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呼喚無損網(wǎng)絡 浪潮云海助力某國家級實驗室暢建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺

2021-08-31 15:35 15304

北京2021年8月31日 /美通社/ -- 傳統(tǒng)網(wǎng)絡如同普通馬路會時常變得擁堵不堪,使經(jīng)濟發(fā)達的長三角地區(qū)“倍感無奈”;而未來網(wǎng)絡就像一條可隨時開通并類似高速鐵路的“特快專線”,快速可靠且四通八達,可為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力非凡?;诖?,浪潮云海與某國家實驗室攜手踏上了共建無損工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺的攻堅之路。

如今全球互聯(lián)網(wǎng)已跑步進入下半場,傳統(tǒng)“盡力而為”的網(wǎng)絡架構早就難以支撐實體經(jīng)濟對網(wǎng)絡差異性服務、確定性、低時延的特性需求,所以探索新型網(wǎng)絡架構與核心技術變得勢在必行。而對被譽為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設“黑土地”的長三角地區(qū)來說,來自網(wǎng)絡的矛盾越發(fā)凸顯:現(xiàn)有的運營商網(wǎng)絡早已無法滿足工業(yè)場景中更多應用需求,為生產型互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展設置了不少“路障”。

作為長三角一體化網(wǎng)絡試驗設施運行管控總中心,某國家級實驗室早早意識到該問題,為加快推動區(qū)域工業(yè)企業(yè)的轉型升級與協(xié)同創(chuàng)新,提出建設滿足新型網(wǎng)絡要求的無損工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺的構想。


工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深切“呼喚”無損網(wǎng)絡技術

為了滿足長三角新型工業(yè)制造企業(yè)數(shù)字孿生、精儀制造、遠程工控和制造協(xié)同等服務,這款云平臺的網(wǎng)絡需要具備確定性、低時延、大帶寬以及高可靠等特征,但平臺雖好、建設不易。

所謂“無損工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺”關鍵在于“無損”二字。從傳統(tǒng)以太網(wǎng)絡的低成本優(yōu)勢到如今對“高實時、高可靠以及低時延”的特性追求,無損網(wǎng)絡更多表現(xiàn)在性能無損、時延無損、無丟包;高可靠永續(xù)性以及三網(wǎng)合一,即計算、存儲、前端網(wǎng)絡“一張網(wǎng)”融合等特質。

想要充分達成云平臺無損網(wǎng)絡的“苛刻”要求,還需攻克確定性網(wǎng)絡技術、可編程網(wǎng)絡技術以及云網(wǎng)融合技術實踐中的諸多挑戰(zhàn)。

  • 確定性網(wǎng)絡技術挑戰(zhàn):在實踐中需要做到兼容以太網(wǎng)標準,還要在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等實踐場景中,包括超高清視頻、AR/VR、遠程工控等在內的業(yè)務中滿足確定性業(yè)務的高質量、端到端傳輸需求。通常不是使用某種技術就可達標,而是采用一系列協(xié)議和機制的合集,例如網(wǎng)絡切片、顯性路由、資源預留、時鐘/頻率同步等,分別保障確定性帶寬、低時延、低抖動、高可靠等指標。

  • 可編程網(wǎng)絡技術挑戰(zhàn):通過在網(wǎng)絡節(jié)點提供可編程網(wǎng)絡接口來實現(xiàn)網(wǎng)絡行為的動態(tài)管理控制和新型業(yè)務的快速添加,來達成通過服務定制網(wǎng)絡的目標,但對于架構開放性、白盒技術、云化以及SDN的技術能力要求比較高。

  • 云網(wǎng)融合技術挑戰(zhàn):將滿足兩種形態(tài)(即云資源+網(wǎng)絡連接、網(wǎng)絡網(wǎng)元+云化形態(tài))作為基礎,以實現(xiàn)網(wǎng)絡開放化、虛擬化、軟件化、服務化、智能化為目標。但達成需要在網(wǎng)絡精準監(jiān)控能力、系統(tǒng)集中運維能力以及運維自動化智能化等方向提升多下工夫。

“無損”實現(xiàn)之道 浪潮云海實力打樣兒

如此看來為滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)云平臺網(wǎng)絡無損要求,傳統(tǒng)的高性能網(wǎng)卡顯然無法hold住。為解決上述問題,某國家級實驗室聯(lián)合浪潮云海,針對構建確定性網(wǎng)絡采用了基于智能網(wǎng)卡的OVS卸載技術。將網(wǎng)絡協(xié)議棧從服務器CPU卸載到網(wǎng)卡上,并且通過對接浪潮云海OS支持OVS SR-IOV Offload,性能可以提升20倍之多,抖動可被控制在百us以下,可為工業(yè)遠程生產控制、協(xié)同制造等業(yè)務提供骨干網(wǎng)絡的確定性轉發(fā)保障,網(wǎng)絡達到線速的同時滿足目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)SDN和NFV的應用場景,未來還將實現(xiàn)IPsec over RoCE、基于裸金屬智能網(wǎng)卡的NVME-oF等功能。


 


此外在達成可編程網(wǎng)絡以及云網(wǎng)融合要求時,該實驗室還通過使用浪潮O(jiān)penStack網(wǎng)絡Neutron組件無縫對接了SDN控制器,實現(xiàn)了全局分布式SDN架構,解決了傳統(tǒng)SDN架構網(wǎng)絡節(jié)點的性能和單點問題。

其中Underlay網(wǎng)絡采用實驗室白牌交換機,軟硬解耦,不被硬件網(wǎng)絡廠商綁定,充分實現(xiàn)軟件定義數(shù)據(jù)中心,統(tǒng)一承載與集約運營能力,云網(wǎng)一體化深度融合。


如今浪潮云海OS已經(jīng)在政府、金融、企業(yè)、運營商、能源交通、廣電、教育、醫(yī)療等眾多關鍵行業(yè)得到成熟、規(guī)?;膽脤嵺`,例如部署了國內最大的OpenStack金融生產云,搭建總規(guī)模1500+節(jié)點的國內最大的廣電云平臺,180+省市政務云建設等,推動其在實際生產環(huán)境中的大規(guī)模落地應用,以幫助更多用戶實現(xiàn)數(shù)字化轉型目標。未來,作為智算操作系統(tǒng)核心引擎,浪潮云海將面向混合多云、超大規(guī)模、云數(shù)智融合、云邊協(xié)同等場景不斷演進升級,還有更多亮點值得期待。

消息來源:浪潮
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