在2020年即將實(shí)現(xiàn)商用化的5G被廣泛提起，提到5G就不得不提網(wǎng)絡(luò)切片(Network Slicing)，作為5G中被討論最多的技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)切片對于5G 的意義可謂巨大。本文主要從以下幾個(gè)方面對切片技術(shù)做一些簡要介紹。

1 何為網(wǎng)絡(luò)切片？

把網(wǎng)絡(luò)比喻為交通系統(tǒng)，車輛是用戶，道路是網(wǎng)絡(luò)。隨著車輛的增多，城市道路變得擁堵不堪...

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為了緩解交通擁堵，交通部門不得不根據(jù)不同的車輛、運(yùn)營方式進(jìn)行分流管理，比如設(shè)置BRT 快速公交通道，非機(jī)動(dòng)車專用通道等…

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網(wǎng)絡(luò)亦是如此，要實(shí)現(xiàn)從人-人連接到萬物連接，連接數(shù)量成倍上升，網(wǎng)絡(luò)必將越來越擁堵，越來越復(fù)雜，我們就得像交通管理一樣，對網(wǎng)絡(luò)實(shí)行分流管理——網(wǎng)絡(luò)切片。

網(wǎng)絡(luò)切片，本質(zhì)上就是將運(yùn)營商的物理網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)根據(jù)不同的服務(wù)需求，比如時(shí)延、帶寬、安全性和可靠性等來劃分，以靈活的應(yīng)對不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景。

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具體的講，5G 網(wǎng)絡(luò)將應(yīng)對三類場景：移動(dòng)寬帶、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)和關(guān)鍵任務(wù)型物聯(lián)網(wǎng)。三大應(yīng)用場景對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求如帶寬、時(shí)延等是不相同的：

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在5G時(shí)代，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的對象也不再是單純的移動(dòng)手機(jī)，而是各種類型的設(shè)備，比如移動(dòng)手機(jī)、平板、固定傳感器、車輛等等。應(yīng)用場景也多樣化，比如移動(dòng)寬帶、大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)、任務(wù)關(guān)鍵型互聯(lián)網(wǎng)等等。需要滿足的要求也多樣化，比如移動(dòng)性、安全性、時(shí)延性、可靠性等等。這就為網(wǎng)絡(luò)切片提供了用武之地，通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在一個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)絡(luò)上切分出多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，從而避免了為每一個(gè)服務(wù)建設(shè)一個(gè)專用的物理網(wǎng)絡(luò)，這是非常節(jié)省成本的!上圖描述的根據(jù)不同群體不同需求劃分網(wǎng)絡(luò)切片，是不是很容易理解網(wǎng)絡(luò)切片的價(jià)值了!從切片的角度講，可以將傳統(tǒng)的EPC當(dāng)成是一個(gè)服務(wù)所有可支持的移動(dòng)裝置的大切片，但是前面已經(jīng)提到過，使用一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來同時(shí)滿足所有的服務(wù)請求是不高效也不容易實(shí)現(xiàn)的，因此未來的網(wǎng)絡(luò)必須通過網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)從“one size fits all”向“one size per service”過渡。

因此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV，Network Function Virtualization）是先決條件。網(wǎng)絡(luò)采用NFV 和SDN 后，網(wǎng)絡(luò)切片才能真正實(shí)施。

2、網(wǎng)絡(luò)切片的構(gòu)架與挑戰(zhàn)

網(wǎng)絡(luò)切片是一個(gè)端到端的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，實(shí)現(xiàn)起來相當(dāng)復(fù)雜，需要經(jīng)過三個(gè)穿透的網(wǎng)絡(luò)：接入網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

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1）在接入網(wǎng)面向用戶側(cè)的主要挑戰(zhàn)是，某些終端設(shè)備（比如汽車）需要要同時(shí)接入多個(gè)切片網(wǎng)絡(luò)，另外還涉及鑒權(quán)、用戶識(shí)別等問題。

2） 接入網(wǎng)切片如何與核心網(wǎng)切片配對？接入網(wǎng)切片如何選擇核心網(wǎng)切片？

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3）編排與自動(dòng)化是關(guān)鍵。

什么叫編排呢？編排，即Orchestration，本意是樂隊(duì)指揮... 樂隊(duì)指揮是音樂的詮釋者，樂團(tuán)的協(xié)調(diào)者，管理者，策劃者，經(jīng)營者，他是一個(gè)樂團(tuán)的靈魂，是他決定了如何表現(xiàn)樂句、和聲，如何把不同的聲部組織在一起，把聲音變成音樂。

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網(wǎng)絡(luò)切片里的編排也就是那個(gè)樂隊(duì)指揮官，他利用NFVI（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施）里的資源（樂器）形成VNF 功能（樂聲），并將不同的樂聲組織，變成一曲曲美妙的音樂。

