云化的新型网络架构是中国移动5G+计划的重要发展目标。中国移动已于今年初启动全球规模最大、总计上万台服务器的网络云建设。在目前已经基本完成的硬件集成中,研究院AUTO自动化集成工具首度亮相,对提升网络云集成效率和质量发挥了重要作用,引起公司内部乃至业界的广泛关注。


本文将详细介绍研究院面向下一代网络的新型集成体系与AUTO自动化工具的产生背景、应用效果和未来规划,希望与业界开展交流与合作,共同应对NFV多厂商集成的挑战,助力运营商实现网络云化转型。


01、应对网络云集成痛点,AUTO势在必行


目前,运营商的大规模云资源池系统集成仍采用传统模式,交付周期长、成本高、差错多的问题普遍存在,由于系统规模大,验收只能抽查,耗时长且难以全面验证,为后续网络功能加载带来多隐患。这些问题,严重制约了云化网络架构灵活、高效的优势发挥。集成已被业界认同为是影响NFV落地的关键问题。


当前,标准化和开源组织,包括ETSI NFV Plugfest,OPNFV,CDF(Continuous Delivery Foundation)等,均针对NFV集成开展战略转型,从对标认证测试、自动化工具开发等层面尝试解决这一问题。国际一流运营商,包括AT&T、Orange、Verizon等也纷纷成立集成实验室,组建集成团队,储备丰富的集成工具,为构建高效高质的NFV网络积极推进内部转型和能力储备。


分析中国移动的集成现状,总结业界优先集成交付经验,我们提出以流程规范化、工具自动化和数据标准化为核心的新型集成体系,发挥运营商自有技术团队在推进内部流程优化和制订技术标准方面的优势,提出服务器“出厂预配置”、建立标准LLD(详细设计)数据模板等,提高中国移动网络云集成交付质量和效率。


为了弥补厂商自动化工具的不足,提高运营商集成交付验收的自动化能力和效率,我们进一步自研AUTO自动化工具,并在NFV大区资源池一期建设中在全国推广,发挥重要作用。


02 、南京大区预验收,AUTO初露锋芒


AUTO是一套针对网络云集成端到端需求,提供自动化能力的工具集,能力覆盖网络云的规划、配置、部署、测试等各个阶段。整个工具集包含大量子模块,通过拼装形成工具套件,满足网络云建设不同时期的自动化需求。


针对网络云一期资源池的硬集建设,我们封装了AUTO硬集工具套件,可以对资源池内的服务器、交换机和网络连线全量检查,包含测试60余项,实现了93.5%服务器测试项、88.2%交换机测试项、100%服务器-TOR-EOR连线测试项自动化验收,大大提高了中国移动网络云验收的质量和效率。


6月27日-28日,中国移动总部计划部组织网络云大区省公司工程建设和网络运维部门,在南京召开集中网络云资源池一期工程协调会,同期组织对南京大区资源池预验收。本次验收基于中国移动研究院自研AUTO集成工具,实现了中国移动在大规模云资源池建设中首次自动化工具全量检查。 AUTO工具仅用1小时20分钟完成1000余台设备、7000余条网络连线自动化检查,并帮助集成商在2天内定位并整改216个问题,较传统集成测试验收效率提升数十倍,在行业内居于领先水平。AUTO工具大幅提升中国移动网络云集成交付效率和质量,受到中国移动计划部、网络部及省公司的广泛欢迎。


03 、八大区硬集验收,AUTO遍地开花


7月15-16日,中国移动研究院举办了面向网络云硬集验收的AUTO自动化交付工具训练营活动,帮助省公司同事掌握了AUTO工具部署和使用技能。培训结束后,省公司的同事立即启动各区网络云资源池硬集验收。截至目前,AUTO工具验收范围已覆盖7个大区、总计检查超过20000台服务器和交换机设备。据统计,两周内各大区运行自动化工具全量检查并迭代已超过20轮,整改迭代效率大大提高,目前已有3个省(浙江、江苏、河南)完成验收工作。大区反馈共5大类约14种典型问题,其中配置问题和施工问题占比较大。项目组进一步组织和飞信“AUTO社区”,依托社区平台与省公司共享软件、操作手册、问题总结等相关资源,提高AUTO工具的使用效率。AUTO工具在大区省遍地开花,大幅提升资源池集成验收的效率和质量。


