思科：2020全球網絡趨勢報告[95頁].pdf

1、2020全球網絡趨勢報告 2020全球網絡趨勢報告 1 IT網絡日益重要 7 催生網絡需求的全球趨勢 9 全球化 9 數字業務的轉型 9 業務自動化 10 業務和運營彈性 10 可持續性 10 推動網絡發展的技術趨勢 11 不斷發展的應用程序領域 11 物聯網 （IoT） 12 人工智能 （AI） 13 移動性 13 安全性 14 沉浸式體驗 14 對新型網絡的需求 16 思科專家對新興網絡架構的展望 17 網絡架構的狀態 19 目錄 4 序言： 數字時代的網絡狀況 20 網絡技術的趨勢 大規模網絡自動化 23 軟件定義網絡： 剛剛開始 25 基于意圖的網絡： 關閉回路 25 網絡功能虛擬化

2、27 作為網絡基礎的可編程性 27 pOsNrRsOsPrPoMoPrOuNnOaQaO9PsQmMmOmMiNqQtQeRmNtQbRoOwOwMnOqOwMqRtM 2020全球網絡趨勢報告 2 開放平臺IBN控制器：IT流程及業務整合 28 從客戶到工作負載的跨域策略和保障到位 29 AI驅動保障 30 何為AI、ML和MR？ 31 網絡復雜性推動了AI的應用 32 如何將ML和MR用于網絡情境？ 34 AI在網絡保障中的當前及未來狀況 34 未來AI考慮 36 多云環境下的數據和應用程序網絡 37 改變應用程序模型的網絡影響 39 優化用戶與多云的連接 41 用于“無處不在”數據中心的

3、網絡 45 構建多云網絡時的考慮 48 網絡接入與無線 49 為移動用戶提供愉快的體驗 51 讓IT為無線的成功做好準備 53 網絡接入就緒度的當前和未來狀況 53 實現數字時代接入和無線技術的考慮 55 不斷改變的網絡安全角色 56 網絡安全挑戰 59 用智能網絡應對安全挑戰 61 網絡安全的當前和未來狀況 64 網絡技術的趨勢 （續） 2020全球網絡趨勢報告 3 為正在改變的網絡技能做好準備 82 信息技術領域最為缺乏的技能 82 最為缺乏的網絡技能 83 日益增長的業務和軟件技能需求 84 跨領域職位在未來越來越重要 84 網絡策略師的新職責 85 未來的策略師： 提供超越網絡的價值

4、85 網絡從業者的新職責 87 未來的網絡工程師： 提供超越連接性的價值 87 IT領導者： 采取措施彌補網絡人才的缺乏 88 對IT領導者如何構建未來網絡團隊的建議 90 網絡運營的當前和未來狀況 69 網絡進步如何改變網絡運營 69 網絡運營集成至IT流程中 69 完全符合IT和業務意圖 71 實現自動化以減少網絡運營復雜性 72 預防性與被動反應問題及事故管理 72 為網絡運營帶來連接性 73 引入下一代網絡運營框架 73 生命周期管理 74 策略管理 75 保障管理 76 網絡運營的未來展望2025 77 網絡運營趨勢 65 網絡人才趨勢 78 2020全球網絡趨勢報告 4 章節摘要

5、要點 全球化、 數字化轉型、 業務自動化和彈性， 以及可持續性等趨勢正在塑造著對于新型網絡的需求。 不斷發展的技術領域新興的云原生模型、 物聯網、 人工智能 （AI） 、 手機、 網絡安全威脅， 及沉浸式應用程序都對IT網絡 的架構和運營帶來了顯著的影響。 這些需求的規模、 復雜性和動態性幾近超出人類操作者的應對能力。 新型網絡正通過人工智能 （AI） 、 機器學習及自動化等新興技術簡化和保障運營， 實現快速適應性， 并提高人類的決策能力。 序言： 數字時代的網絡狀況 序言 7億50%146億42%53%12倍 到2021年的 邊緣托管容器數量1 到2021年， 企業 數據中心之外的 工作負載

6、占比2 到2022年， 物聯網 （IoT） 設備數量3 2017至2022年， 業務移動流量 每年增加量3 導致超過50萬美元 損失的網絡安全 攻擊占比4 到2022年， 增強現實 （AR）/ 虛擬現實 （VR） 使用量增長3 催生新型網絡的全球業務和技術趨勢 2020全球網絡趨勢報告 5 IT領導者和網絡策略師應基于自動化和AI技術逐步將每 個網絡域發展為基于控制器的模型。 IT領導者應構建匹配業務優先級并貫穿架構、 技術、 運營 及人才的業務和技術計劃。 網絡策略師和網絡從業者應確定可為他們帶來領導此次 網絡轉型并提升自身價值所需技能的職業和學習路徑。 重要指南高層前瞻 “到2025年，

