随着企业继续进行数字化变革,网络成为提供用户体验和支持业务活动的核心。为了优化网络的性能、敏捷性和成本效益,基础设施和运营(I&O)的领导应该采用新的技术和流程,并转变他们的文化。调查发现:要交付和支持数字业务所需的企业网络转换,需要进行重大的文化转变和员工技能再培训。

  • 到2024年,为了提高敏捷性并增强对云应用的支持,60%的企业将实现SD-WAN,而目前这一比例还不到20%。

  • 到2023年,为了快速反应应对和减少停机时间,数据中心网络运行活动的自动化程度将从目前的30%提高到60%以上。

  • 到2023年,具有自动化技能的基础设施运营人员将获得高达40%的加薪,而目前这一比例还不到10%。

  • 到2022年,95%的组织仍然不知道访问其应用程序的所有物联网设备的连通性要求。

推动网络变革的主要外部力量是提高速度/敏捷性欲望,最大限度地延长正常运行时间、降低成本,并在采用数字商业计划过程中优化性能。未来网络创新将以运营简单、自动化、可靠性和灵活的商业模式为目标。

一 运营创新战略

网络领导者应该关注简化网络部署和操作的解决方案,使用诸如零接触配置、程序接口编排、基于商业政策的配置、IBN解决方案、自动化和虚拟化等功能。运营还涉及人员和流程如何完美匹配这些新功能。基于传统计划的配置将过渡到具有自动监控功能的IBN解决方案,以确保网络实际上满足配置时设置的策略的意图。

1.人工智能在网络运营中将发挥重要作用

从长远来看,AI/ML还将通过实时测量网络参数来验证性能和可能发生的主动修复问题,从而确保交付结果。网络专业人员将围绕自动化和可编程性开发技能集。较低级别的任务仍然存在,但它们需要较低百分比的资源。因此,建立和运营网络所需的具有不同技能的人员将更少。这些技能将侧重于API和实现算法业务流程及策略,或者侧重于管理外部服务产品。如何最好地利用API成为新的知识产权(IP),编程技能将取代CLI成为新的竞争力。故障排除和管理工具将侧重于系统,应用程序流如何遍历广泛的物理和虚拟设备,而不是监视单个元素。而且,这些工具将会成为基础设施选择中的突出因素,而不是购买基础设施的事后考虑。新的可视化和自然语言工具将越来越关注应用程序,而不是网络元素和构建块。组织需要决定是将其网络管理内包还是外包。向运营支出(opex)的迁移也将导致从DIY网络管理迁移。随着时间的推移,我们预计越来越多的企业会选择系统集成商(SI)、非网络服务提供商(NSP)和ISP聚合商来管理网络服务。至于外包业务模式,我们预计网络即服务(NaaS)获得越来越大的吸引力,其中整体解决方案(硬件和软件)可选地作为订阅服务提供。网络组织应以适当的成本从满足特定需求的网络供应商处获取资源。网络领导者应避免过度依赖大型单芯片供应商,因为他们最喜欢这样做:通过评估新技术和新业务模式,开拓新供应商的市场。最后,组织将采用服务目录包含定义良好的解决方案、用例/描述和SLA的标准化服务。记录解决方案,并进行战略规划,以主动应对挑战而不是被动应对挑战。

2.将供应商视为供应商,而不是合作伙伴

为了最大限度地利用最佳技术、供应商、商业模式和定价选择,必须了解市场,确保战略采购的竞争性招标过程,避免陷入特定供应商的困境。Gartner认为许多客户过于依赖他们现有的供应商,因此默认的做法是在没有竞标能力的情况下向他们现有的供应商寻求特定的需求。结果是可以不在最好的定价结构做次优技术决策。我们建议他们经常与不同的供应商就不同的技术趋势进行交流,并竞标战略项目。此外,最好有多种选择来获得更多的战术功能,以确保主要供应商始终有竞争意识,以提供最好的产品、服务和价格。市场中的服务提供商和网络设备部门持续进行重大并购,这突出了供应商和产品生存能力不断变化的前景。

