专访蓝汛副总裁刘斌：5G将重构互联网生态 CDN发展迎来新契机

根据全球市场情报公司Netscribes发布的全球5G（第五代移动通信技术）市场报告，全球5G市场的复合年增长率（CAGR）将达到97％，到2025年将达到2510亿美元。正是由于互联网应用激增及物联网即将爆发，5G或将成为全球数字互联生态系统中的下一个重要组成部分。

由于应用前景广泛，各国运营商针对5G主导权的抢夺战早就拉响。在国内，5G推进节奏紧凑，日程明晰，大有主导全球5G标准制定及产业链发展之势。中国移动、中国联通、中国电信三大运营商均已公布5G部署时间表，基本上锁定了在2019年初步落地，2020年实现商用。

 

作为构建于基础通信网络之上，随着互联网内容流量增长而快速发展的CDN（内容分发网络）服务，在5G时代会有哪些变化和契机，CDN厂商与运营商之间合作又会有哪些新模式? 就这些问题，我们对话了蓝汛通信公司副总裁刘斌， 蓝汛通信（以下简称“蓝汛”）作为1998年最早在中国提供CDN服务，并获得工信部颁发的全国范围CDN服务许可的专业CDN厂商，20年的发展经历了整个中国互联网与移动互联网建设的全过程。

 
 

 

蓝汛通信公司副总裁 刘斌

 

壹

 

 

 

 

5G：各类技术集大成者  将带来网络架构的深刻变革

 

目前，行业内对5G认识并不一致，有一种观点认为，5G将会是全新技术，4G再怎么演变也不会变成5G，也有观点认为5G是4G的技术传承。对于这两个观点，刘斌 认为“不矛盾，但并不太全面”。他觉得，5G相对于4G，既有技术的演进传承，又有技术的突破与跨越式发展。移动通信技术的发展，本质上讲，是在不断丰富新业务类型支持基础上，不断突破频谱的利用效率与核心网传输效能。

 

l 从3GPP标准角度：

目前已有4G技术的LTE/LTE-A标准，部分与3GPP 5G标准研究的技术方向基本相同，通过这些技术的部署和4G/5G融合技术的增强，可以实现网络平滑演进，5G发展会分为两个阶段：

第一阶段：Pre5G阶段，是在兼容当前LTE技术终端的基础上，引入3GPP R12/R13/R14的新技术；

第二阶段：4G/5G网络融合阶段，网络演进是在终端支持3GPP R15 NR新空口和多连接技术的基础上，通过LTE和NR之间的融合组网和互操作，在有需求的场景全面引入5G空口新技术。

 

l 从无线空口的技术角度：

无线传输速率的提升，是移动通信网发展过程中最为直观的指标，从2G时代的 14.4kbps 到5G 大于等于10Gbps ，无线技术的演进几乎被发挥到了极限，如果说Massive MIMO，高密度小区部署等是技术演进，那么毫米波的引入，BBU与RRH分离且BBU云化的确可以称为技术革新了。

 

l 从移动核心网的角度：

移动核心网从2G开始，就随着数据业务的发展不断演进，不断进行用户层面和控制层面的分离，从R7 中Direct Tunnel的引入，到R8 中纯信令节点MME的出现，以及随着VoLTE和VoWiFi的出现，在LTE／EPC引入了S2a、S2b和S2c接口，将核心网的控制范围延伸到了非3GPP网络，一直到R14 “全分离式”构架的出现 (即CUPS，Control and User Plane Separation of EPC nodes)，彻底的将用户层面与控制层面分离，使得用户面功能摆脱“中心化”的束缚，可灵活就近部署于无线接入网，也就是所谓的核心网用户面下沉。

 

l 从SDN，NFV引入的角度：

5G不仅继承之前4G发展的成果，也吸收了互联网领域发展的各类成果，如将SDN思想引入核心网控制与用户层面的实现，使用SDN完成业务路由选择，并提出网络切片的概念，将云计算/虚拟化与微服务架构引入，以MEC方式设计相关模块技术实现。

 

5G提出的超低时延和超大容量这2个关键指标，带来了一系列相关技术提升与变革要求。这些技术的提升与突破，大都基于之前的各自领域的发展，而非5G另起炉灶，只不过有些技术实现了从量变到质变的突破；从某种意义讲，5G是各类技术集大成者，核心网的全面分布式部署，进一步加速了网络的扁平化，对互联网流量在接入网，城域网与骨干网之间的流向与流量分配比例带来巨大变化，必然会对运营商骨干网络架构的演进带来深刻变革。

 

贰

 

 

 

 

5G的部署，会催生应用新形式，对CDN技术演进提出新的要求

 

“5G里最核心的变化就是核心网”。刘斌认为，移动核心网的演变一直都在进行，从2G的以网络为中心，3G/4G的以内容为中心，到5G的以用户为中心，5G的核心网演变最为彻底，会对运营商骨干网演进产生影响，同时会催生出新业务形式；核心网用户层面分布式下沉，与CDN天然分布式部署更加一致，也对CDN技术提出新的要求。

 

l 5G核心网分布式部署，与互联网发展方向高度一致，会催生新应用形式

 

