1 綜述
白皮書展望了網絡及網絡服務的演化和轉變，MEF所稱的“第三代網絡”結合了on-demand的靈活性以及今天商業級網絡（如承載以太2.0和MPLS）的性能和安全保證。對第三代網絡的展望基于網絡即服務（NaaS）的原則，能夠靈活快速地在實體和虛拟網絡端點之間開通可靠的、可編排的連接配接服務。要實作這個目标，需要借助于今天的各種雲技術，如SDN、NFV和Open API。另外，下一代OSS和BSS系統逐漸演化為被稱為LSO（Lifecycle Service Orchestration）的方案，LSO可以用于營運商内部或者跨營運商網絡的服務訂購、履行、性能、使用，分析和安全。 白皮書（1）探索了第三代網絡轉型的商業驅動力，（2）描述了第三代網絡的關鍵特征，（3）解釋了基于LSO的架構如何來協調各可變部分來建立第三代網絡服務，（4）着重指出需要業界協作的主要領域，以確定在跨多個營運商網絡時編排的可靠性。
2 第三代網絡的主要商業驅動力
2.1 雲連接配接
雲服務的快速發展要求在服務提供商和雲使用者之間可靠靈活的網絡連接配接。之前這些連接配接主要由公共網際網路提供，但是無法保證網絡的安全、性能并且難以控制。
2.2 On-demand服務
雲計算和雲存儲技術的進步已經能夠讓雲服務提供商快速開通雲服務，這要求網絡服務提供商相應地能夠快速靈活的部署開通網絡服務，從之前的以天或者星期為機關變為以分鐘為機關來衡量。
2.3 品質期望
在很多地方，消費者可以選擇不同的服務提供商，網絡品質體驗是一個決定因素。随着雲計算的普及，越來越多的流量可能是從使用者家中、辦公室或者路上産生，使用者期望遠端連接配接的網絡品質能夠達到區域網路的水準。
2.4 通信網絡和服務的演進
電路交換網絡對于某種業務來說帶寬是一定的，比如TDM的收發速率是固定的。但是不是所有網絡業務都需要“白金版TDM品質”，這可能造成運維成本和使用者成本的高昂。 基于封包的網絡替代了電路交換，網絡資源可以共享，但是卻帶來了資源沖突的可能，導緻業務品質劣化，比如打IP電話時的雜音。通過VPN的方式能夠保證網絡品質，但是卻犧牲了開通時間及成本的靈活性。 當我們步入雲時代，更多的裝置，如汽車、智能手表，智能手機、平闆及其它傳感器，要接入網絡，這些裝置要求底層網絡更加靈活，能夠實時、按需、可靠地通信。 開放API讓LSO可以操控現有網絡，SDN、NFV在未來能夠實作更加進階的可程式設計的控制和自動化。
3 業界展望
3.1 第三代網絡的三個特征：靈活、可靠、可編排
靈活是指服務提供商有能力快速部署新的，按需的服務。靈活的實作依賴于合适的産品、服務、利用開放API的資源抽象以及業務編排。開通高品質連接配接的速度是衡量一個第三代網絡供應商是否靈活的關鍵因素。 可靠是指使用者期望的NaaS能夠提供持續一緻的性能和安全保證，以滿足他們的應用要求。可靠服務的基礎是讓使用者能夠看到他們的服務表現并基于分析資料洞悉他們的應用程式的性能。 可編排是指動态地、自動化的業務管理，涵蓋了單營運商及跨營運的連接配接服務的整個生命周期。新的業務編排模型需要支援現有網絡與新的SDN、NFV的共存。
3.2 第三代網絡的演進
任何網絡連接配接都有兩個基本元素： 服務端點（endpoint）和 服務屬性。傳統的網絡端點通常是實體的，如以太口、OTN的OTU2接口、T1、E1等，但是第三代網絡的端點可能是智能手機、運作在刀片伺服器上的虛拟交換機。現在大多數WAN連接配接的服務屬性是靜态的，不能通過使用者界面或應用按需改變，但是使用者希望能夠通過web門戶按需修改網絡帶寬、增删服務端點，甚至啟停新的服務，等等。 第三代網絡基于NaaS的原則，能夠讓使用者的網絡連接配接部署于實體的或者虛拟的服務端點，支援動态配置服務屬性。不再需要租戶在某個站點為特定應用靜态配置CoS，第三代網絡内在的伸縮性能夠讓應用程式動态地為某個會話使能新特性，自動适應應用程式的需求。 另外，第三代網絡利用LSO API支援使用者、服務提供商、網絡營運商以及網絡架構之間的技術、服務和資源的抽象。 下圖展示了使用者通過自助WEB門戶來執行個體化NaaS，後者跨營運商建立了網絡連接配接。
下圖示意了服務供應商如何編排VNF組成service chain，如防火牆、入侵檢測等，使用者不但需要連接配接不同的站點，還需要經由安全、路由、NAT等來接入雲服務。
4 第三代網絡架構
第三代網絡架構中的關鍵元件是生命周期服務編排（LSO），其在建立一個靈活、可靠、可編排的網絡過程中，扮演了一個将所有“零件”智能協調的作用。LSO通過了解所需的全局連接配接服務，明确每個功能領域（包括從産品定義到服務編排、可靠性、計費）哪裡能夠進一步地流程化和自動化，進而提供靈活性，可靠性和編排能力。通過使用模型驅動和對産品、服務、資源等進行抽象的方式，LSO能夠確定以靈活的方式持續地流程化和自動化整個業務的生命周期。LSO能夠讓那些現在很費時的流程自動化，尤其是涉及不同營運商時。 下圖示範了在涉及多個營運商時，連接配接服務也能夠被編排。
