郄雅坤，李 源，丁 郁，張春天

（中國移動通信有限公司研究院，北京 100053）

0 引 言

數(shù)字經(jīng)濟(jì)的演變是不可阻擋的潮流，網(wǎng)絡(luò)在其中居于核心地位。隨著有線、無線、云化網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，全數(shù)字化應(yīng)用正在以前所未有的速度改變整個世界，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)流量迅速增長，網(wǎng)絡(luò)管理變得復(fù)雜且易出錯。為了支持業(yè)務(wù)的敏捷性，網(wǎng)絡(luò)需從一個靜態(tài)資源系統(tǒng)演變成為一個能一如既往地滿足商業(yè)目標(biāo)的動態(tài)系統(tǒng)，一種新興的網(wǎng)絡(luò)范式—意圖感知網(wǎng)絡(luò)（Intent-Based Networking,IBN）應(yīng)運(yùn)而生。

自2013年起，產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界先后制定了多項(xiàng)IBN相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文，推動了IBN相關(guān)研究的快速發(fā)展，使其逐漸成為近年來的研究熱點(diǎn)。目前國內(nèi)外已有不少公司在IBN這一領(lǐng)域開展研究，包括華為、思科、中興等等，希望未來IBN的進(jìn)一步發(fā)展將能夠檢測并自動解決各類網(wǎng)絡(luò)問題，實(shí)現(xiàn)更多的廠商集成，使所有用戶都能夠更輕松地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程。

本文針對意圖感知網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)概念、關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)業(yè)進(jìn)展等方面進(jìn)行深入分析，借鑒其網(wǎng)絡(luò)自動化的理念，將其概念從網(wǎng)絡(luò)層面拓展至業(yè)務(wù)層面，以實(shí)現(xiàn)一種由業(yè)務(wù)意圖策略驅(qū)動且自運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)，打破商業(yè)與網(wǎng)絡(luò)之間的鴻溝，將用戶的業(yè)務(wù)意圖轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)可執(zhí)行操作的路徑。

1 基礎(chǔ)概念

網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展總伴隨著新技術(shù)的應(yīng)用，五年前數(shù)據(jù)中心為Ethernet Fabrics，后來演變?yōu)镾DN（Software Defined Netrork），再后來是SD-WAN。隨著SD-WAN的不斷發(fā)展，基于意圖的網(wǎng)絡(luò)成為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域最新的風(fēng)向。

IBN和SDN有很多相似之處，從架構(gòu)上看， IBN可以視為SDN概念的延伸，且可以進(jìn)一步改善網(wǎng)絡(luò)自動化和復(fù)雜性等問題。IBN系統(tǒng)的自動化運(yùn)行圍繞“意圖”進(jìn)行，在意圖的驅(qū)動下，用戶不必直接輸入策略指令，只需輸入所需的業(yè)務(wù)意圖后，IBN即可自動翻譯意圖并實(shí)時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)是否與業(yè)務(wù)意圖預(yù)期的狀態(tài)匹配。而SDN的本質(zhì)是使用集中式控制器來驅(qū)動整個網(wǎng)絡(luò)，意圖接口只是一個應(yīng)用。因此，IBN可以看作是更高級、智能的SDN。

2013年，IFIP（International Federation for Information Processing）會議首次提到了意圖驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)管理的概念。2015 年， ONF（Open Networking Foundation）北向接口工作組發(fā)布的一篇標(biāo)準(zhǔn)草案闡述了IBN的基本思想。隨后在2016年，ONF發(fā)布白皮書，描述了基于意圖的北向接口的范式以及基本實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。同年，一些硅谷創(chuàng)業(yè)公司推出了部分IBN產(chǎn)品，并獲得了超過1 000萬美元的啟動資金。2017年，思科發(fā)布的白皮書中也指出，通過IBN，網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊(duì)可以用簡明的語言描述想要完成的工作（意圖），網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒋艘鈭D轉(zhuǎn)化為眾多策略并自動下發(fā)執(zhí)行。同年，Gartner發(fā)布的報告中，也定義了IBN應(yīng)該具備的4種能力：轉(zhuǎn)譯和驗(yàn)證、自動下發(fā)與執(zhí)行策略、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的察覺、精確診斷以及動態(tài)優(yōu)化和補(bǔ)救，并預(yù)測 IBN 是網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的下一件大事。