7、領先的網絡團隊將跨域 （園區、 分支機構、WAN、 數據中心、 云、 服務提供商和安全等） 運行基于意圖的網絡。 他們的網絡將能夠理解業務和應用的需求， 并將這些需求轉 化為網絡和安全策略。 藉由網絡的智能自動化， 其靈活性會得 到顯著提高， 網絡將以強大的反饋環運行， 提供持續的監控、 保障和優化。 基于意圖的網絡將確保不間斷提供業務服務并進 行保護。 這些進步將為企業乃至整個社會帶來巨大益處。 ” 思科企業網絡首席技術官 （CTO） John Apostolopoulos 章節摘要（續） 序言 2020全球網絡趨勢報告 6 序言： 數字時代的網絡狀況 序言 美國國防高級研究計劃局 （Def

8、ense Advanced Research Projects Agency） 局長J.C.R. Licklider 在其1962年寫下的一系列備忘錄中提出了“星際計算機網絡” （Intergalactic Computer Network） 的構 想， 即將全球的計算機相互連接在一起， 讓人們從任何地方都能快速訪問數據和程序。 5 就在幾年后的1965年，Leonard Kleinrock與Lawrence Roberts和Thomas Merrill用電話線將四臺 計算機連在一起， 組成了第一個實際意義上的廣域網， 互聯網由此誕生。 6 此后50多年， 互聯網一如Licklider當初的設

9、想， 不斷地將全球客戶的信息和服務連接到應用程序和數據 資源。 但除此之外， 一切均已改變。 2020全球網絡趨勢報告 7 IT網絡日益重要 當今世界在技術性能迅猛增長的推動下， 變得日益互聯、 數 字化、 廣分布而多樣化。 幾乎每個“事物”都具備數據處理能 力， 計算機模型的分布性和網絡化更加顯著。 按照梅特卡夫 定律 （Metcalfes law） ， 隨著設備和用戶的加入， 網絡的價 值和重要性將不斷以幾何級數增加。 數字業務繼續推動網絡創新。 據IDC估計， 到2023年， 全球聯 網設備將達489億臺， 7 且2018年思科可視化網絡指數完整 預測預計， 網絡中每臺個人計算機每月的平

10、均數據用量會接 近60GB。 3 序言 2020全球網絡趨勢報告 8 如果照此持續增長， 可以想見， 網絡的龐大規模和復雜性將超 出IT團隊有效管理網絡并確保其安全的能力。 目前， 我們所需 的是能夠將機器學習、 機器推理和自動化等技術結合在一起的 新系統， 以簡化運營， 提高人類的決策能力。 當前， 我們正處于邁入網絡新時代的關口。IT將打破網絡構 建和運行的傳統方式， 擁抱未來技術， 以全新方式解決這些 挑戰。 在審視構成這種新型網絡基礎的新興網絡技術、 運營和人才 趨勢之前， 讓我們先簡要了解一下推動這種發展的全球業務和 技術趨勢。 自動化 AI 安全接入?無線多云 技術趨勢 新應用模型

11、 IoT 人工智能 移動性 沉浸式體驗 網絡安全 業務和全球 大趨勢 全球化 數字化轉型 可持續性 流程自動化 業務彈性 網絡技術網絡運營網絡人才 新型IT網絡 網絡技術網絡人才 圖1催生新型網絡的全球業務和技術趨勢 序言 2020全球網絡趨勢報告 9 催生網絡需求的全球趨勢 許多全球業務趨勢正在塑造著網絡在組織中所扮演的角色。 了解這些趨勢可幫助IT領導者更好地做好準備， 滿足業務領導 者對網絡日益升高的期望。 據Gartner公司統計， 到2023年，60%以上的 企業會將網絡視為其數字 化策略的核心， 而當前僅 有不到20%的企業將其 視為“策略推手”。 8 簡單地了解一下這些全球大趨勢

12、， 便會發現它們可能會對網絡 提出的要求。 按照世界經濟論壇 （World Economic Forum） 的說法， 目 前我們正進入一個被稱為“全球化4.0”的以數字驅動的全球化 新時代。 在這個時代， 通過數字功能和人工智能實現的數字產 品和服務成為主要輸出品。 9 網絡影響力 隨著系統、 人員、 流程、 位置和設備間的連接性變得愈加 分布和復雜， 網絡對企業的經濟價值將增加， 保護和管理 網絡將變得更為重要和困難。 越來越多的企業正在使用分析、 移動、 云解決方案和物聯網 等數字技術作為其業務轉型的基礎。 據IMD和思科數字漩渦 2019報告，88%的高管認為， 數字化顛覆將對其行業產生

13、重 大或變革性影響， 而在2015年， 持此觀點的人僅為27%。 10 序言 全球化 數字業務的 轉型 2020全球網絡趨勢報告 10 未來， 隨著企業尋求提高質量、 勞動力生產率、 客戶滿意度等， 自動化和機器人的使用將繼續激增。 據Capgemini研究院 預計， 到2022年， 自動化技術的大規模采用會使汽車、 零售、 公共事業和制造業節省高達4710億美元的成本。 11 由于全球化和數字化轉型， 當今的企業依賴于日趨復雜的 技術、 系統、 流程、 供應鏈和基礎設施網絡。 有效的業務彈性 當今世界的互聯性日益緊密， 企業在環?？沙掷m性方面的發展 正面臨挑戰。 除標準指標外， 企業需要接受

