5G，AI等物联网技术推动网络和网络运营变革
网络为适应新的需求而不断演进，新的技术为网络变革提供了新的工具。升级换代后的网络使各种应用能够各家有效地运行，也能催生出一些尚未发掘出来的新的应用。在新的世界格局下，物联网的重要性愈发突显，各垂直领域的物联网都在持续增长。以最优性价比将各种各样的“物”接入网络，以最有效、最安全的方式管理、维护各种“物”将是网络领域不断要探索的课题。
造成网络变化的新趋势
• 应用程序的模块化、虚拟化以及无服务器趋势对网络提出了新的要求。整体的应用程序正在分解成相互连接的微服务，运行于一系列虚拟和物理的设备上。容器的兴起将应用程序的设计和部署模式向无服务器架构发展，应用程序不需要对底层的软硬件进行维护，与底层的支撑网络是隔离的。
随着应用程序和微服务的发展，网络变为一组正在生长的互连“神经蔟”。新型网络能够稳固连接这些“神经蔟”，适应这种新应用模型的工作方式。除了按照传统方式在云端部署应用程序外，在网络边缘侧应用程序的部署也逐渐增多。只要是有需要，可以将整个网络的应用程序动态地扩展到任何地方——从云端到边缘。
据Uptime Institute估计，到2021年，所有工作负载的一半会在企业数据中心之外的云和数据中心基础设施内或网络边缘运行。
• 更多地采用无线。开放漫游(open roaming )等新兴功能将在不同的Wi-Fi 6网络和5G公共网络之间提供无缝、始终在线且安全的全球漫游。
2019 年是Wi-Fi 6 商用的元年，Wi-Fi 相比其他连接方式在部署和使用上有较低的成本。Wi-FI 6具有更高的数据速率、更低的延迟、更高的设备密度和更好的整体性能。比如吞吐量和接入容量均提升4倍以上、时延降低3倍以上。当前，以5G、Wi-Fi 6 为代表的接入设备带宽正在全面升级到每用户Gbps，数据中心网络、骨干网络和汇聚网络则全面逐步升级至400GE 端口。
Wi-Fi 6 AP 的理论速率高达10Gbps 以上，实际的测试吞吐量高达7Gbps以上。Wi-Fi 6 AP实现了用户的高带宽接入，但如果没有相匹配的有线网络做支撑，就无法发挥AP 的全部性能。因此，现在部署Wi-Fi 6 网络时，Wi-Fi 6 AP的上行口也要由千兆以太升级到支持 2.5G/5G 甚至 10Gbps 的多速率交换以太口。与之相连的接入交换机也需配置为支持5G/10Gbps 的多速率交换机，接入交换机上行链路最好达40Gbps。接入交换机如果具备802.3bt 的 POE 供电能力，还可以给无线 AP、摄像头等物联网设备供电。但是如果当前网络带宽需求不高，接入交换机不是网络的瓶颈时可以先维持原状，也就是部署Wi-Fi 6 AP 并不一定需要大规模的升级接入交换机，可以待条件允许时再进行升级。
到2025年，基于IEEE802.11ax标准的Wi-Fi 6网络及计划中的WI-Fi 6 扩展网络将广泛部署，对用户来讲，WIFI将无处不在。根据2019 世界移动大会上发布的《释放Wi-Fi 的 潜能，2019~2023企业级Wi-Fi 6产业发展与展望》 白皮书的预测， 2023 年 Wi-Fi 6 将在 90% 的企业规模部署。大概在2024年，基于IEEE 802.11be标准(正在制订中)的下一代WI-FI (有可能命名为WI-Fi 7)会开始上市。
•物联网的增长驱动网络变革。据思科“VNI Forcast Highlights Tool”的调查显示， 到2022年，机对机(M2M)设备将占全球所有联网设备的51%(146亿)，全球移动数据流量将增长六倍，年增长率为42%，无线物联网设备会越来越普遍地出现在我们生活的各个方面。虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术得到了越来越广泛的应用，流量将增长12倍。
应用的变化让每用户平均带宽从3-5Mbps 升级到100Mbps。为满足今天VR/AR 培训和设计，以及遍布在会议室4K视频会议系统的需要， 每用户的峰值无线速率甚至需要 100Mbps~1.5Gbps。
