中国移动研究院 China Mobile C M R I 算力感知网络(CAN) 技术白皮书 (2021年版) 中国移动研究院 算力感知网络技术白皮书 前言 面对万物互联的数字新时代,5G边缘计算已经成为行业数字化 转型的关键使能技术.随着5GC的云化部署,通过NFV技术的实践初 步实现了IT技术在CT领域广泛应用.但目前IT与CT仍是两个分层 解耦的系统,无法实现深层次的协同融合.但随着边缘计算在网络中 的广泛部署,算力从集中走向分布,计算从“点”到“网”逐渐成为 网络基础设施的重要组成部分,IT与CT需要进一步协同融合,为用 户提供综合ICT服务.面向6G演进的网络中,算力与网络资源将共 生,ICT融合将走入深水区,ICT融合的方式由NFV时代的“IT服务 于CT” 向“IT与CT系统相互感知”演进.为了实现IT和CT的高 度协同感知,中国移动主导提出一种基于分布式系统的计算网络融合 技术方案一算力感知网络(CAN Computing-aware Networking) 实现ICT系统的联合优化调度,提供端到端ICT系统的SLA体验保证. 算力感知网络基于无处不在的网络连接,将动态分布的计算与存储资 源互联,通过网络、存储、算力等多维度资源的统一协同调度,使海 量的应用能够按需、实时调用泛在分布的计算资源,实现连接和算力 在网络的全局优化,提供一致的用户体验.面对算网协同感知的核心 网络需求,需要从架构、协议和度量等方面协同演进构建算力感知网 络架构体系. 从架构层面上,面对边缘计算、异构计算、人工智能等新业务, 需要从IaaS资源层编排基础上研究向PaaS/SaaS/NaaS等一系列上层 算法/函数/能力的编排演进.并进一步探索实现编排系统与网络调度 I 算力感知网络技术白皮书 系统的协作,实现XaaS能力按需灵活部署. 从协议层面,传统网络优化路径,实现信息在节点之间传输的 SLA 但不考虑节点内部算力的负载.未来算网融合的网络需要感知 内生算力的资源负载和XaaS能力和性能.选路的优化需考虑网络和 算力两个维度的性能指标.同时考虑结合数据面可编程技术如利用 SRV6可编程性实现算网信息协同,实现控制面和数据面的多维度创 新. 从度量来看,网络体系的建模已经很成熟,但算力体系由于异构 硬件、多样化算法,度量衡和建模还没有形成体系,属于业内研究热 点.算力感知网络需要依托统一的算力度量衡体系以及能力模板,支 撑“最优路径最佳算力”的新型算力路由度量机制. 本白皮书主要研究算力感知网络的架构、关键技术以及所面临的 挑战,希望通过在算力感知网络体系架构、算力度量、算力感知、算 力路由、算力管理等方面的探索,为未来面向算网融合演进的新型网 络构建提供参考. 本白皮书的归中国移动研究院,并受法律保护.转载、 摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的,应注明来源. 编写单位:中国移动通信集团研究院 编写组成员:姚惠娟、魏华、付月霞、刘鹏、杜宗鹏、孙滔、陆璐 II ...