04 、面向集成痛点,AUTO深入人心


在AUTO工具培训和使用期间,我们也对参训学员和八大区网络云建设运维团队开展了调研。调研结果表明,NFV集成交付的效率和质量得到广泛重视,78.6%的被调研者认为是网络云化转型的关键因素。并认为网络转型后运营商需要承担更多集成、运维责任。


自动化工具在当前集成中颇受重视,以85.7%的比例被列为是构成新型网络云集成体系的关键要素首位,统一数据格式和设备接口标准化、优化集成流程分别以78.6%和71.4%的比例位列第二和第三。92.9%省公司表示急需自动化工具提高接维效率和质量。


调研结果同时表明,AUTO工具的自动化能力得到省公司广泛认可。服务器全量配置检查功能、网络连线全量检查功能和自动生成验收报告功能,分别以78.6%、71.4%和50%的比例被调研对象列为AUTO最具价值的三项功能。71.4%的同事认为AUTO培训对硬集验收有较大帮助,但也对AUTO的软件安装简化、增强功能实现提出大量优化建议



调研结果表明,采用自动化方式提高网络云集成的效率质量,这一思想已深入人心。省公司对AUTO工具当前的进展充分认可,同时也对工具寄予厚望,希望我们不断优化功能、简化操作、提高质量、拓展培训。


05 、联合内外力量,AUTO纵横捭阖


新型网络云集成交付模式需要产业链外部和公司内部的共同努力。当前,集成商、设备厂商间存在严重的集成壁垒,标准化和开源生态尚未形成,极大地影响了网络云集成互操作的效率。2018年底,中国移动联合11家产业合作伙伴共同发起“OPEN-AUTO”合作计划,旨在打破网络云集成壁垒,推进构建标准化流程和数据,实现自动化工具完善和对接,推动合作建立网络云集成CI/CD闭环,构建标准、合作、共赢的集成生态圈。


同时,我们积极推动标准化和开源组织相关工作,通过OPNFV、OpenStack、CDF、CNTT等组织广泛宣传中国移动网络云集成理念和方案,逐步推动集成流程和数据的国际标准化,推进集成自动化工具的开源开发。


此外,研究院积极与总部网络部和省公司沟通,开展集成工具培训,构建交流学习社区,在公司内部培养一批具有自己动手能力的网络云集成交付技术团队,形成中国移动网络转型的生力军。


06 、推动云化转型,AUTO任重道远


以云为核心的新型网络架构,给运营商网络带来了无限可能,未来网络的交付、升级、改造将可以以软件化的方式实现。借鉴软件开发中持续集成持续交付(CI/CD)的快速迭代开发模式,未来网络云也可能真正实现从厂商产品开发到运营商资源池上线的CI-CT-CD(持续集成-持续测试-持续交付)闭环迭代,从而充分发挥基于软件和虚拟化技术的网络云的优势,实现快速上线,降低网络建设成本。


图1展示了这一集成愿景。其中左侧闭环完成厂商产品在运营商实验室环境的集成测试和互操作验证,称为持续集成测试闭环;右侧闭环利用自动化工具+现场简单人工的方式,完成网络云的大规模生产交付,称为持续测试交付闭环。依托标准化的流程、数据定义和全自动化工具,两个闭环可将原来至少耗费数月的“集成-测试-交付”流程缩短到数天内完成。


网络云持续集成持续交付愿景


致敬来时路,整装再出发。网络云的建设在中国移动开启了一种新的集成模式,自动化在集成中的作用得到了各方的一致认可,可以说已经是目前通信行业自动化集成验收的最高技术水平。然而,网络云的集成优化和集成体系建立不是一朝一夕的事,实现网络云CI-CT-CD集成交付愿景需要我们在流程、数据、工具、生态乃至管理模式上不断探索、不断优化、不断创新。我们将进一步围绕AUTO自动化工具和集成实验室开展工作,努力构建业界一流的网络云持续集成持续交付体系,助力中国移动成功实现网络云化转型。

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