總的來說，IBN可以定義為：以“意圖”作為核心驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，為系統(tǒng)提供全生命周期的管理，是一種實(shí)現(xiàn)自動搭建和操作的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。IBN可根據(jù)用戶意圖完成自動轉(zhuǎn)換、驗(yàn)證、部署、配置和優(yōu)化，以達(dá)到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，并自動調(diào)整網(wǎng)絡(luò)策略，保證網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)能夠始終與用戶意圖統(tǒng)一。

2 關(guān)鍵技術(shù)

IBN是可編程的、可定制的自動化網(wǎng)絡(luò)，需要使用意圖識別、網(wǎng)絡(luò)遙測和閉環(huán)優(yōu)化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)IBN網(wǎng)絡(luò)的全生命周期管理。

2.1 意圖識別

在IBN中，意圖發(fā)起者可以顯式或隱式地告訴網(wǎng)絡(luò)其意圖。無論使用哪種方法，網(wǎng)絡(luò)都需要理解意圖并將其轉(zhuǎn)化為特定的表達(dá)方式，在意圖尚未生效前都可以進(jìn)行靈活修改。意圖識別的目標(biāo)是將描述中的網(wǎng)絡(luò)需求或任務(wù)轉(zhuǎn)譯為可被網(wǎng)絡(luò)識別的語言，具體流程包括意圖描述、意圖轉(zhuǎn)譯等環(huán)節(jié)。

意圖的描述主要使用意圖原語的定義規(guī)則和自然語言處理算法等。意圖原語可被定義為：＜領(lǐng)域、屬性、對象、操作、結(jié)果＞。

領(lǐng)域：確定服務(wù)范圍，形式化屬性、操作、對象的功能領(lǐng)域。

屬性：描述字段的特定特征。

對象：面向客戶的節(jié)點(diǎn)、管理員的連接和服務(wù)流。

操作：描述用戶的預(yù)期行為，可以用條件、動作和約束的模式表達(dá)。

結(jié)果：描述用戶想要達(dá)到的狀態(tài)，可以用“期望達(dá)到某個狀態(tài)”或“避免達(dá)到某個狀態(tài)”等子句表達(dá)。

文獻(xiàn)[6]中提出，用戶的意圖請求可被定義為一種描述性語言，例如“Build a connection to a high performance computing center”。意圖描述會被長短時記憶（LSTM）分成幾個關(guān)鍵字。然后它將根據(jù)關(guān)鍵字提取的結(jié)果在知識庫中尋找匹配的配置參數(shù)，例如“Build”翻譯成用戶源地址“0.0.0.0.1”，“high-performance computing center”翻譯成服務(wù)器地址“0.0.0.0.2”，“connection”翻譯成相應(yīng)的通信需求。之后將其呈現(xiàn)為OpenFlow規(guī)則，以生成配置策略。

文獻(xiàn)[7]中提出了一種網(wǎng)絡(luò)意圖識別的方法。通過智能語音機(jī)器人界面采集意圖，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模型提取自然語言表達(dá)的用戶意圖。在意圖重整的過程中，使用尼羅河語言將意圖轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)策略。意圖識別系統(tǒng)引入了反饋機(jī)制，有效提高了意圖識別的準(zhǔn)確率。

文獻(xiàn)[8]中提出用戶意圖的轉(zhuǎn)譯目前主要使用自然語言處理、機(jī)器推理等方法。提取用戶意圖中的關(guān)鍵字，進(jìn)行詞法分析、語義挖掘等操作，去掉無效信息，從而獲得用戶期望的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，并使用智能化的方法生成網(wǎng)絡(luò)策略。

2.2 網(wǎng)絡(luò)遙測

完成意圖識別后得到網(wǎng)絡(luò)策略，在策略下發(fā)前對策略進(jìn)行可執(zhí)行性驗(yàn)證，系統(tǒng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)控制并調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置以滿足意圖目標(biāo)。因此，對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的感知必不可少。通過遙測和機(jī)器學(xué)習(xí)，最終實(shí)現(xiàn)可視化運(yùn)維和智能決策。

文獻(xiàn)[9]中主要考慮資源的可用性、策略的沖突以及策略的正確性，對當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)進(jìn)行感知，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息數(shù)據(jù)庫。在策略下發(fā)之前，查看當(dāng)前策略所需的網(wǎng)絡(luò)資源是否可用、是否足夠，實(shí)現(xiàn)資源可用性的驗(yàn)證。如果檢測到待下發(fā)策略與網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前策略存在沖突，可采用設(shè)置優(yōu)先級的方法來消除一些優(yōu)先級低的策略。