14、在減少溫室氣體排 放、 保護生物多樣性和自然資源， 以及最大程度地降低產品設 計上的浪費和廢物回收利用方面的審查。 網絡影響力 業務固有的不可預測性要求網絡能夠快速適應不斷變化 的需求， 實現新的業務、 流程和模式。 網絡影響力 因為流程自動化的核心旨在時間敏感性和任務關鍵性， 所以網絡需要確保按時可靠地交付數據包。 網絡影響力 靈活、 安全、 有彈性的網絡架構對保護員工、 客戶和合作 伙伴， 及恢復數據并快速重建服務與訪問至關重要。 網絡影響力 先進的網絡在幾乎所有業務環節， 從能源消耗到資源利 用和減排等， 均可提供更具效率的前景。 需要持續不斷且積極主動地評估運營風險、 制定和審核應急

15、預案， 并進行事件響應培訓。 序言 業務自動化 可持續性 業務和運營彈性 2020全球網絡趨勢報告 11 推動網絡發展的技術趨勢 目前， 許多新興趨勢正明顯改變著IT領域。 仔細研究其中一些 關鍵趨勢， 會發現它們可能對企業網絡產生的影響。 應用程序和數據正遷離本地： 應用程序和數據正被模塊化為 微服務， 并移至多個公共云。 在某些情況下， 它們也被分發到 網絡邊界， 且被多個軟件即服務 （SaaS） 提供商越來越多地 使用。 應用程序是模塊化的， 并跨多個環境分布： 在很多情況下， 整體 式應用程序正在分解為相互連接的微服務， 并通過跨整個企 業的一系列虛擬和物理工作負載 （包括容器） 交付

16、。 據Uptime Institute估計， 到2021年， 所有工作負載的 一半會在企業數據中心之外 的云和數據中心基礎設施 內或網絡邊緣運行。 2 應用程序得到持續高速構建： 對于在內部開發和托管的應用程 序，IT必需加速自身基礎設施服務的創建和交付， 以滿足應用 程序和用戶的需求， 同時控制運營成本。 應用程序正從物理向虛擬， 再向容器和無服務器遷移： 容器的 興起將應用程序的設計和部署模式置于更顛覆性的技術， 即 無服務器架構， 該架構正迫使企業重新審視構建應用程序的 方式、 基礎設施的作用， 以及運營流程的設計。 序言 不斷發展的應用程序領域 應用程序和數據無疑是數字業務的核心。 為

17、滿足新的業務需 求， 研發、 托管和使用應用程序的方式時刻在變。 以下為應用程序發展演變及在某些方面重塑網絡的一些方式： 2020全球網絡趨勢報告 12 物聯網 物聯網設備、 應用程序及相關數據的爆炸式使用正推動新 型分布式計算機模型的建立， 這些模型的規模和復雜性都呈 指數級增長。 據思科“VNI Forecast Highlights Tool”， 到2022年， 機對機 （M2M） 設備將占全球所有聯網設備的 51%（146億） 。 12 網絡影響力 隨著應用程序和微服務在所有領域如雨后春筍般涌現， 更應將網絡視為一組正在生長的互連“神經簇”， 它們位于 數據所在的位置， 并可出現在邊緣

18、云統一體的任何位置。 新型網絡需能夠穩固地連接在這些互連的“神經簇”之內 和之間， 并對這些新應用模型的工作方式有基本的了解， 同時將整個網絡的應用程序政策動態地擴展到托管應用 程序的任何地方。 據估計， 到2021年， 已安裝和 正在使用的容器將超過35億， 其中20%以上運行在分布式 位置， 服務于邊緣和物聯網 工作負載。 1 網絡影響力 除為極其多樣的物聯網設備提供連通性和安全性外， 網 絡管理員還需要找到可擴展的高效方式， 自動識別、 分類 和應用策略， 并對它們進行監控， 確保功能正常， 不會影 響或損害在網絡上運行的其他設備。 序言 2020全球網絡趨勢報告 13 網絡影響力 要釋

19、放AI在業務中的全部潛力， 需要在更靠近邊緣的地 方完成更多的計算處理和決策。AI處理和數據的布置包 括云到內部數據中心， 再到網絡邊緣， 取決于其性能、 容 量、 隱私性， 甚至成本考慮。 網絡影響力 使用公司和個人設備訪問云應用程序的員工如果離開網 絡， 會導致缺乏可見性和控制力， 這是網絡和安全管理員 未曾面臨的情況。 物聯網設備的涌現在規模、 不同的流量 模式和安全性方面增加了對無線網絡的要求。 AI 以AI驅動的應用程序（無論面向業務還是消費者）的出現 正引領人們邁入一個互聯、 智能和自動化設備無處不在的全新 世界。 移動性 據思科“VNI Forecast Highlights T

