創新三層AI架構，打造智能IP網絡_風聞

華為數據通信產品線總裁胡克文

IP網絡歷經30多年的發展，為智能社會打下了堅實的網絡聯接基礎。據《華為全球產業展望GIV@2025：智能世界，觸手可及》預計，到2025年，全球聯接數將達千億，互聯網將覆蓋62億人口。同時企業數字化進程不斷加速，2025年100%企業將會採用雲服務，基於雲技術的應用將在企業中達到85%的使用率。隨着企業雲化與數字化轉型的深入，IP網絡需要承載越來越多、越來越關鍵的業務，這些海量的關鍵業務也對網絡承載提出了更高的要求。

以企業園區Wi-Fi網絡為例，在辦公樓宇、大型場館、大型商場等區域，人流密度變化頻繁，用户上網使用的業務也多種多樣（包括電子郵件、網頁瀏覽、視頻會議、電子交易等），如何確保不同用户的業務體驗？傳統方式是通過運維人員手動調整，但難以應對人流的快速變化，用户體驗無法得到有效保障。Wi-Fi網絡能否主動感知人流與業務的變化，自動進行網絡調整，滿足不同業務的訴求？

將AI技術引入園區網絡，智能識別Wi-Fi網絡用户的終端接入數量、接入位置、帶寬需求、業務體驗需求的變化，並預判趨勢，據此對Wi-Fi網絡進行動態調整，優化整網性能，是一個可行的思路。華為已經和部分客户開展了智能IP網絡聯合創新，取得了一定的成果。根據第三方測試機構Tolly測評結果顯示，該方案可以通過Wi-Fi優化，將無線空口的吞吐量提升58%，Wi-Fi信道干擾率比業界下降49%。此外，還可以將AI技術用於園區網絡的智能運維，大約85%的故障可以在10分鐘內處理完成。

華為認為，智能IP網絡具備以下幾個特徵：

智能聯接，是智能IP網絡架構的基礎。當前IP網絡有很多不確定性：業務和網絡之間並沒有充分的協商過程，業務層對於網絡層服務的期望（也叫業務意圖）並不明確，這是來自需求側的不確定性。此外，IP網絡是統計複用的，網絡資源佔用情況隨着業務、流量的變化時刻在變化，這是來自供給側的不確定性。為了消除不確定性，首先需要準確感知業務意圖，比如業務層通知網絡層業務訴求，或者網絡層根據業務流量行為特徵（業務模型）進行分析，從而主動識別出終端、用户、業務類型，進而推斷出其對聯接服務的期望，以消除需求側的不確定性。同時，網絡管析控平台通過神經網絡等AI算法建立網絡模型，並實時感知和分析網絡狀態，瞭解網絡資源佔用情況，以消除供給側的不確定性。智能聯接還包括將業務意圖與網絡資源進行匹配，以最小代價持續提供“滿足業務期望”的聯接服務，實現“應用驅動體驗”的目標。

智能運維，是提升用户體驗的關鍵。當前，投訴驅動的維護方式，給網絡運維帶來了極大挑戰。網絡運維部門往往是最後一個知道網絡出了問題的部門，用户體驗無法保障。為了提升用户體驗，預測性運維是我們的目標。為此，我們首先需要能夠實時感知網絡狀態，瞭解網絡是否有問題發生或有潛在風險，繼而，通過故障模型匹配，精確找到問題根因並自動修復，在用户體驗受損前解決問題，保障業務不受影響。

智能學習，是智能聯接和智能運維的保障。業務模型、網絡模型和故障模型的建立，都依賴於智能學習的大數據訓練和分析能力，需要通過智能訓練，建立起合適的模型。同時，AI學習的持續演進能力，可以讓整個系統變得越來越聰明，適應業務和網絡的快速變化，提供更加優質的服務和體驗。

在2019年華為全聯接大會期間，圍繞着智能聯接，智能運維和智能學習這三大關鍵特徵，華為發佈了智能IP網絡的三層AI架構，在數據通信領域加速實現自動駕駛網絡ADN （Autonomous Driving Network）：

設備AI：華為數據通信主力產品“四大引擎”（路由器產品族NetEngine、交換機產品族CloudEngine、WLAN產品族AirEngine、安全網關產品族HiSecEngine）全面提供AI Turbo能力。設備通過邊緣推理和實時決策，基於業務意圖，調整轉發策略，實時保障最佳業務體驗。

網絡AI：華為iMaster NCE，對接業務層的意圖，實現網絡配置自動生成和部署，並確保網絡持續滿足業務意圖；它可以實時感知物理網絡的健康情況，發現異常並及時預警，提供異常處理建議；可以基於經驗庫進行網絡異常的快速排障或優化；還可以實現業務的SLA實時可視，並基於AI技術使能預測性維護。同時這個系統也具備開放能力，將網絡AI能力視圖按需展示，使能合作伙伴面向各行各業進行定製化開發。