文獻(xiàn)[10]中提出創(chuàng)建一個統(tǒng)一的遙測數(shù)據(jù)平面，以可編程方式收集網(wǎng)絡(luò)中的遙測數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)包和網(wǎng)絡(luò)遙測數(shù)據(jù)之間建立鏈接。引入網(wǎng)絡(luò)遙測，使設(shè)備主動推送狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)流量實(shí)時可視化，以解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控方法無法觀察到的問題，如時延、轉(zhuǎn)發(fā)路徑、緩存、丟包等。通過進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析，建立數(shù)字化模型，為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維提供整體解決方案和必要的技術(shù)支持。

2.3 閉環(huán)反饋優(yōu)化

意圖下發(fā)后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)反饋，推斷網(wǎng)絡(luò)配置與輸入意圖之間的差距，不斷進(jìn)行閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)整，增強(qiáng)學(xué)習(xí)模式，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置，最終滿足業(yè)務(wù)意圖。

文獻(xiàn)[11]使用基于意圖的控制回路來保證視頻服務(wù)的QoS，使用IBN定義網(wǎng)絡(luò)行為，動態(tài)實(shí)時配置網(wǎng)絡(luò)以滿足服務(wù)需求。該方法基于網(wǎng)絡(luò)對視頻流量進(jìn)行路由，并成功提高了QoS。閉環(huán)反饋控制可對比系統(tǒng)行為（輸出）與預(yù)期行為之間的偏差，并消除偏差以實(shí)現(xiàn)所需的系統(tǒng)性能，是IBN運(yùn)行過程中必不可少的環(huán)節(jié)。

3 IBN產(chǎn)業(yè)進(jìn)展

IBN可以為網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)帶來極大方便，并降低各公司或者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的運(yùn)營成本。IBN將最先應(yīng)用于具有大規(guī)?；虺笠?guī)模數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的客戶中，包括大型企業(yè)用戶、大型公有云/行業(yè)云服務(wù)提供商、電信運(yùn)營商，金融、能源、制造等行業(yè)，多為具有大量行業(yè)數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)需求的企業(yè)用戶。全球已有很多公司開始進(jìn)行意圖網(wǎng)絡(luò)的研究，如華為、思科、中興等國內(nèi)外知名企業(yè)，并已有一些初步產(chǎn)品。

3.1 華為

華為推出了意圖驅(qū)動的智簡網(wǎng)絡(luò)（Intent-Driven Network,IDN）解決方案，旨在構(gòu)筑一個全生命周期自動化、智能運(yùn)維、面向商業(yè)邏輯和意圖閉環(huán)的新一代網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自身的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，最終走向自動駕駛網(wǎng)絡(luò)。

華為智簡網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括商業(yè)意圖、數(shù)字孿生的網(wǎng)絡(luò)平臺以及極簡超寬的云化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，以用戶的商業(yè)邏輯和業(yè)務(wù)策略意圖為驅(qū)動，在物理網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)意圖之間構(gòu)建一個數(shù)字孿生世界，通過引入AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從被動運(yùn)維到主動運(yùn)維，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測性分析，提前識別網(wǎng)絡(luò)故障，基于商業(yè)意圖主動優(yōu)化閉環(huán)。

華為IDN現(xiàn)階段已在各商業(yè)場景進(jìn)行了具體化體現(xiàn)，包括基于IDN的5G場景系列解決方案、企業(yè)園區(qū)解決方案、數(shù)據(jù)中心意圖驅(qū)動業(yè)務(wù)自動化部署、意圖閉環(huán)驗(yàn)證等。

3.2 思科

思科認(rèn)為IBN是影響未來30年的網(wǎng)絡(luò)，并于2019年6月份發(fā)行了基于意圖的網(wǎng)絡(luò)軟件。在SDN的基礎(chǔ)上，從以硬件為中心的手動方法到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和運(yùn)營，轉(zhuǎn)變?yōu)橐攒浖橹行牡娜詣臃椒?，該方法增加了上下文，能夠?qū)W習(xí)和保證功能實(shí)現(xiàn)。這意味著要持續(xù)應(yīng)用和確保應(yīng)用程序性能要求，并在整個網(wǎng)絡(luò)中自動執(zhí)行IT操作策略。