20、ool”， 從2017年到 2022年， 全球業務移動數據流量將增長六倍， 年增長率為 42%。 12 業務移動用戶仍期待通過Wi-Fi及公共4G和5G網 絡在任何地點、 任何時間和任何設備上實現即時高性能連接。 同時， 無線物聯網設備會越來越普遍地出現在我們生活的各個 方面。 序言 2020全球網絡趨勢報告 14 網絡影響力 盡管在識別和遏制威脅方面網絡仍是強大的同盟， 但網 絡和安全運營需要分享數據、 集成工具和工作流， 以最佳 方式抗擊數量及復雜性不斷增加的攻擊。 另外， 網絡能將 IT的觸及范圍擴展到云環境中， 以幫助保護應用程序和 數據即便不在這些環境的直接控制之下。 網絡影響力 網

21、絡需要提供實現上述沉浸式體驗所需的端到端寬帶和 低延時通信及動態性能控制。 安全 網絡安全威脅變得日益復雜和危險， 受攻擊面更為廣泛， 且不 再包含在明確并受保護的邊界內。 尤其是隨著工作負載的向外 遷移，IT有失去可見性的危險。 沉浸式體驗 為提升合作、 培訓、 生產效率和遠程工作體驗， 視頻的使用日 漸增加， 虛擬現實 （VR） 和增強現實 （AR） 技術也隨之興起， 這些都對企業的網絡提出更高的要求。 到2022年， 互聯網視頻 將占互聯網全部業務流量 的82%，VR/AR流量將 增長12倍， 互聯網視頻監 視流量將增長7倍。 13 82% 序言 2020全球網絡趨勢報告 15 這一動態

22、技術前景不僅是擺在所有企業及其客戶面前的現實， 而且也是數字經濟的引擎。 毫無疑問，IT行業需要開拓正確的網絡技 術策略、 運營模式和人才來應對所有這些趨勢， 這讓人感到壓力。 圖2驅動新型網絡需求的技術 序言 ?聯網 主機托管 中心 ?聯網 （IoT） ? ?的 企業 ?云? IaaS?SaaS ?有云 企業 數據中心 ? ?機構 數字業務 ?速增加的 用戶和事物 無處不在的 應用和數據 無安全邊? AR/VR 網絡安全威脅 人工智能 ?動性 ?服務 多云 2020全球網絡趨勢報告 16 對新型網絡的需求 在這個要求日益嚴苛的環境中，IT領導者們迫切需要遷移到一 種全新的網絡途徑。 要使企業

23、在數字經濟中蓬勃發展， 網絡需要能夠快速適應不 斷變化的業務要求。 網絡需要支持日益多樣和快速變化的用 戶、 設備、 應用程序及服務， 且需要安全無縫地承載這些多樣 化的設備， 提供理想的用戶和應用體驗。 此外， 網絡還需確保對工作負載的快速安全訪問， 以及工作 負載之間的訪問， 無論這些負載在哪里。 為使網絡發揮最佳 功能， 所有這些需跨每個網絡域園區、 分支機構、 遠程家 居、WAN、 服務提供商、 手機、 數據中心、 混合云以及多云 等在用戶、 設備、 應用程序和服務間端到端實現。 這意味著組織需要為每個網絡域提供新的集成架構。 該架構 是可以定制的， 以滿足相應網絡域的特定需求， 并提

24、供跨所有 域進行通信和強制執行一致策略的方法。 圖3新型網絡的四個基本目標 啟動新的數字業務計劃 動態滿足快速變化的應用需求 簡化?運營， 應對日益增長的 需求 讓?能夠集中資源創造業務 價值 始終滿足服務性能和用戶體驗 要求 防止網絡中斷 在網絡威脅造成損害前加以 預防和遏制 滿足合規和法規要求 ?業務需求簡化復雜性?確保性能降低風險 在網絡威脅造成損害前加以 預防和遏制 滿足合規和法規要求 序言 2020全球網絡趨勢報告 17 思科專家對新興網絡架構的展望 當今大多數網絡并未做好滿足新興數字時代要求的準備。 在我 們的2019全球網絡趨勢調查中， 我們發現，39%的IT領導 者認為他們的網

25、絡能夠很好地滿足數字業務的需求， 但只有 19%的網絡戰略家持同樣的觀點。 14 不過， 仍有理由對此保持樂觀。思科企業網絡首席技術官 （CTO）John Apostolopoulos預計， 當今大部分僵化 的、 人工運行的基礎設施經過相對較短的過度就能轉變為更 靈活的、 以軟件驅動的架構， 后者可“不斷進行適應， 從而滿足 組織所依賴的應用程序和服務不斷變化的需求。 ” 這種新興網絡架構是什么樣的呢？思科企業網絡工程高級副總 裁Ravi Chandrasekaran表示， “這種網絡將作為一個系統 運行， 其自主水平會越來越高， 并會考慮自己的狀態、 所有用戶 和應用程序的動態， 同時還會考