所謂編排與自動(dòng)化包括：

具備快速創(chuàng)建新服務(wù)的能力具備應(yīng)用模板驅(qū)動(dòng)(Template Driven)切片創(chuàng)建環(huán)境的能力具備切片參數(shù)多樣化的能力，以滿足不同的商業(yè)用例需求具備自動(dòng)化切片部署的能力具備彈性伸縮能力和還原能力通過服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控，具備動(dòng)態(tài)優(yōu)化切片性能的能力值得一提的是，由于網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化并不是一蹴而就的事，它可能需要幾年的時(shí)間，在這期間，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的物理網(wǎng)絡(luò)功能和虛擬網(wǎng)絡(luò)功能將共存，甚至有些物理功能永遠(yuǎn)不會(huì)虛擬化，這是一個(gè)混合的網(wǎng)絡(luò)。所以，一個(gè)包含了物理域和虛擬域的網(wǎng)絡(luò)編排是NFV 轉(zhuǎn)型能否成功的關(guān)鍵。

另外，網(wǎng)絡(luò)切片會(huì)引入第三方開發(fā)者APP，這也對網(wǎng)絡(luò)安全提出了新的挑戰(zhàn)。

3 網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用

未來，從人們直接相關(guān)的虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，到自動(dòng)駕駛，智能交通及無人機(jī)，再到物流倉儲(chǔ)，工業(yè)自動(dòng)化，作為信息化的基礎(chǔ)設(shè)置，5G將提供適配不同領(lǐng)域需求的網(wǎng)絡(luò)連接特性，推動(dòng)各行業(yè)的能力提升及轉(zhuǎn)型。

5G網(wǎng)絡(luò)所提供端到端的網(wǎng)絡(luò)切片能力，可以將所需的網(wǎng)絡(luò)資源靈活動(dòng)態(tài)地在全網(wǎng)中面向不同的需求進(jìn)行分配及能力釋放，并進(jìn)一步動(dòng)態(tài)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)連接，降低成本，提升效益。

網(wǎng)絡(luò)切片不是一個(gè)單獨(dú)的技術(shù)，它是基于云計(jì)算、虛擬化、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、分布式云架構(gòu)等幾大技術(shù)群而實(shí)現(xiàn)的，通過上層統(tǒng)一的編排讓網(wǎng)絡(luò)具備管理、協(xié)同的能力。從而實(shí)現(xiàn)基于一個(gè)通用的物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)，能夠同時(shí)支持多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)的功能。

相較于2/3/4G網(wǎng)絡(luò)，5G網(wǎng)絡(luò)的CP/UP分離，使得網(wǎng)絡(luò)部署更加集約、靈活，控制面的重構(gòu)讓會(huì)話管理和移動(dòng)管理功能可以按需獨(dú)立部署，不再是僅滿足于面向人類、車輛移動(dòng)狀態(tài)的通信，也可以滿足用水、電抄表等靜止類業(yè)務(wù)的機(jī)器類會(huì)話；移動(dòng)邊緣計(jì)算更是把網(wǎng)絡(luò)能力向靠近用戶的分布式云數(shù)據(jù)中心推進(jìn)。

4 讓連接具備價(jià)格彈性空間

運(yùn)營商在面向5G時(shí)代，需要具備業(yè)務(wù)快速上線、靈活部署的能力。5G網(wǎng)絡(luò)不僅需要滿足大量并行業(yè)務(wù)上線的需求保證端到端的性能，還要規(guī)避市場培育階段的新興業(yè)務(wù)投資風(fēng)險(xiǎn)，如果按照傳統(tǒng)思路構(gòu)建專網(wǎng)，勢必造成資源的浪費(fèi)，但通過網(wǎng)絡(luò)切片便能實(shí)現(xiàn)邏輯專網(wǎng)的需求，一旦某專網(wǎng)業(yè)務(wù)不具投資價(jià)值運(yùn)營商還能及時(shí)撤出，動(dòng)態(tài)刪除切片，有效降低客戶投資的風(fēng)險(xiǎn)成本。

因此，網(wǎng)絡(luò)切片對于性能和成本的考量也就需要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化。

比如，煙感監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)和水務(wù)抄表兩個(gè)業(yè)務(wù)。如果按照面向大眾市場的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)去平均分配網(wǎng)絡(luò)資源，用于煙感監(jiān)控必然是賠本買賣，但煙感系統(tǒng)一旦報(bào)警所涵蓋的資源調(diào)度優(yōu)先級(jí)一定是最高的；而水表抄表可能并不需要實(shí)時(shí)在線的特殊需求優(yōu)化，這意味著只需要分配低成本的資源滿足于每月一次的抄表行為即可。

通過上述兩個(gè)應(yīng)用場景，這就需要網(wǎng)絡(luò)具備不同的自適應(yīng)能力去分配資源，從而實(shí)現(xiàn)決定行業(yè)連接的價(jià)格彈性空間，這其實(shí)也是包括諸如中國電信希望打造智能網(wǎng)絡(luò)，中國移動(dòng)面向未來提出大連接戰(zhàn)略主旨所在。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的一文让你了解什么是5G网络切片的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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