口。利用這些支持，瞻博網(wǎng)絡(luò)的客戶以及售前和售后專業(yè)人員正在開(kāi)發(fā)和部署能夠降低運(yùn)營(yíng)支出（OpEx）的方法。多年以來(lái)，瞻博網(wǎng)絡(luò)一直在提供先進(jìn)的自動(dòng)化功能，但是，為了真正發(fā)揮“數(shù)字化”的力量，讓服務(wù)提供商和企業(yè)能夠快速部署大量的服務(wù)，我們還需要提供比自動(dòng)化更多的東西，讓客戶獲得更出色的應(yīng)用。
下一階段就是發(fā)展自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network），這種網(wǎng)絡(luò)具有預(yù)測(cè)能力，還能適應(yīng)環(huán)境變化。自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是覆蓋范圍廣，為個(gè)人量身定制，客戶體驗(yàn)得到更好地優(yōu)化。這些未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本低，甚至可以對(duì)最終用戶免費(fèi)。網(wǎng)絡(luò)管理員稍做培訓(xùn)就能勝任工作。自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network）可以：
- 自動(dòng)發(fā)現(xiàn)其組成部分
- 自動(dòng)配置
- 利用探測(cè)和其他技術(shù)自動(dòng)監(jiān)控
- 自動(dòng)防御內(nèi)部和外部威脅
- 自動(dòng)糾錯(cuò)
- 自動(dòng)檢測(cè)是否需要新的服務(wù)，在需要時(shí)自動(dòng)啟用該服務(wù)
- 自動(dòng)監(jiān)測(cè)和更新服務(wù)，以優(yōu)化服務(wù)交付
- 通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行自動(dòng)分析
- 定期或當(dāng)出現(xiàn)意外狀況時(shí)自動(dòng)報(bào)告
在我們采用機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析構(gòu)建自動(dòng)化框架時(shí)，我們正在緩慢地邁向自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network）。這些“零接觸”網(wǎng)絡(luò)要想成為現(xiàn)實(shí)，依靠的是遙測(cè)、自動(dòng)化、機(jī)器學(xué)習(xí)和具有明確意圖的編程：
- 遙測(cè)：SNMP、流量遙測(cè)和深度數(shù)據(jù)包檢測(cè)（DPI）的局限性開(kāi)始顯現(xiàn)。我們需要基于推送語(yǔ)義學(xué)進(jìn)行遙測(cè)，基于機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行異常檢測(cè)。更多的信息將在機(jī)器內(nèi)被收集和處理。遙測(cè)功能將一直啟用，并根據(jù)需要放大和縮小。為了以最為高效和有效的方式來(lái)實(shí)施，服務(wù)提供商必須跨時(shí)間、地域和網(wǎng)絡(luò)層來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。最終，我們需要深度遙測(cè)，以確定設(shè)備、客戶和數(shù)據(jù)包的狀態(tài)。瞻博網(wǎng)絡(luò)的OpenNTI就是一個(gè)實(shí)例，它是一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)源工具，旨在使用標(biāo)準(zhǔn)的遙測(cè)、分析和分層設(shè)計(jì)來(lái)收集關(guān)鍵性能指標(biāo)（KPI），并使其標(biāo)準(zhǔn)化和可視化。
- 自動(dòng)化：今天，我們能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)拓?fù)�、�?jì)算路徑和安裝路徑。我們已經(jīng)擁有帶寬儲(chǔ)備，能夠應(yīng)對(duì)流量變化，但是我們還需要更加智能地自動(dòng)調(diào)整帶寬，例如，出現(xiàn)流量峰值的原因，到底是因?yàn)橄螺d最新的歌曲造成的，還是發(fā)生了DDoS攻擊？當(dāng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)行的時(shí)候，我們就能夠自動(dòng)替代服務(wù)和遷移服務(wù)；基于配置的服務(wù)進(jìn)行升級(jí)；基于機(jī)器學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)感應(yīng)式網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)。