物联网设备的多样性要求网络有可扩展的高效方式，能自动对设备进行识别，分类并应用相关的策略，并可以对它们进行监控，确保功能正常。出问题时不影响或损害在网络上运行的其他设备。
新技术推动网络变革
网络本身也在进行数字化、智能化的升级，用技术创新来应对新的挑战。
• 网络自动化。网络自动化就是使网络中物理和虚拟设备的配置、管理、测试、部署和运维实现自动化的过程。为创建持续的服务增强，甚至网络自动化本身也可自动化。自动化可提高网络可用性，并将网络运营(NetOps)团队从耗时的日常任务中解脱出来。软件定义网络(SDN)、开放平台IBN控制器、网络功能虚拟化、网络可编程性领域的创新正使网络自动化成为现实。自动化的概念还包括规划自动化，建设自动化和网络自优化，即“规建维优”全生命周期自动化。
各类网络都在向自动化发展，例如广域网。广域网络是企业数字化转型的底座，大致经历了三个时代。第一代是从2000年开始的办公互联时代，第二代是从2010年开始的业务专网时代，第三代是从 2020 年开始的全业务智能时代。在过去，广域网络联接是基于网络拓扑进行静态选路的，无法根据实时拥塞情况进行智能选路。华为的解决方案可以根据业务意图、网络拓扑、网络拥塞状态，智能地选择最佳路径并实时调整，持续提供最佳联接体验。
比较典型的的案例是中国农业银行的新一代骨干网，在控制层面引入SDN：从传统的手工业务配置下发演进到软件定义，通过集中的控制器统一调度骨干网路由器，实现了业务一键开通，网络端到端业务发放从以往的1~2周缩短到分钟级，效率提升数百倍。
• AI的深入应用对网络产生了巨大影响，网络自身也采用AI技术进行优化和变革。据人工智能非营利组织 OpenAI 统计，从 2012~2019年，随着深度学习模型的演进， AI所需计算量已增长30 万倍。
机器学习ML和机器推理MR是AI最重要的两个门类。机器学习的目标是识别和利用那些隐藏在“训练”数据中的模式。MR是对ML的补充，因为它能根据ML得出的结论分析可能的原因和潜在的改进选择。机器学习可用于动态基线和问题识别、洞察和可见性、预测性分析，机器推理可用于自动排查问题、自动补救。机器学习和机器推理相互补充，应对复杂的事件处理，提供关联洞察和指导性补救。
AI的使用对运营、服务交付和网络保障日趋重要。将AI能力与运营结合在一起的AIOps(智能运营)正日渐完善。AI是IBN模型的基础，它使用大量的网络源数据探索环境的复杂性，并动态地提出网络调整的建议。AI 的算力诉求驱动数据中心架构重塑。数据中心正走向以全闪存存储数据湖为核心，以GPU/AI 多样化计算为算力底座的智能时代数据中心新架构。存储和计算设施正在发生颠覆性的变革：全 闪存化存储介质使得存储性能提升百倍，GPU/AI 智能计算使得计算性能提升百倍。
AI在未来的网络中将无处不在。华为打造了三层AI：设备、网络和云端。AI几乎已应用到每一个设备和每一个解决方案中，AI使效率大幅提升。例如华为园区网络解决方案将AI 技术用于智能运维，85%的常见故障可以在几分钟内处理完成，大幅改善了园区网络的可靠性。
但是知道AI不能做什么和不应做什么与知道它能做什么一样重要。人类操作员和AI在责任界面上要严格定义。在哪里使用AI需要综合考虑应用程序和数据的性能、安全性、数据容量和隐私性。
• 多云的环境。在过去几年，虽然有价值的工作负载试图迁移到公有云，但有一些工作负载，特别是一些数据，需要留在本地。出于遵守规章、节省带宽或数据保护等目的，企业中有些数据需要保留在边缘或企业内部。企业根据需求会采用私有云、公有云、混合云、边缘云等多种云的方式。
特别强调的是逐步发展的边缘端在整个网络系统中变得越来越重要。边缘计算是一种智能分布式计算拓扑，它使信息处理靠近产生或使用该信息的事物或人。一方面它将流量和处理保持在本地，减少延迟和不必要的流量，另一方面它作为枢纽，精简复杂介质类型或计算繁重的数据。边缘云是分布在网络边缘侧，提供实时数处理、分析决策的小规模云数据中心。
