“東數(shù)西算”是國家第四大跨區(qū)域的資源調(diào)配超級工程，著眼于當(dāng)下數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的數(shù)據(jù)以及算力，通過打通全國高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，整合優(yōu)化全國算力資源，推動?xùn)|西部地區(qū)算力需求與土地、能源等資源的互補與匹配，對于我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。

“東數(shù)西算”業(yè)務(wù)場景

“東數(shù)西算”業(yè)務(wù)場景需求如圖1所示，“東數(shù)西算”需要高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)連接，需要更合理的資源布局，數(shù)據(jù)中心與基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之間需要協(xié)同供給，用戶需要計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的一體化服務(wù)。

圖1 “東數(shù)西算”業(yè)務(wù)場景需求分析

“東數(shù)西算”場景的核心訴求與中國電信云網(wǎng)融合的發(fā)展思路高度契合，中國電信踐行國家戰(zhàn)略目標(biāo)，積極落實國家“東數(shù)西算”工程，全方位部署數(shù)據(jù)中心、DCI網(wǎng)絡(luò)、算力和天翼云，前瞻性布局算力網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)“2+4+31+X+O”層次化部署，并在甘肅等地開展算力調(diào)度平臺建設(shè)，同時推進(jìn)天翼云西北節(jié)點、慶陽大數(shù)據(jù)中心、西安-慶陽-中衛(wèi)/銀川光纜工程、慶陽-西安-鄭州光纜工程等建設(shè)工作，在差異化定位的基礎(chǔ)上，通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)體系，將東部算力需求有序引導(dǎo)到西部，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局，促進(jìn)東西部協(xié)同聯(lián)動。

算力調(diào)度平臺架構(gòu)

甘肅省算力調(diào)度平臺是中國電信打造的“東數(shù)西算”一體化算力調(diào)度平臺，目標(biāo)是打造高速泛在、天地一體、云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施，面向全國用戶實現(xiàn)云網(wǎng)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一受理、統(tǒng)一交付、統(tǒng)一呈現(xiàn)，通過“云調(diào)網(wǎng)”與“網(wǎng)調(diào)云”兩種技術(shù)路線，實現(xiàn)云業(yè)務(wù)和網(wǎng)業(yè)務(wù)的深度融合供給，滿足用戶一體化服務(wù)需求。算力調(diào)度平臺架構(gòu)如圖2所示。

圖2 算力調(diào)度平臺架構(gòu)

算力調(diào)度平臺架構(gòu)分為算力運營要素、算力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)、天翼云技術(shù)底座、業(yè)務(wù)中臺、安全中臺和場景應(yīng)用等部分，具體如下。

算力運營核心要素包括云、網(wǎng)、物資及其他資源，其中云資源包含公有云、私有云、行業(yè)云、電信專屬云、信創(chuàng)云、天翼公有云等各類異構(gòu)云資源；網(wǎng)資源包含運營商骨干網(wǎng)及算力專網(wǎng)；物資資源主要包含機房資源、機架資源等；在未來規(guī)劃中還將包含個人終端以及邊緣設(shè)備算力資源。

算力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)云網(wǎng)融合、算網(wǎng)一體調(diào)度的基礎(chǔ)，通過算力網(wǎng)關(guān)、算力路由、算網(wǎng)融合及算網(wǎng)控制等網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)，為上層云網(wǎng)一體化調(diào)度提供服務(wù)能力。其中，算力網(wǎng)關(guān)作為算力資源在網(wǎng)絡(luò)中的接入點，通過BGP協(xié)議擴展技術(shù)將算力網(wǎng)絡(luò)中的各算力網(wǎng)關(guān)連通，進(jìn)而獲取所有納管范圍內(nèi)的云資源池及算力路由信息。云網(wǎng)采控組件獲取算力網(wǎng)關(guān)收集的數(shù)據(jù)，將作為算網(wǎng)編排及調(diào)度的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

天翼云4.0帶來了算力、存儲、網(wǎng)絡(luò)的全面提升，依托5G+行業(yè)云和AI，重點覆蓋社會管理、公共服務(wù)、生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)等產(chǎn)業(yè)上云場景，助力千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。甘肅省算力調(diào)度平臺擁抱天翼云4.0成熟的技術(shù)底座，為平臺的高效研發(fā)和穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。

業(yè)務(wù)中臺作為甘肅省算力調(diào)度平臺的內(nèi)核，主要包含算網(wǎng)管理、算網(wǎng)計量、算網(wǎng)大腦等組件。算網(wǎng)管理通過異構(gòu)多云納管技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)實現(xiàn)對異構(gòu)云和網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理，為算力交易提供交易對象；算網(wǎng)計量的度量計算使得算力交易成為可能；算網(wǎng)大腦在算力一體化編排、算網(wǎng)采控等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)算力資源最優(yōu)策略的編排和高效調(diào)度。