26、慮大量的可能選項。 ” 實現這種更為自主狀態的關鍵是AI。 無論是自動更改交通 路線、 請求更多帶寬， 還是要求改變策略， 甚至拒絕新的服 務請求，AI都會幫助IT團隊對不斷變化的網絡狀況做出快速 響應。 假以時日， 通過利用全系統的智能和自動化， 這種網絡會變得 對用戶完全透明， 并以需要的層級隨時隨地為用戶所需服務提 供安全連接。 雖然Apostolopoulos承認， 在網絡具備實現這一前景的智 能和力量前， 還有很長的路要走， 但他相信， 將實現人工智能 “這種網絡將作為一個系統運行， 其自主水平會越來越高， 并會考慮 自己的狀態、 所有用戶和應用程序 的動態， 同時還會考慮大量的可能

27、 選項。 ” 思科企業網絡工程高級副總裁Ravi Chandrasekaran 序言 我們發現，39%的IT領導 者認為他們的網絡能夠 很好地滿足數字業務的需 求， 但只有19%的網絡戰 略家持同樣的觀點。 14 39% 2020全球網絡趨勢報告 18 的服務保障、 基于控制器的自動化、 自然語言處理和網絡安 全方面的重大改進匯集在一起所需要的技術進步正在順利 推進。 新型網絡用例 到2025年， 領先的企業網絡將能夠處理來自任何行業的、 以 自然語言表達的要求， 并自動將其轉化為一套政策和自動行 動， 確保網絡持續滿足業務需求， 且所有這些均對任何其他現 有服務無影響。 具備這些能力的網絡通

28、常被稱為基于意圖的 網絡。 以下是基于意圖的網絡的一個假定用例。 簡要介紹： 一家企業想使用無線IoT光學傳感器為一項通過 AR應用程序交付的新業務創新提供支持。 以下為業務需求和 意圖如何被轉化成網絡行動的過程。 業務需求： 跨所有?園和分支機構部署IoT光纖傳感器， 以提供基于云的增強現實應用。? 自動化設備分類： 傳感器被自動發現、 驗證并分類為光纖傳感器， 并被置于適當安全的網絡分段。? 自動分段：? 應用服務和流量限于云中的單獨分段， 該分段通過 WAN與?園和分支機構內的傳感器分段自動連接。 保障和補救：? 網絡不斷監控傳感器、 應用和流量的性能和安全性、 并提供補救建議、 以優化

29、用戶體驗。 業務?：? 傳感器應高度安全? 應用對業務至關重要， 而流量 不具有高度的時間敏感性或延遲敏感性。 ?轉化：? 網絡捕?這些要求， 然后將它們轉化為網絡和安 全策略及措施。 網絡策略：? 驗證轉化的策略與其他策略相容， 而后在所有適 用的網絡設備上自動激活。 基于意圖的 網絡 圖4新型網絡用例 序言 2020全球網絡趨勢報告 19 網絡架構的狀態 在邁向更先進的網絡、 以滿足數字時代的需求的過程中， 企業如今處于什么位置？思科數字網絡就緒模型提供了標準的五級成熟度 模型， 幫助IT企業評估他們當前的網絡就緒水平并助其制定未來發展的定位。 該模型可用于多個網絡就緒類別， 如架構、 接

30、入、WAN、 保障、 網絡安全等。 圖5思科數字網絡就緒模型 人工運營? 端到端管理， 人工運營 在?個?實?基于控制器的 策略自動化 在?個?業務需求 跨所有?持續?動?的 業務需求 ?為 連接驅動 基于? 信? 數? ?件定義 服務驅動 序言 2020全球網絡趨勢報告 20 網絡技術的趨勢 2020全球網絡趨勢報告 2020全球網絡趨勢報告 21 催生新型網絡的五大技術 技術領域 自動化 AI 多云網絡 無線 網絡安全 技術 目前， 網絡技術的許多重大進展正匯集融合成新型網絡模式的基礎。 尤其是自動化、AI、 多云網絡、 無線和網絡安全 這五個技術領域的進步會在數十年內興起最大的網絡轉型浪

31、潮。 這些技術將支持市場對擴大規模、 提高靈活性和安 全性的需求， 并促使正在改變我們世界的新興趨勢得以實現。 2020全球網絡趨勢報告 22 “全球企業都意識到進行數字轉型的必要性， 以跟上市場的發展， 并滿足員工、 合作伙伴、 客戶及成員的要求。IT領導者也意識到， 沒有更為健全、 安全和靈活的網絡， 他們企業的數 字轉型將面臨風險， 并將引發其網絡多方面的同步重構。 ” IDC企業網絡高級研究分析 師Brandon Butler 自動化 AI 安全接入?無線多云 圖6推動網絡轉型的五大技術 仔細研究這些技術領域的狀況， 可深入了解它們重塑網絡的方式、 它們當前的應用情況， 以及我們在不遠