- 明確的意圖：告訴網(wǎng)絡(luò)你想要實(shí)現(xiàn)什么，而不是準(zhǔn)確地告訴它要做什么。采用瞻博網(wǎng)絡(luò)的NorthStar Controller，服務(wù)提供商可以基于所提供的帶寬、多樣性和虛擬網(wǎng)絡(luò)間策略等限制條件來(lái)安裝網(wǎng)絡(luò)路徑。自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network） 將基于提示和建議，而不是基于限制條件。服務(wù)將通過(guò)自我組裝提供一致的客戶體驗(yàn)，而且網(wǎng)絡(luò)將基于最具有價(jià)值的客戶、應(yīng)用優(yōu)先級(jí)或?qū)Φ瘸杀镜茸龀鰶Q策。你的汽車能夠閱讀你的日程，知道應(yīng)該去哪里，包括設(shè)計(jì)最佳線路。瞻博網(wǎng)絡(luò)正在構(gòu)建基于意圖的系統(tǒng)，并使之融入我們的Contrail Policy Framework和Security Policy Enforcer之中。
- 決策：目前基于規(guī)則的系統(tǒng)只需要簡(jiǎn)單的編程（例如，如果發(fā)生X，那么就做Y），盡管它給人的印象是一切盡在掌握之中，但是，實(shí)際上卻非常不方便。在另一方面，機(jī)器學(xué)習(xí)具有創(chuàng)造性，你不用知道它到底是如何學(xué)習(xí)的。機(jī)器學(xué)習(xí)將幫助我們從對(duì)網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)編程，轉(zhuǎn)向能夠從數(shù)據(jù)輸入中學(xué)習(xí)、做出預(yù)測(cè)，然后正確采取行動(dòng)的算法。向訓(xùn)練算法中輸入的數(shù)據(jù)越多，網(wǎng)絡(luò)就越睿智。
- 本地視角和全局視角：作為軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）的一部分，網(wǎng)絡(luò)的管理和控制變得越來(lái)越集中。在本地感知依然重要的同時(shí)，越來(lái)越多的全局感知將擁抱自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network）的到來(lái)，該網(wǎng)絡(luò)將具備下列特性：通過(guò)監(jiān)督式學(xué)習(xí)來(lái)進(jìn)行根本原因分析；利用基于時(shí)間的趨勢(shì)分析建立并適應(yīng)基準(zhǔn)；跨地域、層級(jí)和對(duì)等體進(jìn)行信息關(guān)聯(lián)；基于全局狀態(tài)進(jìn)行本地決策優(yōu)化。
在開(kāi)發(fā)全自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network）方面還存在著巨大障礙，但是，我們不應(yīng)該被困難所嚇倒，困難只會(huì)激發(fā)我們的斗志。通過(guò)我們的OpenLab設(shè)施，以及各種Hackathon和Throw Downs活動(dòng)，瞻博網(wǎng)絡(luò)正在幫助業(yè)內(nèi)人士了解和利用這些工具和技術(shù)。
增強(qiáng)的智能，而非人工智能
在發(fā)展的初級(jí)階段時(shí)，我們應(yīng)該思考技術(shù)進(jìn)步所產(chǎn)生的更大社會(huì)影響，這是十分重要的。目前，與自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network）相關(guān)的社會(huì)和行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題，似乎還不太普遍、嚴(yán)重和具有威脅性。但是，問(wèn)題的確存在。
2003年，麻省理工學(xué)院的經(jīng)濟(jì)學(xué)家首次從兩個(gè)維度對(duì)勞動(dòng)力進(jìn)行了分類：常規(guī)與非常規(guī)；有認(rèn)知和無(wú)認(rèn)知。這種劃分對(duì)了解未來(lái)的勞動(dòng)力狀況，提供了一種有益的框架。
- 常規(guī)/手工崗位：一般存在于建筑、交通、生產(chǎn)和修理行業(yè)
- 常規(guī)/有認(rèn)知的崗位：通常從事結(jié)構(gòu)性工作，但是，也可能包括會(huì)計(jì)師和放射學(xué)家等需要高技能的崗位
- 非常規(guī)/手工崗位：包括非重復(fù)性的熟練工種（如發(fā)型師和護(hù)理員等）
- 非常規(guī)/有認(rèn)知的崗位：包括需要分析思維、創(chuàng)造性以及相關(guān)技能的管理和專業(yè)崗位
- 趨勢(shì)很明顯：技術(shù)正在對(duì)“常規(guī)”工作崗位產(chǎn)生巨大的壓力，其中包括“手工”和“有認(rèn)知”的崗位。我們應(yīng)該從同樣的角度來(lái)觀察未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)崗位。對(duì)于配置、監(jiān)控和報(bào)告等常規(guī)任務(wù)，它們的自動(dòng)化程度將越來(lái)越高，而在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，常規(guī)程度較低、認(rèn)知性更高的任務(wù)，則繼續(xù)由人工來(lái)完成。瞻博網(wǎng)絡(luò)認(rèn)為，它將人們從單調(diào)乏味的工作中解放出來(lái)，進(jìn)而關(guān)注更高層面的戰(zhàn)略舉措，如思考和開(kāi)發(fā)新的服務(wù)項(xiàng)目。