思科IBN架構(gòu)包含以下功能構(gòu)建塊的閉環(huán)系統(tǒng)：翻譯、激活和保證。獲取業(yè)務(wù)意圖后并將其轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)策略，該策略可以在整個網(wǎng)絡(luò)中自動化應(yīng)用，同時進(jìn)行分析。機(jī)器學(xué)習(xí)和自動化使網(wǎng)絡(luò)連續(xù)不斷地動態(tài)適應(yīng)業(yè)務(wù)需求，使網(wǎng)絡(luò)連續(xù)監(jiān)視和調(diào)整網(wǎng)絡(luò)性能，以確保獲得理想的業(yè)務(wù)成果。

思科擁有完整的架構(gòu)和解決方案套件，可通過跨所有網(wǎng)絡(luò)域（數(shù)據(jù)中心，園區(qū)，分支機(jī)構(gòu)，WAN和多云）使用基于意圖的網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)從客戶端到應(yīng)用程序的意圖并確保其意圖的愿景，具體用例包括自動駕駛網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)保證、檢測和緩解威脅、提供從邊緣到云的一致有線和無線策略等。

3.3 中興

基于對網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的深刻把握和多年的ICT技術(shù)沉淀，中興通訊適應(yīng)智能化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢，推出面向意圖網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)全生命周期智能化產(chǎn)品ZENIC ONE。ZENIC ONE智能化解決方案覆蓋了網(wǎng)絡(luò)生命周期，通過提供網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)快速構(gòu)建、業(yè)務(wù)自動開通、業(yè)務(wù)自動恢復(fù)、故障快速診斷、網(wǎng)絡(luò)仿真、網(wǎng)絡(luò)預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等智能服務(wù)，全面提升網(wǎng)絡(luò)智能化水平，顯著提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維的效率，降低網(wǎng)絡(luò)Capex和Opex。

ZENIC ONE包括意圖、自動化、感知三大引擎，其中意圖引擎是ZENIC ONE的核心，接收用戶意圖，驅(qū)動自動化引擎進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編排和控制，并根據(jù)感知引擎的分析，進(jìn)行用戶意圖的主動保障，從而形成用戶意圖全生命周期的智能化閉環(huán)。

中興現(xiàn)已有解決方案應(yīng)用落地，ZENIC ONE系統(tǒng)適用于覆蓋SPN/IPRAN、OTN、IP+光、網(wǎng)絡(luò)切片、云網(wǎng)融合等4G/5G承載網(wǎng)全場景，包括基于意圖的業(yè)務(wù)開通、意圖管理等。

3.4 星網(wǎng)銳捷

銳捷認(rèn)為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要網(wǎng)絡(luò)的高業(yè)務(wù)連續(xù)性、高業(yè)務(wù)體驗(yàn)、高可靠安全性作為保障，極簡XS智能網(wǎng)絡(luò)正是在這樣的需求下產(chǎn)生的，并為此提供了“意圖驅(qū)動”的強(qiáng)大特性。

極簡XS智能網(wǎng)絡(luò)包含由智能引擎、分析引擎、意圖引擎、策略引擎組成的強(qiáng)大AI計算能力，以及NTA分析器與ONC控制器。整套系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)控制中心、網(wǎng)絡(luò)管控及大數(shù)據(jù)AI分析平臺、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等構(gòu)成。

銳捷網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)在運(yùn)營商、BAT等頂尖互聯(lián)網(wǎng)公司等數(shù)據(jù)中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和部署，隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和信息服務(wù)全面云化的進(jìn)程推進(jìn)，銳捷云數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略也將根據(jù)用戶實(shí)際應(yīng)用場景的需求變化演進(jìn)升級。具體場景包括25G/100G IDC場景、萬兆IDC場景、中小型私有云數(shù)據(jù)中心等。

業(yè)界對網(wǎng)絡(luò)的要求和目標(biāo)是一致的，就是讓網(wǎng)絡(luò)更加智能化，雖然目標(biāo)一致但實(shí)現(xiàn)方式往往不同?？偟膩砜矗髌髽I(yè)都已擁有一系列IBN場景及解決方案，見表1所列。各家的IBN方案都具有一套高效的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)采集和下發(fā)機(jī)制，并且擁有一個自動化的網(wǎng)絡(luò)管理平臺來穿點(diǎn)所需的狀態(tài)并執(zhí)行策略，用戶只需表述目的即可，“翻譯成指令集”和“執(zhí)行過程”都由網(wǎng)絡(luò)自動完成。

