5G時代運營商自身的核心競爭力到底是什么？通常理解，5G時代白盒交換機、邊緣計算、網絡切片、NFV等技術等大量使用，可以節省硬件成本增加收入。然而，這些白盒化和虛擬化技術所帶來的價值，實際上這是由產業鏈決定的，而非運營商自身的核心競爭力。網絡自動化則不然，日本樂天移動采用高度自動化的管理方式，其網絡團隊只有130人，卻提供覆蓋全日本的移動通信；美國AT&T用了近10年時間提升核心網和接入網的自動化程度，節省運營費用高達50%。由此可見，運營效率的提升才是各個運營商自身的關鍵，而其背后的核心競爭力就是網絡自動化。

如何理解網絡自動化

一個典型的自動化系統如上，控制器輸出控制邏輯，執行器對被控對象進行特定操作，傳感器采集數據進行閉環反饋。如果被控對象是一個特定的網絡，那么其自動控制系統可抽象如下：

具體而言，網絡自動化包含以下幾個層級：

1）配置管理自動化：由執行器通過API或CLI對物理、虛擬網絡設備進行自動化配置。業界大多SDN控制器即實現該級別能力。尤其注意，大多數SDN控制器并非網絡自動化中的控制器，而只是執行器。

2）業務編排自動化：由控制器中的編排單元通過將業務語言轉換為網絡配置，再調用配置管理自動化實現業務的自動變更。

3）運維診斷自動化：由控制器中的診斷單元通過分析傳感器的監控數據，自動定位網絡故障，再調用配置管理自動化實現。

網絡自動化是一整套閉環系統，需要根據不同業務場景來和運維體系來構建，而不僅僅是針對特定設備去實現。如果不能充分理解網絡自動化的系統原理，則無法指導實際工作中的系統實現。

如何實現網絡自動化：無論是運營商樂天、AT&T，或者互聯網公司如谷歌、阿里，其全網自動化系統都是自研，雖耗費數年，但收益巨大，最終構成了自身在行業中的核心競爭力。雖然5G時代會延續10~15年，但由于網絡自動化系統的復雜性，通常要耗費數年來研發、試驗，因此各個運營商需要加快推動自身的網絡自動化實踐。

由于5G中的網絡大量采用了云計算技術，似乎可以借用云平臺軟件來實現5G網絡自動化。其實不然，比如5G中的網絡切片，雖然類似公有云中的VPC（虛擬專用網），但公有云中的VPC目的是隔離租戶，而5G中的切片目標是QoS保障，其控制要求明顯要高的多。不是照搬過來就可以的。受限于本文篇幅，關于5G中網絡自動化系統的具體實現無法詳述，這里提出兩個關鍵的設計原則，以供參考。

原則一：自底向上5G網絡是一個快速演進的復雜系統，因此，常規的自頂向下的設計原則很難有實際的效果，甚至會造成失控。應當首先確保底層自動化的穩定，再構建更高層的自動化。同時，由于底層設備數量眾多，人力成本高昂，實現底層的自動化收益會更大，而頂層自動化更多是智能決策，無論短期還是長期均適合由人完成。

業界最早的大規模網絡自動化系統是Google G-WAN，該系統能夠在Google全球數據中心互聯網絡上為不同業務提供特定的QoS保障。深入研究該系統會發現，其復雜點不在于頂部（全球唯一）的調度系統（TE），而是底層（13個數據中心）的OpenFlow交換機集群。其中的控制器軟件隨大多源自開源平臺，但要做到高可用和容錯非常之難。然而一旦完成底層自動化，那么即使頂層的調度系統失效，整個G-WAN依舊可以平穩運行。因此，自底向上的設計原則，是實現大規模網絡自動化的前提。

原則二：深度開放通常講到的開放網絡，主要是功能和API的標準化。然而，對于5G這樣的復雜網絡，僅僅做到API級別的開放是不足以實現網絡自動化的，需要的是APP級別的開放，即網絡設備的OS上，可以像Windows或者Android一樣，運行第三方的APP。例如，5G使用的交換機是否可以用P4語言進行數據平面編程？MEC邊緣云中的服務器上是否可以運行第三方XDP應用？

深度開放的能力背后，是操作系統內核技術。如果不能駕馭網絡操作系統，那么深度開放將只是設備商而非運營商的核心競爭力。缺乏深度開放的系統，只能實現API級別的自動化，即管理平面的自動化，而無法實現控制和數據平面的自動化。

深度開放的價值巨大，是實現業務自動化的保障。曾經，VMware可以讓F5的負載均衡產品運行在自家的ESXi上；如今，AT&T可以讓VMware的SD-WAN產品運行在自研的Flexware系統上。對比國內的網絡操作系統，幾乎都只是API級別開放，難以運行第三方的控制和數據平面APP。盡管云杉網絡在5G 無線領域有領先，但若網絡操作系統不具備深度開放能力，長此以往必然會造成整個5G技術和商業生態的落后。

總結：網絡自動化是5G時代運營商的核心競爭力。這需要投入數年時間和大量人力，需要依據自底向上和深度開放的原則進行技術創新和工程實踐。5G的前景美好，但真正的殺手級應用尚未出現，其產業生態尚未成熟。運營商此時正是投入技術打造核心競爭力的好時機。
責任編輯：tzh