網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的技能轉(zhuǎn)型已經(jīng)開(kāi)始了。SDN讓人們可以通過(guò)API對(duì)物理基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行編程，它已經(jīng)對(duì)以前在工作中不需要編程技能的網(wǎng)絡(luò)工程師和系統(tǒng)管理員敲響了警鐘。由于需要更快地創(chuàng)建和部署服務(wù)，于是出現(xiàn)了DevOps，它涉及到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)、IT和軟件開(kāi)發(fā)等角色。
具有前瞻性的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商知道，要充分發(fā)揮虛擬化和軟件定義基礎(chǔ)架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，他們必須對(duì)自己的組織和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)型。行業(yè)的既有參與者不僅要重新設(shè)計(jì)其運(yùn)營(yíng)和服 務(wù)交付流程，還要升級(jí)其組織和個(gè)人技能。隨著時(shí)間的推移，網(wǎng)絡(luò)技能慢慢從相對(duì)靜態(tài)的操作轉(zhuǎn)向編程。最終，在自我驅(qū)動(dòng)的世界中，網(wǎng)絡(luò)專家將提供監(jiān)管和算法調(diào)整支持。這樣一來(lái)，網(wǎng)絡(luò)公司中的所有人都將成為行業(yè)內(nèi)的最佳員工。隨著網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題從根本上得到“解決”，有些人將轉(zhuǎn)到服務(wù)設(shè)計(jì)崗位中。
一直以來(lái)，技術(shù)創(chuàng)造出來(lái)的就業(yè)崗位要比 其破壞掉的多的多。就在許多人都在談?wù)撊斯ぶ悄艿臅r(shí)候，我們更傾向于認(rèn)為它是增強(qiáng)的智能。
創(chuàng)新需要資源。如果我們把大部分IT和網(wǎng)絡(luò)資源用來(lái)維持網(wǎng)絡(luò)的日常運(yùn)行，我們又如何繼續(xù)創(chuàng)新？為了在創(chuàng)新方面投入更多，服務(wù)提供商必須用新的工作取代原來(lái)的工作。自動(dòng)化降低了成本，改進(jìn)了服務(wù)；客戶需求和相關(guān)的創(chuàng)收機(jī)會(huì)將會(huì)增加。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)能夠更好地防御威脅時(shí)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)具有更高的可靠性、永續(xù)性、適應(yīng)性和響應(yīng)性，而且更容易管理時(shí)，網(wǎng)絡(luò)才會(huì)更多地走進(jìn)每個(gè)人的生活。只有這樣，我們的行業(yè)才會(huì)取得成功。
總結(jié)：追求自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)的愿景
隨著流量水平的不斷增長(zhǎng)和新設(shè)備的大量增加，網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性也在大幅度提升。不斷增加的運(yùn)營(yíng)成本和收入增長(zhǎng)放緩都證明了這一點(diǎn)，傳統(tǒng)服務(wù)提供商的利潤(rùn)空間正受到擠壓。如何才能抽象、簡(jiǎn)化和消除這種復(fù)雜性，是我們行業(yè)繼續(xù)前行所面臨的重要挑戰(zhàn)。盡管我們的行業(yè)在自動(dòng)化和虛擬化方面不斷取得進(jìn)步，但瞻博網(wǎng)絡(luò)并不滿足：我們想要進(jìn)行顛覆式創(chuàng)新。自動(dòng)化是第一步，但是我們還需要做得更多。服務(wù)提供商告訴我們，網(wǎng)絡(luò)經(jīng) 濟(jì)是不可持續(xù)的，但是，我們都知道沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)我們將無(wú)法生存。
在網(wǎng)絡(luò)方面我們需要有吸引力的愿景，一個(gè)真正值得追求的愿景。當(dāng)前的思想反映了網(wǎng)絡(luò)行業(yè)對(duì)大膽的想法充滿疑惑。循序漸進(jìn)固然很好，而要想在未來(lái)獲得更多的回報(bào)，則取決于我們?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)目標(biāo)所做的努力。在一個(gè)技術(shù)更加融入我們生活的世界里，我們的生產(chǎn)率會(huì)更高，我們將更加健康，有更多的時(shí)間去做對(duì)大眾有益的事情。我們需要構(gòu)建自主運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)（Self-Driving Network） 。
