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盘点驱动5G时代发展的八大新兴技术

5G是新一代信息基础设施的重要组成部分,作为一种全新的网络架构,5G可提供10Gbps以上的峰值速率、更佳的移动性能、毫秒级时延和超高密度连接。提升上网体验的同时也将与人工智能、物联网、大数据等技术一起催生出更多新型数字化应用,为社会经济发展打造新动能、拓展新边界。

5G“超高速率、超低延时、超大连接”的特点将需要大量终端设备联网,网络边缘侧将产生海量数据。传统云中心计算在实时性、智能性、安全性和隐私性等方面却存在着许多不足,现有网络架构将面临巨大挑战。随着众多新兴技术的出现,5G发展所面临的挑战将得到解决。接下来,我们就来盘点一下有哪些新兴技术的出现将强有力地推动5G的发展和应用:

Serverless技术

Serverless是由开发者实现的服务端逻辑运行在无状态的计算容器中,它由事件触发,完全被第三方管理,其业务层面的状态则被开发者使用的数据库和存储资源所记录。Serverless是一种构建和管理基于微服务架构的完整流程,基于传统容器技术和服务网络,是对传统云计算平台的延伸,具备真正意义上的高度扩容与弹性。与传统架构相比,Serverless无需涉及基础设施的建设,便可实现自动构建、部署和启动服务,开发者只需专注业务逻辑即可快速实现迭代与软件开发。Serverless技术可以最大程度利用资源降低大规模集群运营成本,缩短开发周期并降低开发难度,是5G时代应用快速构建的不二选择,为企业节省成本的同时解决了技术上的难题。


容器化技术

容器化技术是一种内核轻量级的操作系统层虚拟技术,可以为系统管理员提供极大的灵活性。容器化技术极其轻量、秒级部署、易于移植、弹性伸缩的特点可以帮助解决PAAS层性能和资源使用效率问题。在5G基础设施的构建过程中,由于电信标准对网络功能、协议接口、系统稳定都有明确规范,限制了网络的灵活性和可迭代性,运营商需要通过微服务架构来解耦原本的单体网元架构,利用解耦后的多个微服务进行独立部署、升级和扩展,实现业务快速迭代和创新。相比于传统的虚拟化技术,容器化技术具备更加轻量级、自包含和无状态应用的特点,更符合以微服务架构设计的分布式系统,可以帮助运营商搭建NFV云化平台,实现5G核心网按需调用和灵活可编排的业务能力。


K8s

K8s作为容器编排引擎,适合微服务架构,支持自动化部署、大规模可伸缩、应用容器化管理,提供资源调度、部署管理、服务发现、扩容缩容、监控等功能,使企业能够通过容错能力快速优化硬件资源利用率并延长生产环境运行时间。K8s完善的集群管理能力为边缘计算的应用部署提供了高度的便利性,一定程度上转变了边缘应用与硬件之间的关系,将两者的耦合度降低,让边缘层的应用享受更加灵活开放的模式,解决了云原生应用的供应问题。依托K8s的容器编排和调度能力,有助于实现边缘计算与云计算的云边协同、计算下沉与海量设备的平滑接入,同时帮助运营商能够轻松、安全地设计、构建和管理多云和混合云平台,帮助缓解5G时代海量数据处理的压力。

FDN

FDN (Function Delivery Network)全称是功能分发网络,是构建在现有网络基础之上的智能边缘计算调度系统,具备计算功能分发、计算资源调度、API接入、自动运维等功能。FDN基于现有网络设施再构建全域覆盖的边缘节点,将人工智能、大数据、物联网等技术延展至网络边缘,服务于更多的5G新型应用需求。开放的API接口可免去复杂的开发和运维工作。面对5G时代广泛连接、海量数据、延迟敏感型应用需求,FDN赋予边缘更丰富的功能和更强大的算力,有效提高5G时代云边端的协同效率,提高网络效率。


SDN

SDN(Software Defined Network)即软件定义网络,是一种新型网络体系结构,也是网络虚拟化的一种实现方式,其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,使网络作为管道变得更加灵活、智能。5G时代,密集的无线节点部署拉近了终端与节点的距离,使网络拓扑环境变得更加复杂,严重影响网络性能和系统性能。SDN控制层面和转发(数据)层面的解耦分离,使网络更开放,可以灵活支撑上层业务/应用,基于此可以实现分组数据连接、业务流量识别、可变QoS、下行链路缓冲、数据包转换和选择性链接等。在5G网络中,使用SDN技术可以协同调度网络资源,提高网络带宽的利用率,同时简化网络配置,极大节省运维成本。

SD-WAN

SD-WAN,即广域软件定义网络,是将SDN技术应用到广域网场景中所形成的一种服务,这种服务用于连接广阔地理范围的企业网络、数据中心、互联网应用及云服务。SD-WAN将网络控制能力通过软件方式“云化”,缩短组网周期,帮助用户降低广域网的开支和提高网络连接灵活性。同时,SD-WAN还能通过跨所有分支和特定路径实施网络防火墙策略来提高安全性。在5G的应用场景中,SD-WAN可以更灵活,更有效地分配网络服务,以满足用户不同的服务质量(QoS)需求,形成网络切片。同时,还可以帮助实现端到端的数据加密,降低网络延迟并提高安全保护,实现软件定义的端、边、云、网融合。


智能DNS

智能DNS提供智能解析服务,能精准判断访问者所使用的网络类型,通过智能化处理给用户提供最佳访问解析地址,全面加速各线路访问速度和运行速度,极大提升用户体验。在5G的应用场景中,智能DNS能区分不同的网络用户,将智能化判断后的最优资源IP地址返回给用户,减少用户使用运营商网络的接口。智能DNS还可以实现网络资源的负载均衡,通过将网络资源传输流量分配到不同的服务器上,从而降低网络延时,提高资源的获取速度。

虚拟化技术

虚拟化技术(Virtualization)是一种资源管理(优化)技术,将计算机的各种物理资源予以抽象、转换,然后呈现出来的一个可供分割并任意组合为一个或多个(虚拟)计算机的配置环境。虚拟化技术打破了计算机内部实体结构间不可切割的障碍,使用户能用更好的配置方式来应用这些计算机硬件资源。在5G网络的构建中,带宽问题一直是最具挑战性的部分。通过借助虚拟化技术,运营商将能够创建具有独特功能集的自定义网络,并能够以极具成本效益的方式实现多样化,扩展和增加收入流。

这些新兴技术的出现改变了传统固有的网络架构,为解决5G网络面临的挑战带来了新的方向,提供了更广泛的应用场景与更大的价值创造,将能更好地促进5G网络的应用落地,助力构建一个全社会广泛参与、跨行业融合创新的生态系统。

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