32、的將來能夠期待的變化。 技術 2020全球網絡趨勢報告 23 要點 軟件定義網絡 （SDN） 、 基于意圖的網絡 （IBN） 、 網絡虛 擬化、 可編程性和開放平臺網絡控制器正在共同促進網絡 服務自動適應業務需求和IT流程的實現。 IBN提高了SDN的自動化能力， 使其能夠將意圖轉化為 策略、 收集數據、 提供可見性、 糾正問題， 并確保策略按意 圖如實執行。 IBN的目標是在整個網絡中不斷應用并保證服務性能要 求、 安全性及合規策略， 以及IT運營流程。 開放平臺控制器上的應用程序編程接口 （API） 允許控制 器與相鄰的網絡及IT服務、 其他IT域、 業務應用和異構基 礎架構集成并交換智能

33、。 IT領導者認為， 網絡自動化 （25%） 、SDN（23%） 和 IBN（16%） 是今后五年對網絡影響最大的技術。 27%的IT領導者將接入、WAN、 數據中心 （DC） 、 云和 安全域孤立的設計和運營方式視為他們適應先進網絡技 術的障礙。 34%的IT領導者認為， 與其他IT團隊更好地進行網絡協作 和整合是改進的一個重要領域。 盡管當前僅4%的IT領導者和網絡策略師認為他們的網絡 是基于意圖的網絡， 但有35%計劃在兩年內將他們的網 絡改為基于意圖的網絡。 關鍵調查結果 大規模網絡自動化 章節摘要 技術： 網絡自動化 2020全球網絡趨勢報告 24 重要指南 IT領導者應該評估他們的

34、網絡是否準備就緒以業務需要 的速度提供網絡服務。 探索制定路線圖， 在各網絡域以每個步驟均為企業帶來最 佳ROI的增量步驟執行閉環且基于意圖的網絡策略。 確定與開放平臺網絡控制器集成后受益最大的IT流程和 業務應用程序， 并優先考慮它們。 高層前瞻 “到2025年，執行端到端、基于意圖的策略這一長期愿 景將開始成為現實。網絡團隊將能夠大規?？缬颍ń尤?、 WAN、DC、 多云、IoT） 自動執行動態分段和服務優化策略 從客戶端到應用程序， 以及分布式工作負載之間。 ” 思科企業網絡客戶體驗副總裁Ronnie Ray 章節摘要 （續） 自動化可提高網絡可用性， 并將網絡運營 （NetOps） 團隊

35、從 耗時的日常任務中解脫出來， 難怪當被問及未來五年哪些技術 會對網絡影響最大時，25%的IT領導者認為是網絡自動化。 14 如今， 在SDN、 基于意圖的網絡 （IBN） 、 虛擬化、 可編程性和 開放平臺控制器領域的創新正使網絡自動化成為現實。 據Gartner統計， “近70% 的數據中心網絡任務由人工 完成， 這不僅增加了用時、 成本、 出錯幾率， 而且降低了 靈活性。 ”15 25%的IT領導者認為未來 五年對網絡影響最大的 是自動化。 14 70% 25% 技術： 網絡自動化 大規模網絡自動化 網絡自動化就是使網絡中物理和虛擬設備的配置、 管理、 測 試、 部署和運營實現自動化的過

36、程。 為創建持續的服務增強， 甚至網絡自動化本身也可自動化。 2020全球網絡趨勢報告 25 軟件定義網絡： 剛剛開始 過去幾年，SDN在實現全網自動化方面取得了長足進步。 它可 讓網絡團隊將網絡作為端到端系統進行管理， 并將控制平面 和轉發平面加以分離而使管理更為高效和靈活。 因此， 控制面可直接編程。 它將底層設備和基礎設施從應用程 序和網絡服務中提取出來。 通過可編程SDN控制器， 網絡智 能被邏輯中心化。 基于意圖的網絡： 關閉回路 網絡團隊的首要目標是為業務持續提供應用程序、 服務性能和 保護。 因此， 盡管SDN在自動化方面提供了重要的進步， 但那 只是解決方案的一部分。 此外，

37、企業還需要持續的網絡監控和 優化， 以支持日益動態并以數字驅動的業務模式。 為實現這一點， 網絡必須了解不斷變化的業務意圖， 并對動態 的網絡狀況進行監控， 這樣才能不斷順應意圖。 據互聯網工程 任務組 （IETF） 的草案， “意圖構成了全網范圍的聲明性策略。 人類操作員定義的是預期， 而網絡計算出可滿足要求的解決 方案。 ”16 使用時， 系統還需不斷核實是否符合意圖， 若不符合意圖， 應 提供糾正指南。Gartner認為， “基于策略的配置將過渡到基 于意圖的網絡(IBN)解決方案， 并使用自動化進行自我監控， 確保網絡實際上滿足在配置時設置的策略意圖。 ”15 基于意圖的網絡是相對 較