雲端AI：華為iMaster NAIE，主要基於雲平台提供數據湖服務、模型與訓練服務、生態開放及開發者服務。可以幫助企業培養AI算法專家/開發者，構築AI算法能力；提供訓練服務，幫助開發者降低算力資源獲取成本；數據脱敏後進行資源數據共享，助力開發者進行模型訓練；提供聯邦學習和遷移學習能力，解決模型泛化問題，實現模型共享。

智能IP網絡不僅在園區網絡大顯身手，也在數據中心網絡、廣域網、防火牆等領域有新的突破。

數據中心網絡+AI：AI時代的到來，給數據中心網絡提出了更高的要求。相關測試表明，數據中心網絡中0.1%的丟包率會導致AI訓練算力下降50%。如何實現數據中心網絡0丟包，充分釋放AI算力？華為推出的業界首個智能無損DCN解決方案，採用AI技術進行預測性流量調度，能夠真正實現網絡0丟包，數據計算與存儲效率提升約30%。此外，將AI技術用於數據中心網絡的智能運維，華為與客户在聯合創新中取得了重大進展：針對75類常見故障，做到1分鐘感知故障，3分鐘定位故障，5分鐘修復故障。基於以上研發和聯合創新成果，AI加持的華為數據中心網絡解決方案可以初步實現“智能理解業務意圖、智能選取最佳網絡路徑、智能評估變更風險、智能檢測故障和快速定位根因”，率先在數據中心網絡領域實現L3級自動駕駛網絡。

**廣域網+AI：**在“5G+雲+AI”使能千行百業的新時代，5G提供了前所未有的無線接入能力，而云和AI提供了幾乎無窮可擴展的智能計算能力（針對單個租户而言）。值得提醒的是，“5G+雲+AI”中間的兩個加號“+”不可忽視。如果説AI加持的數據中心網絡就是“雲+AI”中間的那個加號，那麼AI加持的廣域網就是“5G+雲”中間的那個加號。如何藉助AI技術讓廣域網加速實現自動駕駛網絡，充分發揮5G、雲、AI的潛能，為百萬企業上雲、5G使能千行百業提供最佳網絡聯接？

與數據中心網絡的情況類似，在實現自動駕駛網絡的過程中，將AI技術用於廣域網絡，也能夠根據業務的時延等SLA要求，智能匹配網絡資源，智能選取最佳網絡路徑。但是，與數據中心網絡不同的是，在百萬企業上雲、5G使能千行百業之際，廣域網首先要解決一個基本問題：如何在廣域網上實現業務快速部署，並滿足各行業不同的SLA訴求（如5G遠程醫療的端到端時延必須小於15毫秒），實現最佳網絡聯接？通俗地説，如何讓物理轉發面的“身體”能夠跟上AI加持的“管控析大腦”的節奏？這是廣域網面臨的新挑戰。

首先，面對百萬企業上雲場景，由於傳統網絡需要人工逐段打通，部署效率已經成為瓶頸。最新一代的路由協議SRv6（IPv6段路由）採用了“源路由”機制，將廣域網的部署從“端到端多設備逐一配置”簡化為“源點側單設備配置”，因而大幅降低廣域網的部署複雜度，使轉發面也能如影隨形般跟上 “管控析大腦”的節奏。如此，“大腦”與“身體”雙劍合璧，實現廣域網中自動化快速部署。

其次，針對5G垂直行業場景不同的SLA尤其是時延訴求，廣域網絡也可以藉助SRv6協議，根據管控析系統計算出的最優路徑，通過對網絡轉發路徑的編程，實現確定節點、確定路徑、確定時延的路徑快速配置，滿足業務層的要求。

由此可見，最新一代的路由協議SRv6，是AI加持的新一代廣域網必備的轉發面能力，使能廣域網 “智能推薦最佳路徑、快速部署最佳聯接、實時調優業務SLA”，與5G和雲技術一起，助力百萬企業上雲、使能千行百業。

**網絡安全網關+AI：**在網絡安全領域，惡意軟件變種眾多，隱蔽度高，目前防火牆通過“特徵匹配”去分析和檢測威脅的方式，已經無法有效應對。華為全新發布的業界首個T級AI防火牆HiSecEngine USG12000系列產品，憑藉獨創的AIE威脅檢測引擎，在網絡邊界實時處置“失陷主機”、“C&C外聯”等傳統安全網關無法檢測的威脅，檢測準確率達99%以上；同時，HiSecEngine USG12000內置昇騰310 AI芯片，用AI算力將威脅檢測的性能提升5倍；採用安全事件智能分析及安全策略智能調優技術，實現分鐘級業務上線及基於業務驅動的策略部署與變更，將安全運維OPEX降低80%。新一代AI防火牆，將為企業提供智能化的網絡邊界防護，築起安全防護的鋼鐵長城。

華為始終堅持以客户為中心的核心理念，客户需求永遠是牽引華為前進的動力。通過NetCity聯合創新機制，華為將領先客户的需求與自身的芯片研發能力、產業標準影響力相結合，與客户和合作夥伴一起攜手，持續孵化更先進的產品與解決方案，引領智能IP網絡。