安全中臺采用先進(jìn)安全理論，對系統(tǒng)進(jìn)行全方位監(jiān)測預(yù)警，認(rèn)清風(fēng)險、找出漏洞、通報結(jié)果。該平臺集人防、物防、技防和聯(lián)防于一體，賦能規(guī)劃、設(shè)計、研發(fā)、交付、運維全生命周期，實現(xiàn)全方位安全態(tài)勢感知，筑牢全天候網(wǎng)信安全屏障。在主機、應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、終端5個方面，采用平臺對接的技術(shù)工具對關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行掃描、監(jiān)測和采集，識別存在風(fēng)險。在人員、制度體系和專項工作3個方面，通過人工審核評分的方式，對現(xiàn)有人員培養(yǎng)、制度體系和工作落實完成情況進(jìn)行評價。綜合技術(shù)指標(biāo)和人工評價，最終形成安全得分，該安全得分能全面準(zhǔn)確地評估組織在網(wǎng)絡(luò)信息安全各個層面存在的風(fēng)險，能為未來的安全工作規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。

甘肅省算力調(diào)度平臺參照電信新一代云網(wǎng)運營業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)計原則，基于“能力與應(yīng)用分離、應(yīng)用與數(shù)據(jù)分離”的云化解耦思路，遵循“中心化、服務(wù)化”的架構(gòu)原則，將貫穿業(yè)務(wù)運營、服務(wù)、管理全流程的云網(wǎng)核心能力沉淀為中臺能力，面向政府、企業(yè)/個人靈活構(gòu)建上層算力應(yīng)用，提供豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用場景。

平臺核心服務(wù)能力

甘肅省算力調(diào)度平臺提供集云、網(wǎng)、數(shù)、智、安等多要素于一體的融合性服務(wù)能力，實現(xiàn)包括算力注冊、算力納管、算力交易、算力編排、算力調(diào)度及算力監(jiān)管等環(huán)節(jié)在內(nèi)的全流程閉環(huán)服務(wù)體系，為用戶提供一鍵入云、跨域部署等服務(wù)體驗。

算力注冊

算力資源供應(yīng)商通過算力服務(wù)門戶實現(xiàn)算力資源和算力服務(wù)的注冊，目前甘肅省內(nèi)各類云、數(shù)據(jù)機房以注冊方式接入算力調(diào)度平臺，完成零散算力的集約。

算力注冊流程包含注冊企業(yè)信息、注冊算力信息、注冊算力服務(wù)信息、注冊價格信息、算力網(wǎng)絡(luò)接通和算力資源納管。通過注冊完成對于供應(yīng)商的用戶畫像，以及算力資源、算力服務(wù)的標(biāo)簽化管理，形成算力指標(biāo)體系，通過算網(wǎng)一體化編排技術(shù)更智能、更精準(zhǔn)地為算力消費者匹配最優(yōu)資源。

算力納管

算力納管聚焦研發(fā)多云共管、云網(wǎng)協(xié)同等一體化云網(wǎng)系統(tǒng)，通過對計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、容器等資源的多層面協(xié)同編排，實現(xiàn)多云資源統(tǒng)一部署、運維及運營管理，形成包括公有云、私有云、容器云、信創(chuàng)云在內(nèi)的一體化云服務(wù)能力。通過異構(gòu)云納管技術(shù)已實現(xiàn)對ZStack、OpenStack、Fusion、VMware等十余種類型的云資源以及容器類資源的納管。

算力納管功能包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一管理、面向資源的運維管理、以軟件和基礎(chǔ)設(shè)施資源的統(tǒng)一和自動交付為目標(biāo)的資源編排管理、面向資源服務(wù)化過程的運營管理、基礎(chǔ)設(shè)施云的租戶和用戶管理等，為資源的使用者提供服務(wù)門戶，也為資源的管理者提供體驗一致的管理能力。

算力交易

算力交易是指將算力提供方的各類算力資源，按需提供給算力消費方，包括但不限于算力提供方的資源接入、對算力消費方的資源需求和各類業(yè)務(wù)/應(yīng)用場景需求的解析等，為算力使用方匹配最佳資源。算力交易流程如圖3所示。

圖3  算力交易流程

通過算力運營平臺完成算力服務(wù)產(chǎn)品的上架，基于云網(wǎng)采控組件采集的資源及節(jié)點信息，將商品發(fā)布到云網(wǎng)管理平臺，消費者通過算力服務(wù)門戶完成購買。

算力服務(wù)門戶是集中展示算力資源及算力服務(wù)產(chǎn)品的一體化服務(wù)平臺，消費者可以根據(jù)自己的算力需求完成訂購。在算力服務(wù)門戶的后臺，基于消費者的算力需求及偏好智能匹配算力節(jié)點。

算力編排

作為算力調(diào)度平臺的核心能力組件，算力服務(wù)編排支持云網(wǎng)編排及服務(wù)的策略管理。算力服務(wù)編排流程如圖4所示。

圖4  算力服務(wù)編排流程

“東數(shù)西存”場景算力服務(wù)編排的流程如下：東部算力產(chǎn)品服務(wù)商在甘肅省算力調(diào)度平臺注冊算力產(chǎn)品，將業(yè)務(wù)服務(wù)根據(jù)算力需求（時延、帶寬、算力類型、算力大小等）進(jìn)行拆分，比如可以將高時延、大算力的服務(wù)部署在西部算力資源池，將低時延、小算力的服務(wù)部署在更靠近最終用戶的東部資源池，滿足算力業(yè)務(wù)多樣化需求。