38、新的網絡模式， 最早 于2017年進入市場， 現已被網絡行業廣 泛采用。 技術： 網絡自動化 最初引入SDN的目的是簡化復雜的數據中心環境， 這些環境 需要支持可移植動態工作負載遷移和服務器到服務器的通 信。 軟件定義訪問 （SD-Access） 和軟件定義廣域網 （SD- WAN） 都遵循同樣的原則， 前者有助于更有效地保護用戶和 設備的訪問， 后者可使用戶在訪問應用程序和云服務時得到更 好的體驗。 2020全球網絡趨勢報告 26 在我們的2019全球網 絡趨勢調查中， 我們發 現，26%的網絡策略師將 在一個或多個領域部署基 于意圖的網絡作為實現理 想網絡的技術優先項。盡 管當前僅4.3%

39、的受訪者認 為他們的網絡是基于意圖 的網絡， 但有35%的人計 劃在兩年內將他們的網絡 改為基于意圖的網絡。 14 John Apostolopoulos 解 釋 說 ，IBN控 制 器 對 SDN進行了擴展， 以提供 更完整的系統，從而不斷 調整網絡以實現所需的業 務意圖。 它提升了SDN的 自動化能力， 使其能夠將意圖轉化為策略、 收集數據、 提供可 見性和相關見解， 并確保網絡按意圖執行。IBN提供的閉環反 饋是實現預期效益的基礎。 17 基于意圖的網絡可捕獲業務的意圖， 并使用分析、 機器學習、 機器推理和自動化使網絡持續動態地適應不斷變化的業務 需求， 同時適應不斷變化的網絡負載和其

40、他環境影響。 這可能 意味著要在整個網絡中不斷應用并保障服務性能要求及用戶、 安全、 合規性和IT運營策略。 基于意圖的網絡是如何工作的呢？思科定義的IBN包含三個功 能性構建模塊： 轉化、 激活和保障。 18 輸入意圖 轉化為策略 檢查完整性 轉化 協調策略 自動化網絡配置 激活 可見性 洞察 （情境?策略） 持續驗證 糾正措施 保障 軟件定義基于意圖 圖7IBN： 以SDN為基礎構建 技術： 網絡自動化 2020全球網絡趨勢報告 27 IDC的Rohit Mehra 表示， “基于意圖的網絡 是網絡行業的重大進展。 它不僅包含高級可見性、 自動化和保障， 而且是構 建基于機器學習的新網 絡

41、管理功能的平臺。 ”19 在與云服務的合作與競爭中，IT領導者不得不更快速、 更有效 地提供服務。 從技術角度看，IBN所需的計算、 處理能力和AI 專業知識正變得越來越容易獲得。 網絡功能虛擬化 從根本上改變計算服務的虛擬化模型已經以網絡功能虛擬化 （NFV） 的形式應用于網絡。 它使NetOps能夠快速交付或 改變網絡服務， 并對其進行遠程部署和管理。 除了IT靈活性之 外，NFV還可提供大量的物理整合， 從而節省空間和能源， 并減少潛在的故障點。 作為網絡基礎的可編程性 對于IBN控制器和系統而言， 若想可擴展并發揮全部潛力， 需要構建可編程的物理或虛擬網絡基礎設施。 可編程設備和 接口

42、及專用集成電路 （ASIC） 形成了智能網絡的根本基礎。 圖8基于意圖的網絡的構成 SDN 保障激活 轉化 業務意圖IT意圖 物理和虛擬基礎架構 捕?業務意圖， 轉化為策略并 檢查完整性 協調策略并使 系統配置自動化 不斷驗證洞察、 可見性和糾正措施 基于意圖 的網絡 技術： 網絡自動化 2020全球網絡趨勢報告 28 這將網絡轉變為開放的平臺， 該平臺可接受來自應用程序和設 備的策略規范， 利用集中的跨域策略自動化， 并確認系統是否 滿足業務需要。 通過簡化跨網絡域工作流程、IT系統， 以及用 于獨立管理的行業流程， 改善了IT服務交付。 在我們的2019全球網絡趨勢調查中，34%的IT領導

43、者認 為， 與其他IT團隊更好地進行網絡協作和整合是改進的一個重 要領域。 14 借助API和軟件開發工具包 （SDK） 的網絡可擴展性，IT人員 能夠更好地滿足業務及IT應用程序的需求、 簡化運營， 并確保 投資保護。 ? ? 生 ? ? ? IT 和 業 務 應 用 ? 域 網 絡 ? 合 性 IT 服 務 企 業 基 于 意 圖 的 網 絡 控 制 器 安全 開 放 式 平 臺 云 驅 動 機 器 ? ? ? ? 和 保 障 策 略 和 轉 化 自 動 化 和 ? ? 圖9用于整合業務應用程序、IT服務和網絡域的開放平臺控制器 技術： 網絡自動化 為采用更高效的自動化系統，IT團隊要繼續