3.网络运营创新存在的典型缺陷

网络是基础设施中发展缓慢的部分,这是一个需要网络需要更快反应的时代,但是从IT基础设施、编排或终端用户的角度来看,它没有跟上创新的步伐。计算和存储已经虚拟化,新资源的提供是自动化的,通过软件集中管理的频率是网络中的两到三倍。将资源分配给虚拟局域网和IP子网,以及通过访问控制列表和各种设备指定规则来定义策略,抑制了IT基础架构的整体编排,并妨碍了敏捷性。数据中心与位于其他数据中心(同地办公设施或因特网交换点)的资源之间以及与公共云基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)或多云环境中的SaaS之间的互连也越来越常见。在许多组织中,公共云和内部决策是由不同的部门做出的,环境也是由不同的部门运行的。这使得将应用程序从私有数据中心迁移到公共云数据中心变得困难,对网络/应用程序性能的可见度很低,主动避免停机/故障的方法也很少。I&O团队通常逐案调查处理需要网络服务的新业务需求,这导致了一系列解决方案的拼凑,这些解决方案通常包含一个复杂的环境,但是缺乏标准化,并且存在潜在的安全缺陷,在出现问题后,冗余通常以特殊方式添加到网络中,而不是按站点类型和SLA目标进行标准化。

二 技术创新战略

在大多数组织中,关键技术转变将是必须为云IT交付构建网络,因为越来越多的企业应用程序驻留在企业数据中心之外。这对广域网的影响最大,分支中的直接互联网接入、混合网络和顶部(OTT)解决方案将在广域网架构中发挥更大的作用。数据中心网络也会受到影响,因为增量工作负载将作为本地云服务交付。当与许多垂直领域不断增长的物联网投资相结合时,将会推动边缘计算解决安全性、带宽和延迟需求。因此,网络将需要支持内部数据中心、边缘计算和外部云交付模型,从不同地点连接的数量和类型将不断增加。

数字业务和沉浸式用户界面将推动应用程序的需求增加。性能与可用性之间的差别将越来越大,因为应用程序“启动”并不意味着它按预期的方式运行。这将刺激引入新的IT体系结构,以减少延迟、数据包丢失和拥塞,从而在更大的资源地理分布范围内连接人员、事物和应用程序时实现更高的服务质量(QoS)。因此,对应用程序的日益关注将促使网络创新朝着网络的业务成果而不是网络技术本身的方向发展。xDSL、电缆、LTE/5G和即将上线新的卫星系列等最后一英里因特网接入的速度和覆盖面不断提高,光纤和以太网链接也可高度扩展。

大多数企业仍然使用MPLS网络将分支机构连接到其数据中心。互联网访问和安全性通常集中在少数企业数据中心或区域枢纽站点中。随着更多的企业应用程序从分支机构通过数据中心移动到公共云服务,在向公共云过渡时流量将不必要地通过企业数据中心传输两次。通过不必要地使用额外的MPLS带宽而增加了延迟、拥塞和成本。它也是灵活的,因为容量必须随着新应用程序/用户的部署,在两个网络上都进行了调整。

不久的未来,全球使用的物联网端点数量将超过250亿个。然而,支持如此巨大需求的网络基础设施还很落后。因此,在校园网环境中,物联网应用和设备采用了各种各样的无线网络技术,包括2G、3G和4G蜂窝、Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和6LoWPAN,但没有单一的最佳解决方案。没有为物联网从头构建的本地广域网,传输解决方案都是通用的。因此,应用程序的性能和安全性可能不是最优的,并且成本也相对较高。虽然一些企业仍然在数据中心采用传统的三层局域网交换体系结构,但许多企业已经转向两层可编程结构,越来越多地基于固定形状因子设备。然而,最大的问题是,尽管在许多情况下基础结构是自动化的,但很少有企业充分利用了这些功能,数据中心网络的管理仍然是手动的。

三 成本创新战略

由于网络预算基本持平,组织需要做到众所周知的“少花钱多办事”。重点关注的领域是减少对MPLS的依赖,支持互联网接入、自动化、不同的业务模型/采购选项,并利用有可能的开放标准。