表1 各廠商IBN系統(tǒng)組成及解決方案

4 IBN助力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

IBN能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)備和管理團(tuán)隊(duì)賦能，可以更好地協(xié)助網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商和企業(yè)控制基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，讓網(wǎng)絡(luò)管理員能夠定義想要的網(wǎng)絡(luò)。未來可以將IBN意圖識別的概念延伸至業(yè)務(wù)層面，助力物聯(lián)網(wǎng)從“互聯(lián)”到“智聯(lián)”，再到“敏捷智聯(lián)”，打造端到端敏捷解決方案。綜合來看，IBN助力物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢如下。

（1）提高敏捷性：基于業(yè)務(wù)意圖，對于網(wǎng)絡(luò)全息狀態(tài)的獲取和對設(shè)備細(xì)粒度的控制都給網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大的敏捷性，同時也解決了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同管理問題，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以意圖為導(dǎo)向，以策略為介質(zhì)的高集中度統(tǒng)一管控。

（2）降低復(fù)雜度：網(wǎng)絡(luò)自動化的提升降低了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，大幅提高了運(yùn)維效率，也很大程度上節(jié)省了人工。

（3）擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)和移動性：通過在網(wǎng)絡(luò)中自動創(chuàng)建基于身份的意圖，用戶可以保護(hù)工作組等。

（4）云的性能和安全性：如果用戶需要將工作負(fù)載遷移到云端，IBN可以確保云應(yīng)用的安全和高質(zhì)量的用戶體驗(yàn)。

（5）保障、安全和優(yōu)化：由于IBN是一種系統(tǒng)方式，因此所有部署最終都集中在一個集成系統(tǒng)上，該系統(tǒng)可采用整體閉環(huán)方式實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)各部分的策略、保障和自動化。

未來物聯(lián)網(wǎng)除了實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物聯(lián)接，還要承載海量數(shù)據(jù)存儲、分析的任務(wù)，同時滿足應(yīng)用靈活化需求，實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)間的協(xié)同，成為不同對象建立聯(lián)接的橋梁。本文提出的業(yè)務(wù)意圖感知功能架構(gòu)如圖1所示。

圖1 業(yè)務(wù)意圖感知功能架構(gòu)

4.1 商業(yè)意圖層

以意圖為核心，實(shí)現(xiàn)意圖的全生命周期自動閉環(huán)，例如意圖的定義、意圖的理解及轉(zhuǎn)換、用戶意圖的事前檢查和事后驗(yàn)證、意圖的下發(fā)、意圖的實(shí)時反饋，以及與服務(wù)層對接的策略制定及調(diào)度。

意圖識別模塊：商業(yè)意圖即用戶的商業(yè)邏輯/決策，根據(jù)當(dāng)前不同企業(yè)、不同行業(yè)的組織分工和運(yùn)營情況，意圖可歸納為商業(yè)/業(yè)務(wù)意圖和網(wǎng)絡(luò)意圖，滿足不同客戶的多樣化訴求。通過開放基于意圖的API，用戶可以利用業(yè)務(wù)/網(wǎng)絡(luò)模型、大數(shù)據(jù)分析、算法等模型自定義其意圖。接收商業(yè)意圖，理解商業(yè)意圖后，將商業(yè)意圖翻譯成服務(wù)編排策略，并模擬、驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和規(guī)劃，實(shí)時感知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，建立數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)模型，以持續(xù)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)與意圖一致性，及進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，從而形成完整的閉環(huán)系統(tǒng)。

服務(wù)編排模塊：將網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和規(guī)劃變成具體的網(wǎng)絡(luò)命令，承接意圖識別模塊下發(fā)的意圖內(nèi)容，形成服務(wù)部署策略，調(diào)度服務(wù)層的資源池，實(shí)現(xiàn)多種策略的靈活編排和調(diào)整。

