什么是自智网络？

Posted 2022-04-29 鲜枣课堂

在通信领域中，近年来兴起了自智网络的理念：网络是高度自治和智能的，可以自规划、自部署、自优化、自演进。

在自智网络中，人只需要把自己的意图告诉网络，网络会自主制定最优方案并自动执行任务，人只需在最后验收结果就行。

这就叫做“意图驱动”，拥有有这样能力的网络自然就叫做“基于意图的网络（Intent Based Networking, IBN）”。

比如，近期一栋大楼里面的用户投诉不断，纷纷反映5G信号差、网速慢，看来必须要推进室内覆盖建设了。

于是你扯开嗓子在网络后台下发指示：我想在这栋楼建5G室分系统，出个方案吧！之后，你只需点个烟，刷个视频，等候规划结果即可。

而此时，网络正忙得不可开交。

它必须充分考虑下面这些问题：这栋楼在什么地段，里面有多少VIP用户？话务量多少，在楼层间是怎样分布的？还要结合各种可选方案的性价比来进行网络规划。

果然，一袋烟功夫，报告出炉：建议把现网的4G室分系统升级为5G，再在些热点区域补充数字化室分，总共需要新增多少设备，预计建设完成之后覆盖如何，容量如何，一切都清清楚楚！

从上面的这个例子我们可以看出，有了基于意图的网络，一切都将如此省心省力。下面我们来看看业界具体是怎样定义这一概念的。

      意图驱动：自智网络的基础

“意图”这个概念，在2015年由IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）在SDN 控制器的背景下首次引入。

IETF对意图的定义为：“一种用于运营网络的抽象的高级策略”。

这一定义看起来有些不明不白，因此IETF在2020年又对这一定义打了补丁：“网络应该满足的一组操作目标和网络应该交付的结果，以声明的方式定义，而不指定如何实现或实施它们”。

意图驱动，本质上反映了人类作为自治系统外部监督者的观点。他们希望系统能够满足他们的需求。系统必须满足他们的期望，意图是他们需求的表达。

如果将其翻译为大白话，就是：我希望网络是这样的。并且我不关心过程，我只在意结果！

而“基于意图的网络”这一概念则是由Gartner在2017年提出的。

在Gartner的官方博客中这样写道：基于意图的网络不是产品，也不是市场。它是一种网络软件，有助于规划、设计和实施/操作网络，从而提高网络可用性和敏捷性。

基于意图的网络主要包含下面的四个部分：

1. 转译和验证：系统从最终用户获取更高级别的业务策略，并将其转换为必要的网络配置，生成并验证最终的设计和配置以保证正确性。

说人话就是：要做什么？怎么做？搞明白！

2. 自动化实施：系统可以在现有网络基础设施上配置适当的网络变更，通过网络自动化或网络编排完成。

说人话就是：搬砖，高效的自动化搬砖！

3. 网络状态感知：系统获取其管理控制下的实时网络状态。

说人话就是：评估下这活干得怎么样，能不能交差？

4. 保障和自动化优化/补救：系统持续验证原始业务意图是否得到实现，并且可以在所需意图无法实现时采取纠正措施。

说人话就是：返工小修小补，实在不行了就摊牌重来。

从上面的四点可以看出，意图是网络中各种操作的出发点和落脚点。

据相关研究报告称，基于意图的网络的部署可减少50%-90%的网络基础设施交付时间，同时还可降低至少50%的宕机发生次数和时长，极大提高网络的可用性与敏捷性。

可见，业界对此是信心满满的。

众所周知，随着5G的引入，多频多制式使得网络越来越复杂，各种toC和toB业务需求各异，大量不同类型不同能力的终端接入，规建维优营等各个环节操作对人力的要求极高。

如果网络完全采用手动操作，无疑效率是十分低下的，且任务完成的质量在很大程度上依赖于人员的能力和经验，出错的概率很高。

我们在此基础上更进一步，采用预先编写并经过测试的脚本来进行自动化运行操作，这无疑会带来效率的巨大提升。

但在这种方式下，关键的决策点仍然依赖于人的经验的，因为自动化系统在遇到问题时完全不知道该做什么，必须升级以获得人工支持。

我们之所以对网络自治孜孜以求，就是希望能最大限度地解除网络运行对人力的依赖。而实现网络自治必须足够智能，主动根据效用最大化的原则来解决问题、优化方案。

此时，网络就变成了一个黑盒，我们不能越俎代庖地去进行微操，不需要搞清楚网络内部每一个参数是怎样配置的，也不需要花大力气去分析网络指标是否让用户满意，只需要清楚地向网络表达我们的意图，剩下的一切都由网络自己去搞定。

换句话说，在自智网络中，意图是天然的人与机器、以及机器与机器之间的交互方式，也是最高效的交互方式。基于意图的网络屏蔽了网络底层的技术复杂性，不但让运维人员将关注点放在网络的价值本身，各个业务域之间的交互也更为简单。

从上图可以看出，自智网络不同域，不同层间的信息交互，全部采用意图驱动的方式。服务运营通过资源意图来向资源运营发号施令；业务运营又以服务意图的方式向服务运行下达需求；最终用户则通过向业务运营表达业务意图来实现自己的诉求。

TM Forum：自智网络中的意图

“意图驱动”本质上是一种网络治理方式的理念革新，其建立在人工智能之上，是自智网络的基础。

意图输入的人机接口，一般采用语音或者文字输入，这首先就需要传统人工智能的重要分支领域：自然语言理解。在这之后，网络资源的智能编排、网络管理的故障处理、网络性能优化等关键动作，都需要大数据及人工智能算法的参与。

在这个人工智能发展的黄金时代，“意图”必将驱动着自智网络大放异彩，让网络像如意金箍棒一样，随“意”而动，赋能四方。

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延伸阅读：

自智网络：网络自身的数字化转型