就广域网而言,一般而言,发现依赖私有MPLS的企业越来越少,而更青睐具有成本效益和可扩展性的互联网连接。通过利用MPLS带宽和通过数据中心从分支机构路由因特网流量,企业还需要在数据中心获得因特网接入。这导致了两次带宽支付(包括昂贵的MPLS带宽)。因此,各组织将越来越多地在分支机构部署互联网访问,以直接访问私有云和XaaS。

继续采用各种网络功能的自动化也将是一个重点。自动化不仅提高了正常运行时间、速度和敏捷性等运营效益,还通过管理网络所需的资源数量和维护手动配置来降低成本。此外,避免停电还可以最大限度地减少对企业的财务影响。一般而言,关注自动化网络功能的工具和人员,并围绕这些工具构建流程,可以产生更高的成本效益。

成本优化还将通过新的按需消费模型体现出来,这些模型的灵感来自于与云计算原理更紧密的结合。这将导致从传统的以资本支出(capex)为中心的“购买和管理”模式向以运营为中心的服务模式的转变,在这种模式中,企业没有“拥有”任何东西。这样还可以灵活地按比例放大/缩小,而无需付出代价。

企业总成本优化影响来自于开放标准的软件和硬件。从统一通信到路由到安全,现在普遍使用开放标准。这些方法将有助于将来的校对以及与其他解决方案的交互工作。很多时候,这些解决方案为许多以前需要自定义硬件、功能丰富的软件的发展提供了足够好的选项,这两种解决方案都有助于开发更好的产品和服务。

在大多数企业网络中使用的高度集成和专有的产品都以可观的边际利润为代价,这明显高于物理IT基础设施的其他部分。影响服务器和存储的商品化趋势刚刚开始渗透到网络中。大多数企业网络服务的单价逐年下降,而企业对增量带宽的需求继续以每年30%或更高的速度增长。大多企业网络服务合同的期限在3至5年之间,但许多企业愿意与现有的供应商重新谈判。尽管事实上,有效的竞争更新决策通常会为企业带来更好的成本优化。因此,许多企业支付的费用高于目前的市场费率,而且可能使用低效的技术、配置和商业模式。此外,组织有时也会与他们的需求不一致,并为业务中真正不需要的技术或功能支付过高的费用。

虽然采用的速度越来越快,但在大多数情况下,企业还没有充分利用互联网连接或SD—WAN解决方案。大多数组织使用具有中心和辐条MPLS的传统路由器。如果它们有混合广域网(即位于同一位置的MPLS和Internet),则通常采用主动/备份配置,而不是主动/主动配置,以便从网络中获得最大的价值。

四 小结

建立和维护一个支持数字业务的网络不仅仅涉及购买额外的硬件和软件;它涉及过程和人员。组织需要分析当前状态与未来状态之间的差距,以便制定计划。

对于运营创新来说,组织需要更多地利用自动化、可编程性和API来将网络与基础结构上层的编排和服务交付平台集成在一起。当前有太多的任务是手动实现的,因此服务交付的自动化在网络的所有部分都是至关重要的,以简化和减少在网络设备级别对CLI的依赖。如果您使用的是MNS,请确保您的提供商具有高度集成和自动化交付平台,并提供一个支持实时监视和服务更改的自助服务门户。如果没有开发新的流程和适当地利用人员,从简化和自动化获得的优势将无法充分实现。例如,可以重新对人员进行技能培训,以帮助对自动化进行编程,或者利用分析来持续改进流程,进一步提高性能,减少停机时间,降低成本。

对于技术创新来说,网络中仍然有太多的硬件,因此我们建议关注软件功能,而不是硬件,以获得更高的灵活性。在可能的情况下专注于开放标准,而不是专有解决方案。当组织将新应用程序部署到私有云和XaaS时,请重新构建网络支持多云环境,并支持物联网和边缘计算框架。此外,有线和无线技术通常被视为不同的体系结构。建议将其作为整体解决方案的一部分,并在可能的情况下将其纳入共同框架。

对于成本创新来说,需要更多地关注如何从现有的平面网络预算中获得更多的资源。节约资金不仅有助于为其他举措提供资金,而且当投资回报率高的预算效率得到证明时,更多的预算是可能的。专注于正确调整MPLS连接,以支持使用SD-WAN的互联网接入,高效的资源/管理模式。此外,简化网络功能以减少资源复杂性、时间和故障,也会产生直接和可测量的财务结果。

