自智網(wǎng)絡(luò)，意圖驅(qū)動？

大家好，我是蜉蝣君。本期我們一起探討“意圖驅(qū)動”的自智網(wǎng)絡(luò)。在開始之前，我們先來看看西游記中關(guān)于孫大圣的武器——如意金箍棒的故事。那，這就開始咯。

“如意”金箍棒

悟空仰頭望著那根斗來粗，重達(dá)一萬三千五百斤的定海神珍鐵，抓耳撓腮：要是能輕一些小一些就好了。

話剛畢，那神器竟真的變小變輕了幾分。悟空大喜：再輕一些，再小一些！最終，矗立海底的“定海神珍鐵”化作了殺伐四方的“如意金箍棒”，不用時還能變成繡花針放到耳朵里，可謂意圖驅(qū)動，變化萬千。是的，金箍棒就像擁有智能一樣，對它發(fā)號施令即可，無需指示任何細(xì)節(jié)。如意金箍棒的表現(xiàn)從未讓悟空失望過。“意圖驅(qū)動”對于自智網(wǎng)絡(luò)的意義，跟如意金箍棒對悟空的意義仿佛。      “基于意圖的網(wǎng)絡(luò)” 能做什么？在通信領(lǐng)域中，近年來興起了自智網(wǎng)絡(luò)的理念：網(wǎng)絡(luò)是高度自治和智能的，可以自規(guī)劃、自部署、自優(yōu)化、自演進(jìn)。在自智網(wǎng)絡(luò)中，人只需要把自己的意圖告訴網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)會自主制定最優(yōu)方案并自動執(zhí)行任務(wù)，人只需在最后驗收結(jié)果就行。這就叫做“意圖驅(qū)動”，擁有有這樣能力的網(wǎng)絡(luò)自然就叫做“基于意圖的網(wǎng)絡(luò)（Intent Based Networking, IBN）”。

比如，近期一棟大樓里面的用戶投訴不斷，紛紛反映5G信號差、網(wǎng)速慢，看來必須要推進(jìn)室內(nèi)覆蓋建設(shè)了。于是你扯開嗓子在網(wǎng)絡(luò)后臺下發(fā)指示：我想在這棟樓建5G室分系統(tǒng)，出個方案吧！之后，你只需點個煙，刷個視頻，等候規(guī)劃結(jié)果即可。而此時，網(wǎng)絡(luò)正忙得不可開交。它必須充分考慮下面這些問題：這棟樓在什么地段，里面有多少VIP用戶？話務(wù)量多少，在樓層間是怎樣分布的？還要結(jié)合各種可選方案的性價比來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

果然，一袋煙功夫，報告出爐：建議把現(xiàn)網(wǎng)的4G室分系統(tǒng)升級為5G，再在些熱點區(qū)域補充數(shù)字化室分，總共需要新增多少設(shè)備，預(yù)計建設(shè)完成之后覆蓋如何，容量如何，一切都清清楚楚！從上面的這個例子我們可以看出，有了基于意圖的網(wǎng)絡(luò)，一切都將如此省心省力。下面我們來看看業(yè)界具體是怎樣定義這一概念的。      意圖驅(qū)動：自智網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)
“意圖”這個概念，在2015年由IETF（Internet Engineering Task Force，互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）在SDN 控制器的背景下首次引入。IETF對意圖的定義為：“一種用于運營網(wǎng)絡(luò)的抽象的高級策略”。這一定義看起來有些不明不白，因此IETF在2020年又對這一定義打了補?。?ldquo;網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該滿足的一組操作目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該交付的結(jié)果，以聲明的方式定義，而不指定如何實現(xiàn)或?qū)嵤┧鼈?rdquo;。意圖驅(qū)動，本質(zhì)上反映了人類作為自治系統(tǒng)外部監(jiān)督者的觀點。他們希望系統(tǒng)能夠滿足他們的需求。系統(tǒng)必須滿足他們的期望，意圖是他們需求的表達(dá)。如果將其翻譯為大白話，就是：我希望網(wǎng)絡(luò)是這樣的。并且我不關(guān)心過程，我只在意結(jié)果！

而“基于意圖的網(wǎng)絡(luò)”這一概念則是由Gartner在2017年提出的。

在Gartner的官方博客中這樣寫道：基于意圖的網(wǎng)絡(luò)不是產(chǎn)品，也不是市場。它是一種網(wǎng)絡(luò)軟件，有助于規(guī)劃、設(shè)計和實施/操作網(wǎng)絡(luò)，從而提高網(wǎng)絡(luò)可用性和敏捷性。