44、拋棄傳統的基于 命令行接口 （CLI） 的人工管理方式， 而以數據模型驅動接口 （DMI） 取而代之。 這些標準的基于模型的接口提供一致性、 開放性、 結構和效率。 IETF標準模型 （像YANG） 提供了一套完整的北向編程接口， 打造易于使用、 性能一致的可持續運營模型。 開放平臺IBN控制器：IT流程及業務整合 該控制器上的應用程序編程接口 （API） 可使控制器將相鄰網 絡及IT服務、 其他IT域、 業務應用程序和異構基礎設施整合在 一起并與之交換智能。 2020全球網絡趨勢報告 29 從客戶到工作負載的跨域策略和保障到位 網絡團隊需要共同努力， 使網絡在端到端層面上正確執行業務 意圖。

45、 這意味著從客戶或“物”與網絡連接之處到服務或應用程 序托管之處， 無論在哪里， 都可建立無縫鏈接。 然而， 在很多情況下， 這并不容易實現。 在我們的2019全球 網絡趨勢調查中，27%的IT領導者將接入、WAN、DC、 云 和安全域孤立的設計和運營方式視為他們適應先進網絡技術 的障礙。 14 在通常情況下， 有充分的理由將網絡分成各個域， 而這些域通 常圍繞域的主要目標組織起來。 然而， 要實現業務意圖的真 正的端到端可見性、 控制和驗證， 需要跨域協調策略和保障 功能。 IT領導者正采取措施， 力圖實現這一點。26%的IT領導者 將“集成的多域網絡策略的實施和保障”作為增加投資的首要 事

46、項。 14 現狀分析： 要使企業成功 地實施基于意圖的網絡， 它需要在數據中心、 園區、 廣域網和分支機構中完全 實現自動化。 20 技術： 網絡自動化 用戶和設? 識別并載入一切 ?和IoT SD接入的IBN 控制器 ?合云 提供應用體驗 ?機構?WAN SD-WAN IBN 控制器 數據和應用 自動化資源和工作負載 數據中心和云 SDN-DC IBN 控制器 驗證和授權接入保障網絡和云接入防止數據?露 圖10策略和保障： 所有IBN域的對齊 2020全球網絡趨勢報告 30 要點關鍵調查結果 AI驅動保障 章節摘要 人工智能 （AI） 的使用對運營、 服務交付和網絡保障日趨 重要。 將AI能

47、力與運營結合在一起的AIOps（智能運營） 正日漸完善。 流量、 連接的移動和IoT設備、 互聯的應用程序和微服務， 以及日益增加的安全威脅都呈爆炸性增長， 這些讓網絡 團隊不堪重負。 由網絡支持的數量激增的設備和服務所產生的海量數 據、 遙測和事件超出了人類操作員應對的能力。 AI是基于意圖的網絡(IBN)模型的基礎， 它使用大量的網 絡源數據探索環境的復雜性， 并動態地提出網絡調整的 建議。 機器學習和機器推理相互補充， 應對復雜的事件處理， 提 供關聯洞察和指導性補救。 超過50%的網絡策略師將AI視為網絡投資優先項。 僅17%的網絡策略師認為AI技術的不成熟阻礙了網絡現 代化。 目前，

48、 僅22%的網絡團隊將AI用于網絡保障， 這可能是因 為真正的AI驅動的工具的可用性仍為新概念所致。 72%的網絡策略師計劃在今后兩年內采用AI驅動的預測 性洞察或規范性補救。 利用基于云的AI學習： 在某些情況下， 企業數據策略的變 化需要利用云驅動的AI工具帶來的益處。 人和AI聯鎖： 漸進式定義AI在決策或采取行動方面走多 遠后需要人類操作員介入監控、 批準或更改。 AI知識： 網絡專業知識將成為確認AI是否按意圖實現IT和 業務目標所必需的重要技能。 重要指南 技術：AI 2020全球網絡趨勢報告 31 高層前瞻 章節摘要（續） “到2025年，AI驅動的網絡保障工具將使若干定義明確的

49、 特定任務很好地完全實現自動化。 然而， 大多數要求更靈活 和更情境化決策的運營任務仍需要人類操作員的專業知識 和介入。 ” 思科研究員JP Vasseur AI驅動保障 目前，AI正驅動各行各業的強力轉型，對IT運營十分重 要，AIOps（智能運營） 正日漸完善。 何為AI、ML和MR？ 簡而言之，AI是一個研究領域， 在執行任務時， 它能賦予計算 機如人類般的智能。 機器學習 （ML） 和機器推理 （MR） 是AI 最重要的兩個門類。 機器學習可描述為無需顯式編程便可從 數據中進行“統計學習”的能力， 而機器推理則是使用已獲得的 知識瀏覽一系列可能的選項， 直至找到最佳結果。 因此，ML能使系統審查數據并推斷知識。 它不再只是簡單地 學習或提取知識， 而是隨著時間的推移和經驗的積累來利用和 改進知識。 從