4.2 服務(wù)層

向上對接上層業(yè)務(wù)層的資源需求，將該需求和服務(wù)層能力匹配，形成服務(wù)層的服務(wù)策略；向下對接資源層，通過資源編排模塊設(shè)計出需要支撐實(shí)現(xiàn)此次“臨時性服務(wù)能力”的資源簇，包括計算、存儲、傳輸、感知等。通過通用功能模塊的定義，將底層的網(wǎng)絡(luò)能力有機(jī)整合，同時通過不同功能模塊的組合，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)需求的服務(wù)。對上層業(yè)務(wù)屏蔽了底層復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及邏輯關(guān)系，同時通過資源編排，實(shí)現(xiàn)底層資源的快速調(diào)用。

基于該架構(gòu)的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程如下：

（1）收集意圖發(fā)起者期望達(dá)成的業(yè)務(wù)/網(wǎng)絡(luò)意圖，在意圖尚未生效前可以進(jìn)行靈活修改。

（2）將意圖轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)能理解的語言/策略，并實(shí)時驗(yàn)證該策略的有效性，如果驗(yàn)證不通過將會返回步驟（1）。

（3）轉(zhuǎn)譯出的策略在通過驗(yàn)證后自動下發(fā)到服務(wù)編排模塊，進(jìn)行策略編排及調(diào)度。

（4）根據(jù)策略調(diào)度意見，實(shí)時監(jiān)測資源池情況，探知資源是否可用/夠用，網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)時時變化，驗(yàn)證執(zhí)行時的狀態(tài)與期望的狀態(tài)是否不一致，系統(tǒng)主動根據(jù)期望的狀態(tài)對策略進(jìn)行實(shí)時優(yōu)化補(bǔ)救。

（5）通過驗(yàn)證將編排策略下發(fā)至服務(wù)層執(zhí)行，將結(jié)果返回至意圖的發(fā)起者處，該結(jié)果可以是意圖已經(jīng)達(dá)成，或者是意圖需要被重新定義。

針對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)靈活化、隨機(jī)化產(chǎn)生的特性，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需準(zhǔn)確理解不同業(yè)務(wù)的差異化意圖，并適應(yīng)跨多技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)雜環(huán)境，從而快速完成業(yè)務(wù)意圖的準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)與識別。同時，系統(tǒng)需具備快速且精準(zhǔn)分析網(wǎng)絡(luò)資源的能力，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求與網(wǎng)絡(luò)能力的精準(zhǔn)匹配。其次，系統(tǒng)需實(shí)時監(jiān)控業(yè)務(wù)需求的變化，提前識別網(wǎng)絡(luò)故障，及時調(diào)整網(wǎng)絡(luò)資源配置，保證業(yè)務(wù)和資源的高效動態(tài)匹配，從而形成集業(yè)務(wù)意圖感知、分析、決策下發(fā)、智能運(yùn)維于一體的全生命周期閉環(huán)系統(tǒng)。IBN理念用于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)，可有效提升業(yè)務(wù)部署效率、降低運(yùn)維成本，極大降低資源優(yōu)化調(diào)整的時間及難度，滿足下一代物聯(lián)網(wǎng)高動態(tài)、高靈活化需求，打造端到端敏捷的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

5 結(jié) 語

IBN是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的熱門技術(shù)之一，針對未來新接入終端數(shù)量增多、業(yè)務(wù)復(fù)雜、運(yùn)營花費(fèi)成本高、未知安全威脅日益頻發(fā)等問題，IBN網(wǎng)絡(luò)可快速響應(yīng)不同業(yè)務(wù)需求，保證業(yè)務(wù)連續(xù)性和穩(wěn)定性。有研究表明，IBN系統(tǒng)的部署可減少50%～90%的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施交付時間，同時還可降低至少50%的宕機(jī)發(fā)生次數(shù)和時長，提高網(wǎng)絡(luò)的可用性與敏捷性，成為未來企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的支撐。

鑒于IBN的發(fā)展?jié)摿?，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)深入研究其關(guān)鍵技術(shù)，并已形成一系列解決方案。然而，IBN要想真正落地還存在諸多挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在意圖轉(zhuǎn)換、標(biāo)準(zhǔn)化制定、跨域通信、商業(yè)落地等方面。因此，未來不僅要改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，還需開發(fā)新的技術(shù)，持續(xù)完善IBN的優(yōu)化閉環(huán)，發(fā)揮IBN的優(yōu)勢，使其更好地服務(wù)網(wǎng)絡(luò)智能管理，賦能業(yè)務(wù)全生命周期管理，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全面自治，助力物聯(lián)網(wǎng)向敏捷智聯(lián)發(fā)展。