浅谈基于云网关的算网控制、编排以及服务能力平台

作者：移动Labs 2023-09-17 17:44:39

云计算 在SD-WAN，算力网络等大背景下，一个统一的算网控制层、服务编排层以及业务应用层是十分重要的。

慧家庭运营中心在算网能力建设，基础能力开发积累的长期进程中，相关项目以及云网关产品积累了许多底层转发组件模块，对比参照业界方案，发现业内诸多方案都面临如下许多问题：

1、设备负担重，各组件的配置管理以及风格不统一，许多模块需通过设备消耗资源实现配置管理。

2、各模块和业务无法统一，导致全网信息缺乏人员维护。

3、无统一且通用的控制编排层，缺乏统一调度，导致开通具体业务操作复杂且易出错，不具备真正意义上的高度扩容和弹性。

4、使用困难，对运维和使用人员不友好，项目维护、交接成本、风险都较大。

为了解决上述问题，智慧家庭运营基于云网关设计和自研了算网控制、编排以及服务能力平台（以下简称为算能平台）。

Part 01 什么是算能平台？ 

算能平台是一个综合平台，他不仅包含了SDN控制器的功能，还包括了服务编排，业务管理，订单管理，算力模型构建，算力拓扑收集生成，算力决策以及运维告警功能。算能平台在整个家庭算网构建，云网关的部署和交付运维中起着重要的作用。

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• 算能平台架构思路

如上所述，算能平台在整个大网构建中发挥了重要作用，丰富的功能需要一个基本的架构思路，智慧家庭运营中心在设计时提供了如下部分思路：

1、能够支持控制转发分离：将设备原有的嵌入式数据库移到云端，设备侧仅获取配置版本号，不参与配置的存储和管理。云端采用更易用的关系型数据库，通过业务关联实现各模块间的关联。

2、能够实现业务自动编排：原云网关开通业务，需配置多个underlay转发模块及业务对应的上下行策略，配置信息多且步骤繁琐。运营平台预先关联各模块配置信息，自动索引业务配置的参数，实现一键生成各配置信息及策略下发。管理人员通过界面操作能轻松实现业务开通，提高了效率。

3、能够管控全网各类型设备：维护统一且多样的南向北向接口，支持统一管控SS5-Server，VCPE，VSwtich，POP点等多场景多环境的设备。

4、能够智能的进行路径选择：构建通用网络信息管理平台，全网信息获取，拓扑生成自动化，通过对协议的修改，以较小的代价，将拓扑信息收集开销计算从设备侧放到了运营平台，支持快速生成全网拓扑以及全网算力收集和路径计算，支持对切片网络快速配置，支持网络拓扑预配置能力。

5、能够支持自动化运维：构建通用运维告警平台，实现运维告警功能。维护统一且多样的运维管理接口，支持对接Prometheus，Zabbix等平台。

综上所述，算能平台在整个网络中有着相当高的地位，一个功能全面设计优秀的算能平台，能够对设备管控，业务管理，安全防范等关键性事务起到关键作用。

Part 02 算能平台能带来什么？  

技术层面

1、为网络产品设备提供南北向交互通道。算能平台作为家庭算力网络中大脑决策层，拉通云网关的整个调度流程，对整个云网关产品的发展落地起着至关重要的作用，同时能够管理大多数常规网络设备，提供了网络设备纳管的通用能力。

2、为网络设备拓扑信息收集生成提供一种新方式。算能平台能够快速构建全网拓扑，摆脱传统的控制层面需要和设备侧建立BGP-LS邻接的方式，利用关系数据库，以极少的设备信息快速构建出包含设备信息，邻居信息和全网开销的拓扑。

3、为网络设备迁移容灾提供了一种新渠道。转控分离的架构，支持分布式部署，集群，实现弹性扩容，设备迁移自动化。

4、为网络设备提供了丰富的网络接口库。丰富的通用能力支持，支持丰富的南向和北向接口，可以对接各类设备和平台。

5、为网络设备提供了一种更简单的部署方式。支持一键部署，容器化部署，一键拷贝等。

业务层面

1、算能平台为智慧家庭运营中心的自研云网关产品提供了诸多能力，如支持弹性灵活扩容，节省投资成本、有利于增值业务快速部署。

2、基于云网融合，算能平台适配智慧家庭运营中心的重点业务场景如场景化宽带、沿街商铺、家庭办公等。

3、算能平台部署后，网络设备统一管控、集中运维，极大的减少了运维成本。

4、算能平台部署运用后，可降低设备功能和性能要求（如拓扑信息收集），将部分功能上移至运营平台，降低设备开销，节省成本。

Part 03 算能平台的应用和未来？ 

目前，算能平台在随着云网关产品的应用和推广已经具备一定规模，算能平台作为智慧家庭算力网络项目中核心网络设备的统一管理平台，助力实现算力服务，抢占算网市场 。算能平台已经应用到智慧家庭运营中心场景化宽带产品中，通过接入场景化宽带业务，实现用户业务一键开通。与此同时，算能平台在云网关产品中发挥了关键作用，推动云网关产品在各省落地试点。

未来，算能平台将会在更多的场景和产品中发光发亮。目前智慧家庭运营中心已经完成了算能平台的诸多功能，未来欢迎更多的开发架构人员投入到算能平台的功能开发和场景探究之中来。