五 建议

1.在数据中心实现更好的网络灵活性和正常运行时间

虽然转型的方向是转向外部应用程序交付,但企业数据中心将继续在大多数企业中发挥重要支撑作用。事实上,网络增量工作负载应该迁移到外部,而现有应用程序的迁移还不多,但在混合云环境中需要与外部应用程序集成。Gartner预测,到2023年,90%的当前应用程序仍将在使用中。为了应对这些新的变化,数据中心网络将需要变得更加灵活、自动化、可靠和具有成本效益。

2.优化跨产品和人员的预算分配

网络团队需要使用不同的部署模型以更快的速度提供更多种类的服务,并且所有这些服务的增量开销都是有限的。更成熟的网络市场和来自多个供应商的解决方案的可用性提供了大量的节省机会。为了取得成功,信息与组织领导者必须设计一个新的战略网络路线图。这种方法将有助于培养新的行为,在他们的网络团队中建立和雇佣新的技能,以及找到领导者来推动变革。衡量和奖励网络工作人员的新方法至关重要。拥有更多战略技能和更乐于承担风险的人是成功的必要条件。

3.优化数据中心网络以提高敏捷性/正常运行时间

数据中心网络将需要变得高度可用、灵活,并与数字计划和云基础设施保持一致。为了实现这一点,大多数网络团队都对自动化感兴趣,并设想了可编程网络的好处,但很少有人概述一个清晰的计划,更不用说实现一个解决方案了。造成这种情况的原因是存在多种替代办法造成的混乱,以及组织文化迟迟不接受变革。成功的网络团队将不得不围绕内部网络运营进行创新,而不是完全依赖网络供应商。接下来,企业网络团队必须使数据中心网络投资与应用程序交付模型保持一致。之后,Gartner推荐的构建数据中心的具体做法包括:

  • 通过使用具有固定形状因子交换机的叶片,设计来构建适当大小的物理基础设施和支持25/100G的接口(与10G反向兼容)

  • 通过将数据中心网络配置与数据中心网络硬件分离来实现供应商独立性

  • 通过嵌入分析来优化数据中心网络可用性以增加可见性,并通过应用防脆设计和操作原则

  • 实现超收敛基础设施(HCI)以提升数据中心自动化更高水平,并引入不同的供应商,分解单片网络体系结构

  • 组织应该通过优先选择解决方案来实现对企业数据中心投资的未来验证,这可以将管理功能扩展到多云环境中并具有IBN功能。

  • 支持开放标准而不是专有解决方案

整个解决方案生态系统越来越依赖于开放性和API,而不是封闭的专有解决方案。专有解决方案对于未来的验证是有风险的,而采用开放标准的解决方案提供了更大的灵活性。此外,在与品牌解决方案的差别很小或没有差别的情况下,建议基于商品的功能利用开源软件开发,以避免不必要的高价。

在为即将到来的IT行业趋势做准备时,I&O领导应该:

  • 过渡到服务网格。服务网格为服务到服务通信提供代理和/或轻量级中介。它支持身份验证、授权、加密、服务发现、请求路由、负载平衡、自修复恢复和服务检测等功能。此外,该解决方案还集成了一些ADC功能,这是可供企业评估的逻辑技术。

  • 利用IBN和AI/ML减少停机时间并增强敏捷性。 IBN解决方案将有助于简化网络以特定结果支持企业业务策略的能力。利用AI/ML解决方案在管理网络时更加准确地验证配置,简化故障排除,并在问题出现之前主动识别问题。

  • 通过虚拟化功能实现分支边缘。减少分支的扩张,增强软件供应商的灵活性,最小化供应商的锁定,并在利用更多按需业务模型。我们相信,展望未来两年多,vCPE和总公司NFV在某些用例中,选项将变得更有竞争力。虽然我们看到近期的实现挑战,编排和供应商集成随着时间的推移变得更加标准化,预计这将成为MNS客户端的一个更可行的选择。

作者:孟海华,上海市科学学研究所产业创新研究室副研究员。

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