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ICT融合大势所趋,从技术角度谈谈大数据该怎么玩?(下)

中兴大数据 2017-10-30

文 | 牛家浩

上篇我们介绍了大数据与云计算的技术融合,重点分析了大数据在云端的各种部署策略(可点击文末链接阅读)。本篇介绍大数据技术与物联网、未来电信网络、5G通信技术的融合。

大数据与物联网联手创造新价值

物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、 移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网 (Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

从物联网的参考架构看,平台是数据流的集中、处理和疏散中心,平台层是物联网的心脏,牵动着整个产业链。平台层包括构建于云平台之上的物联网平台及大数据平台。

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大数据平台在其中发挥着承上启下的作用,既需要聚合设备层的数据,也需要对数据进行存储、加工,再向上层应用提供必要的信息支撑。从价值上看,由于通过大数据技术汇集了大量的数据,又具备高级的算法和分析能力,因此平台层的价值远不在于现有的存储和分析价值,更在于潜在的商业模式创新。

一个典型的融合交互流程:

  • 各类物联网设备通过设备网关将终端上报的数据实时发送给物联网云平台的终端设备数据采集网关;

  • 采集网关通过规则引擎将数据过滤后,通过大数据的消息采集管道服务发送到大数据批处理或者实时处理引擎服务;

  • 通过大数据引擎处理后发送到物联网平台实时驱动设备或者其他业务流程。

物联网的发展引入了复杂的业务,产生了海量大数据,对存储计算能力提出了更高的要求,而大数据技术能够解决物联网海量数据存储及计算的问题,针对不同的场景有不同的处理技术,不断助力物联网创造新价值。

大数据助力未来电信网络架构变革

未来电信网络的变革重点在两方面:一是网络功能虚拟化(NFV),构成新型数据中心;二是软件定义网络(SDN),构成新型敏捷网络:

  • (1)新型数据中心,采用NFV技术,实现软硬件分离,电信网元功能将以软件形式实现和部署,虚拟计算、虚拟存储和虚拟网络在电信云集中部署,形成云化资源池,实现网络快速部署,网元快速升级以及容量的弹性调度。

  • (2)新型敏捷网络,采用SDN技术,通过将网络控制和转发功能分离,实现网络路由的集中计算,向转发设备下达路由,从而实现网络的灵活智能调度,以及网络能力的开放和可编程。

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未来网络目标架构

经过十年的发展,SDN/NFV已经逐渐度过了概念炒作的阶段而真正进入了商用部署时期。全球几乎所有的主流运营商、云数据中心、互联网企业都在进行SDN和NFV的研究和部署,以在节省更多的成本同时提供更加灵活优质的服务,开源与标准在网络创新中起着决定性作用, Linux基金会旗下两大开源MANO工作组Open-O和ECOMP不久前宣布正式合并成为一个组织——开放网络自动化平台(ONAP),其架构图如下:

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在ONAP的架构中,DCAE (Data Collection, Analytics, and Events ),采取大数据的技术实现实时反馈闭环系统,实现网元数据采集、实时分析及事件反馈处理的闭环。

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DCAE分为平台及应用部分,均以大数据技术为支撑,DCAE引入大数据分析能力,让BSS、OSS、大数据分析、策略控制形成一个自动运行的闭环,实现智能运营。大数据负责:

  • 数据采集(流数据、批数据采集)    

  • 非结构化和结构化数据持久化    

  • 数据总线(事件、消息发布订阅)    

  • 分析平台(分析应用的开发平台,通过大数据平台框架提供的数据处理能力进行分析的展现、关联等的应用开发)    

大数据支撑面向网络资源服务的性能和质量的数据采集和监控和分析、结果呈现和发布,为用户的人工和自动化运维策略提供数据驱动源,支撑网络运维的智能、开放和高效。

大数据技术已经成为未来电信网络的变革环节中不可或缺的重要一环,使用大数据技术可以使SDN/NFV未来网络释放更大价值。

大数据技术在5G通讯中的应用

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以NFV/SDN为代表的ICT融合技术近年来也在迅速发展,成为未来通信网络的演进方向。以NFV技术为基础的云化和切片技术为5G提供了网络基础, 5G则是实现NFV的场景应用。5G开启了一个全新的万物互联时代,是移动通信迈向万物互联承前启后的关键。5G是蜂窝通信技术变革的一代;5G是电信IT化、软件定义和云化的一代。当前,5G发展迈入关键阶段,标准工作加快推进,关键技术日趋成熟,5G已蓄势待发。

互相协助优化网络性能是5G网络架构新挑战。5G White Paper v1.0提出的新需求:Support new value creation – 5G should make it possible toexploit the network to quickly and efficiently create new value added servicesand explore different business models and opportunities. For instance, big data and context awareness can beused to create new values forthird-party and social use, e.g., for marketing, optimizing public transport,and city planning. Thus, the network design must make the collection, storageand processing of the necessary data simple and efficient.

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为满足NF相互协调、优化自管理决策的场景,NF需要能感知相关其他NF的状态。 CGHF网元(ContextGeneration and Handling Function)可以从多个源采集原始上下数据,在CGHF上利用大数据技术根据策略分析原始数据,生成并发布上下文。NF可以订阅CGHF发布的上下文,动态调整自身的业务,实现网络中和其他NF的完美协作。

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使用大数据技术可以感知网络/用户/业务等信息,助力5G运维智能化。一个典型的场景,举办体育大型赛事时,当众多的使用者导致网络拥塞的发生,在传统的网络部署中,只能通过事先的规划规避和以及事后的调整来解决,规划过大的容量,导致平时资源浪费;使用CGHF,体育场馆的AMF/SMF可以实时的发布用户的注册总量变更信息,CGHF生成上下文信息,订阅该上下文信息的相关UPFs可以实时感知到用户注册数量的增多会带来流量的增大,UPF就可以在没有达到触发自动弹性的条件下,预先进行scale-out操作;当比赛结束后,UPF再自动进行scale-in操作释放资源。

结束语

大数据已经成为ICT融合浪潮的中流砥柱,本文从技术角度分析了在ICT融合的浪潮中,大数据技术如何支持云计算、物联网、SDN/NFV,5G等各种技术,联手共同创造新价值。

实际上,一些优秀的公司基于对行业敏锐的洞察和深刻的理解,已经制定并开始实施相关的战略。中兴通讯2016年8月发布的M-ICT白皮书《M-ICT2.0战略:智慧联接万物,聆听未来声音》,提出了“VOICE”趋势 ,就代表了中兴通讯对未来趋势的预判。其中,V代表虚拟Virtuality ,O代表开放Openness,I代表智能Intelligence,C代表云化Cloudification,而E代表万物互联Internet of Everything。

ICT融合大势所趋,从技术角度谈谈大数据该怎么玩?(下)

“VOICE”架构以 “万物互联(E)、智能(I)和虚拟(V)的需求”为核心,构建在云化(C)技术基础之上,运行于开放(O)共享的商业模式中,。“VOICE”五大趋势将互相协同和相互激发,下面这张图很好的诠释了几大趋势之间的关系。ICT融合大势所趋,从技术角度谈谈大数据该怎么玩?(下)

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