算力調(diào)度

算力調(diào)度也是算力調(diào)度平臺的核心能力組件，依據(jù)算力消費者的算力需求，通過云網(wǎng)編排技術(shù)匹配最合適的算力資源池和網(wǎng)絡(luò)鏈路，依托網(wǎng)絡(luò)控制組件完成云網(wǎng)資源調(diào)度。具體算力調(diào)度流程如圖5所示。

圖5  算力調(diào)度流程

算力監(jiān)管

甘肅省算力調(diào)度監(jiān)管平臺包含算力網(wǎng)絡(luò)、算力規(guī)模、算力環(huán)境、算力應(yīng)用、算力交易、算力服務(wù)等六大指標(biāo)體系，通過可視化大屏的形式，為監(jiān)管部門提供決策支撐、遠(yuǎn)程控制、規(guī)劃指導(dǎo)和指標(biāo)評估。算力監(jiān)管架構(gòu)如圖6所示。

圖6  算力監(jiān)管架構(gòu)

算力網(wǎng)絡(luò)實踐

中國電信在西部甘肅節(jié)點積極推進(jìn)算力網(wǎng)絡(luò)的試點工作，目前已完成“東數(shù)西渲”和域內(nèi)跨資源池存儲等場景的落地與驗證。

“東數(shù)西渲”場景聚焦三維重建業(yè)務(wù)，東部（江蘇南京）用戶利用相機采集大量環(huán)境視頻或圖像數(shù)據(jù)，通過跨域網(wǎng)絡(luò)上傳到西部（甘肅蘭州）節(jié)點，利用西部GPU算力進(jìn)行大量計算和模型渲染，通過三維重建生成大型點云地圖，東部節(jié)點僅需通過地圖標(biāo)注服務(wù)訪問西部渲染完成的結(jié)果模型即可，形成“東數(shù)西渲”的東西合作模式。域內(nèi)跨資源池存儲作為自營的存儲服務(wù)，通過算網(wǎng)融合調(diào)度實現(xiàn)跨資源池存儲，該服務(wù)適用于醫(yī)療影像數(shù)據(jù)備份、短視頻存儲、AI模擬訓(xùn)練數(shù)據(jù)等冷數(shù)據(jù)備份場景?，F(xiàn)網(wǎng)試點技術(shù)方案如圖7所示。

圖7  “東數(shù)西渲”現(xiàn)網(wǎng)試點技術(shù)方案

該方案網(wǎng)絡(luò)層面主要包括西部的甘肅省算力調(diào)度專網(wǎng)、CN2-DCI骨干網(wǎng)絡(luò)以及東部的江蘇南京城域MCN網(wǎng)絡(luò)，管控層面包括甘肅省算網(wǎng)調(diào)度平臺、骨干網(wǎng)CN2-DCI控制器以及南京城域網(wǎng)控制器，各資源域網(wǎng)絡(luò)控制器對接算網(wǎng)調(diào)度平臺中的算網(wǎng)編排系統(tǒng)，同時借助部署在各資源池節(jié)點的電信自研算力網(wǎng)關(guān)，獲取納管范圍內(nèi)的算力資源池及算力路由信息,實現(xiàn)對云網(wǎng)資源的全局統(tǒng)一管控和調(diào)度。

“東數(shù)西渲”目前實踐的場景可覆蓋600多個商業(yè)綜合體、30多個景區(qū)/博物館。域內(nèi)跨資源池存儲場景目前已經(jīng)納管甘肅省內(nèi)存儲資源近3000 PB，提供用戶直接訂購存儲服務(wù)并使用的能力，同時也提供統(tǒng)一對外接口，方便用戶嵌入第三方平臺業(yè)務(wù)使用。

兩個場景的落地實踐具有代表性的意義：一方面是中國電信在“東數(shù)西算”領(lǐng)域開展的創(chuàng)新嘗試，在省內(nèi)建設(shè)的算力專網(wǎng)及算力資源調(diào)度實踐，充分驗證了算力網(wǎng)絡(luò)落地的技術(shù)可行性；另一方面通過算力調(diào)度平臺實現(xiàn)甘肅全省算力資源的統(tǒng)籌調(diào)度，打造全棧算力服務(wù)，全面提升IT資源利用率，助力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化及數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力，已成為全球戰(zhàn)略競爭的新焦點。中國電信作為網(wǎng)絡(luò)強國和數(shù)字中國建設(shè)的主力軍，將堅決履行在社會經(jīng)濟(jì)數(shù)字化升級和“新基建”工作中的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，全面實施“云改數(shù)轉(zhuǎn)”戰(zhàn)略，強化算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)深入開展算力網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實踐，加快算力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與升級，打造有中國特色的“東數(shù)西算”示范工程。