基于意圖的網(wǎng)絡(luò)主要包含下面的四個部分：

1. 轉(zhuǎn)譯和驗證：系統(tǒng)從最終用戶獲取更高級別的業(yè)務(wù)策略，并將其轉(zhuǎn)換為必要的網(wǎng)絡(luò)配置，生成并驗證最終的設(shè)計和配置以保證正確性。說人話就是：要做什么？怎么做？搞明白！

2. 自動化實施：系統(tǒng)可以在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上配置適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)變更，通過網(wǎng)絡(luò)自動化或網(wǎng)絡(luò)編排完成。說人話就是：搬磚，高效的自動化搬磚！

3. 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)感知：系統(tǒng)獲取其管理控制下的實時網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。說人話就是：評估下這活干得怎么樣，能不能交差？

4. 保障和自動化優(yōu)化/補救：系統(tǒng)持續(xù)驗證原始業(yè)務(wù)意圖是否得到實現(xiàn)，并且可以在所需意圖無法實現(xiàn)時采取糾正措施。說人話就是：返工小修小補，實在不行了就攤牌重來。

從上面的四點可以看出，意圖是網(wǎng)絡(luò)中各種操作的出發(fā)點和落腳點。據(jù)相關(guān)研究報告稱，基于意圖的網(wǎng)絡(luò)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%的宕機發(fā)生次數(shù)和時長，極大提高網(wǎng)絡(luò)的可用性與敏捷性。

可見，業(yè)界對此是信心滿滿的。眾所周知，隨著5G的引入，多頻多制式使得網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，各種toC和toB業(yè)務(wù)需求各異，大量不同類型不同能力的終端接入，規(guī)建維優(yōu)營等各個環(huán)節(jié)操作對人力的要求極高。如果網(wǎng)絡(luò)完全采用手動操作，無疑效率是十分低下的，且任務(wù)完成的質(zhì)量在很大程度上依賴于人員的能力和經(jīng)驗，出錯的概率很高。

我們在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，采用預(yù)先編寫并經(jīng)過測試的腳本來進(jìn)行自動化運行操作，這無疑會帶來效率的巨大提升。但在這種方式下，關(guān)鍵的決策點仍然依賴于人的經(jīng)驗的，因為自動化系統(tǒng)在遇到問題時完全不知道該做什么，必須升級以獲得人工支持。我們之所以對網(wǎng)絡(luò)自治孜孜以求，就是希望能最大限度地解除網(wǎng)絡(luò)運行對人力的依賴。而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自治必須足夠智能，主動根據(jù)效用最大化的原則來解決問題、優(yōu)化方案。此時，網(wǎng)絡(luò)就變成了一個黑盒，我們不能越俎代庖地去進(jìn)行微操，不需要搞清楚網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部每一個參數(shù)是怎樣配置的，也不需要花大力氣去分析網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)是否讓用戶滿意，只需要清楚地向網(wǎng)絡(luò)表達(dá)我們的意圖，剩下的一切都由網(wǎng)絡(luò)自己去搞定。

換句話說，在自智網(wǎng)絡(luò)中，意圖是天然的人與機器、以及機器與機器之間的交互方式，也是最高效的交互方式?；谝鈭D的網(wǎng)絡(luò)屏蔽了網(wǎng)絡(luò)底層的技術(shù)復(fù)雜性，不但讓運維人員將關(guān)注點放在網(wǎng)絡(luò)的價值本身，各個業(yè)務(wù)域之間的交互也更為簡單。

從上圖可以看出，自智網(wǎng)絡(luò)不同域，不同層間的信息交互，全部采用意圖驅(qū)動的方式。服務(wù)運營通過資源意圖來向資源運營發(fā)號施令；業(yè)務(wù)運營又以服務(wù)意圖的方式向服務(wù)運行下達(dá)需求；最終用戶則通過向業(yè)務(wù)運營表達(dá)業(yè)務(wù)意圖來實現(xiàn)自己的訴求。

TM Forum：自智網(wǎng)絡(luò)中的意圖

“意圖驅(qū)動”本質(zhì)上是一種網(wǎng)絡(luò)治理方式的理念革新，其建立在人工智能之上，是自智網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。意圖輸入的人機接口，一般采用語音或者文字輸入，這首先就需要傳統(tǒng)人工智能的重要分支領(lǐng)域：自然語言理解。在這之后，網(wǎng)絡(luò)資源的智能編排、網(wǎng)絡(luò)管理的故障處理、網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化等關(guān)鍵動作，都需要大數(shù)據(jù)及人工智能算法的參與。在這個人工智能發(fā)展的黃金時代，“意圖”必將驅(qū)動著自智網(wǎng)絡(luò)大放異彩，讓網(wǎng)絡(luò)像如意金箍棒一樣，隨“意”而動，賦能四方。