由于大多數營運商已經在現有網絡上進行了大量投資，是以從頭搭建一個greenfield的SDN/NFV網絡不切實際，他們希望現有brownfield部署資源能夠與SDN/NFV同時存在。很多營運商在演進過程中，把SDN控制器插入到現有WAN網絡中，這種情況下，LSO不需要直接面對舊環境中紛繁複雜的EMS API和通信協定，SDN控制器作為抽象層，通過通用的北向接口與LSO通信，南向接口需要對接不同廠商的API。更進一步的通用作法是将資料彙聚到中心區，比如資料中心，在這裡對流量進行路由、安全等進一步處理。下圖示意了這種情況。
LSO和SDN/NFV的互動通過一系列松耦合的業界通用的北向接口，SDN控制器和NFV MANO對上屏蔽了底層的網絡架構。LSO根據使用者場景和運維方式分解為一系列的微服務，如下：
下圖提供了第三代網絡和雲服務提供商之間的連接配接方式。雲服務提供商可能沒有能力提供端到端服務，第三代網絡利用現有傳統網絡資源和SDN/NFV技術自動地連接配接雲服務和使用者。
5 業界協作
白皮書的作者們同意繼續合作來開發廣義資訊模型，标準服務定義，完善的LSO功能，标準的開放API，可編排服務和專業人員的認證程式，以及第三代網絡服務技術的參考實作。白皮書的supporters包括：MEF、CORD、Open-O、ODL、OPENFV、ONF、ON.LAB和TM Forum：
開放網絡實驗室（ON.Lab）是由SDN發明者和斯坦福大學及加州大學伯克利分校上司創立的非營利組織，旨在培養開源社群開發工具和平台，實作SDN，NFV和雲技術的全部潛力。 ON.Lab的 CORD（Central Office Re-architected as a Datacenter）結合了NFV、SDN和商品雲的彈性，帶給中心Office以資料中心的經濟性和雲的靈活性。 ODL（OpenDaylight）開源SDN平台是一個工業級SDN控制器，用于建構可程式設計網絡，靈活響應各組織和使用者的需求。OpenDaylight項目是Linux基金會的一個協作項目，旨在加速采用SDN和NFV。 OPEN-O正在尋求通過采用SDN和NFV的方式為網絡營運商提供一條漸進演化其現有網絡和OSS/BSS的路徑，而不會造成對現有裝置和技術投資的浪費。早期支援者包括中國移動、中國電信、愛立信、華為、Riverbed、中興等。 OPNFV是一個開源項目，專注于通過一個內建的開放平台加速NFV的發展。 OPEN-O和OPNFV正在合作提供NFV解決方案産品，其中還包括完整的LSO功能，用于部署、配置和運作端到端的NFV環境。 此外，OPNFV正在與ODL合作，為提供網絡虛拟化提供解決方案。OPNVF項目也Linux基金會的協作項目。 MEF（Metro Ethernet Forum）為建立數字經濟和超連接配接世界，使用者能夠直接控制網絡資源和雲連接配接，緻力于推動建立靈活、可靠和可編排的第三代網絡服務。 MEF正在與許多開源項目和标準定義組織（SDO）合作，提供LSO的開放API。 開放網絡基金會（ONF）于2011年由德國電信，Facebook，谷歌，微軟，Verizon和雅虎推出，其任務是推動開源SDN和OpenFlow技術和标準。 ONOS（Open Network Operating System）是為高性能、大規模和高可用性而設計的服務于營運商網絡的開源SDN網絡作業系統。ONOS生态包括ON.Lab，中國聯通、Google、思科、愛立信、華為等。 電信管理論壇（TM Forum）是一個非盈利性的全球行業協會，幫助其成員在數字經濟中發展變革并取得成功。
需要業界協作的領域包括：
5.1 廣義資訊模型
- 協定相關和無關的中繼資料
- 實體和虛拟服務端點，及他們之間在服務營運、管理、維護（SOAM）過程中的支撐。
- 服務端點及其虛拟互連的動态屬性
- 對基礎傳送網絡技術的抽象
- 支援針對特定供應商和營運商的擴充靈活性
5.2 标準NaaS定義
目的是消除歧義的影響，例如NaaS要提供一套通用的标準服務屬性，而與具體實作無關。
5.3 定義LSO功能集
這項工作已經在MEF内開始，基于真實的營運流程，并結合以雲為中心的服務生命周期模型。LSO離不開下面幾項内容：
- 增強資訊模型，提供服務、資源和技術抽象
- 增強服務定義，提供網絡即服務，實作更多的使用者控制和差别服務
- 應用程式的API，如OSS，BSS和自助Web門戶，以控制網絡資源來動态訂購，修改或删除服務
5.4 标準API
業界的目标是支援異構的網絡技術、架構和實作。 這種方法将有助于支援目前基于PNF的WAN，繼而演進到支援由NFV資料總管管理的VNF，由SDN控制器管理的SDN網絡和由雲管理器管理的資料中心網絡（實體或虛拟的）。 這些API的關系如圖所示。
基于廣義資訊模型的開放API将支撐在整個服務生命周期中的狀态變更。
5.5 可編排服務和專業人員的認證程式
認證程式確定專業人員有能力進行NaaS的設計和部署。
5.6 參考實作
目前，本白皮書的參與者正在協作實作第三網絡服務的願景。 主要形式就是提供NaaS的參考實作，包括能夠工作的可示範的代碼。
6 總結
還是那句話，下一代網絡的目标，基于network-as-a-service的原則，是能夠在實體和虛拟服務端點之間建立靈活網絡，擁有可靠、可編排的連接配接服務。
術語
白皮書原文