Gartner 预测：到2022 年，超过50%由企业产生的数据将在网络边缘产生和处理，远超 2018 年的比例(不到 10%)。
• 安全管理方式的改变。随着应用程序、数据向云端和网络边缘迁移，仅基于边界的安全防范无法有效防御当前的威胁，例如基于网络的自传播勒索软件、隐藏在加密流量内的加密恶意攻击等。
许多IOT设备本身的安全防护很有限，很少使用数字证书或凭证，所以易受到攻击，部署在有漏洞和不受监视的IOT设备上的IOT僵尸网络被利用的案例时有发生，例如针对IOT设备的网络级攻击：分布式阻断(DDOS)攻击、射频识别(RFID)电子欺骗、以密码为目标的恶意软件威胁。因此，设备识别、分类和网络接入策略激活的自动化成为了防止或遏制安全漏洞的重中之重。联网IOT设备经常不被IT所知或未受IT监测。对企业来说，每联网一台设备都会增大受攻击面。
在应对安全威胁上，华为采用AI 防火墙在网络边缘实时处置威胁，未知威胁检测准确率可达 99% 以上，未知威胁检测性能提升5倍，在处理未知威胁的同时，仍然可以确保防火墙的转发能力不受影响。
网络运营方式的演进
网络运营是利用好新技术，适应新需求的必要手段。网络运营也在发生着重大的变化：
a) 从人工到自动。人与人工智能协调工作，实现或消除许多传统的重复性网络工作。例如数据中心网络采用网络自动驾驶系统——基于意图推荐的部署方案设计、基于模型和数据的变更方案仿真校验、基于数据分析和智能决策的故障定位，数据中心网络场景已经进入三级自动驾驶阶段，未来三到五年时间有望实现网络完全自治。
b) 从隔离到集成。新型开放式网络平台使网络运营可更好地与其他IT运营流程整合。使IT基础设施和运营现代化，完全符合IT和业务意图
c) 从简单到智能。要想得到好的业务体验，首先需要让网络层了解业务层的意图，才能根据业务意图提供满足期望的网络联接服务。Gartner提出的“未来推动企业基础架构和运维(Infrastructure & Operation)的关键技术”中，AIops和基于意图的网络是改变网络运营，提高网络敏捷性和可用性的重点技术。随着技术的成熟，完整的基于意图的网络实施将把为企业提供网络基础设施服务的时间减少50%至90%。它还将减少停机次数和持续时间至少50%。基于意图的网络还可以为企业减少运营支出，优化性能， 减少专用工具成本，增强文档功能，提高合规性。
对物联网行业来讲这些变化意味着什么
• 可以灵活选择接入的手段。随着各种无线技术的成熟，将各种物联网设备接入网络将有多种选择。不管是海量的低速传感器设备，还是要求高带宽的VR设备，或是对时延要求很高的工业设备都能找到性价比最适合的解决方案。
• 可大大减少安装部署时间。大型网络中的IOT设备可能达到数以百万计，因此自动化是有效管理这些设备的唯一方式。随着基于意图的网络的建立，一个新的应用的部署发生了根本的改变，高速构建将是越来越普遍的情景。从如下的参考用例可以看到，未来的网络变得越来越“聪明”。
• 在运营维护期效率提高，可以得到更好、更安全的网络服务：DevOps, NetOps, SecOps, AIOps,逐渐变为主流，有效保障网络的正常运营。随着各种先进技术的成熟，网络运维和管理将更高效，也为物联网打造了良好的生态环境。
物联网生态系统中的基础设施——网络，在全球化、企业进行数字化转型等大的趋势影响下正在发生转变。网络承载的应用越来越多，规模和复杂度也与日俱增，带宽和流量在持续增长，这给网络的规划、建设、维护和优化带来越来越多的挑战。广域网、城域网、园区网络、接入网、数据中心网络等各种网络共同组成了承载上层应用的“道路桥梁”系统。虽然各种网络都有其基础构成要素和特点，满足不同的需求，但都受到大趋势、新技术的影响，也在自我革新和变化中。
tag标签： 等 物 联网 技术 推动 变革 运营 和 网络