从2G到5G，用户最明显的感受就是网络速率更快、费用愈发低廉，这些因素加上智能终端的出现，造就了现在视频等业务在4G时代的集中式爆发。刘斌认为，5G核心网的彻底分布式部署，是满足5G毫秒级时延的必要条件之一，同时，大流量分布式接入互联网的特征，一方面会对骨干网应对大量东西向流量传输需求产生影响，如果仍然按目前方式逐层汇聚，必然会带来骨干网建设成本大幅增加与传输负荷进一步加剧，而互联网交换中心模式，可高效进行本地内容快速交换，大幅节约传输成本，必然会迎来发展的新契机。另一方面，核心网的就近接入互联网，也会对应用的部署方式带来的本质的变化，一些需要快速响应的应用，必然会产生分布式计算与分布式数据库存取的新形态，如当前采取集中数据库读取的账户密码验证等功能，是有可能演进成为分布式账户信息存取，分布式逻辑验证的。也就是说，网站的部署形态，尤其是一些动态内容，是有可能从现在的集中式部署演变为分布式部署的模式。这些机制与应用形式的发展，完全有可能和区块链技术结合，催生出有真实区块链场景的应用落地。

 

对于物联网在5G时代的发展，刘斌认为，NB-IOT技术主要解决的是 LPWA（低功耗广域网）类型的物联网应用，降低对终端功耗要求，增加了基站接入终端的连接数量，但是对于低时延，高可靠性的业务并非是NB-IoT的强项。因此会有大量的物联网应用会使用其他技术，协议来支持，而非都靠5G解决。当然5G毫秒级时延的特性，会在对实时边缘计算速度敏感场景下的应用，如无人驾驶应用中，展现出强大的技术优势。这类应用往往需要大量网络数据、传感器数据的快速收集、计算与分发。

 

以大流量为特征的业务与应用也会随着5G 高流量密度，低时延特性，进一步快速发展，如4k/8K直播，实景VR 等业务。

 

l 5G核心网的分布式部署，使得CDN节点直接扩展到无线基站，而非下沉。同时对CDN区域内内容高效寻址提出了更高要求。

 

5G网络核心网下沉到无线基站，用户请求从基站可一跳直接进入到互联网，但是当源站距离超过 50公里时，仅光纤传输时延就会达到0.5ms以上，加上无线空口时延，已经难以达到毫秒级时延的指标，因此，将CDN节点部署扩展到无线基站的核心网出口，是达到5G低时延指标的必要条件之一。

 

刘斌继续谈到，从CDN角度来说，如果没有核心网下沉到基站这种设计，CDN服务对于移动网用户服务效果上来说，是弱于固网用户的。这主要是2方面的原因导致的，一是无线环境中信号传输的本身特征，如信号强度会随着终端环境，小区切换过程中的变化而有所起伏造成的丢包率相对较高的问题。二是5G之前的CDN节点只能放在移动核心网之后，与基站之间环节较多，距离较远。之前一些CDN节点下沉到基站的尝试，在不能改变网络架构的情况下，组网困难，取得的效果有限。而在5G时代，CDN将互联网内容直接缓存到无线基站，对于提升用户体验有了非常好的基础。

 

不论从用户访问内容所经历网络环节角度，还是在无线基站CDN存储内容多少的角度，以及CDN服务网络层级的角度，5G时代CDN节点都与4G之前的CDN内容下沉到基站有本质的不同，5G时代CDN部署到无线基站，是CDN边缘节点的直接扩展，而非部分内容下沉。5G时代，移动互联网和CDN部署架构更加一致，相互关系更加密切。

 

因此，5G时代对CDN内容调度策略上也有更高的要求，以往是按照冷热分层的方式来储存边缘的内容，但在5G时期，由于每个区域流量需求较大，一个CDN节点覆盖的范围就会相应缩小，用户数也少于全省/市，热点的情况会出现错综复杂的变化。因此无线基站内容存储量、热点命中率优化、如何与区域内其他节点配合以降低成本，都是需要CDN在5G来临之前做好的准备。

 

另外，对于动态加速的内容，5G时代应用形态都可能发生较大变化，在这种情况下，目前CDN常用的4层转发，最优路径选择的方式将很难应对，需紧跟业务变化，创新出新的技术与模式。

 

叁

 

 

 

 

5G 时代，为降低运营成本，运营商之间，运营商与CDN服务商之间，需更加开放与合作

 

5G基站部署密度极高，运营商前期部署定会带来初期成本的增加；当前整个CDN行业在价格战背景下趋向低毛利甚至负毛利，因此如何从运营层面节约成本，寻找新的利润增长点成为业内共同关心的话题。

 

整体社会发展，通信技术互联网的发展，都是在不断提升效率，降低单位成本；但是每种新技术的产生，都会在发展前期带来大量投入，达到一定规模后，成本开始大幅下降，使用量大幅增加，给人们生活带来巨大便利，随后又开始进行新的创新。

 

5G从设计上需要达到的流量密度（10Tbps/Km^2）和连接数密度(1百万/K^2),与之前相比是量级上的提升, 5G 基站设计几百米一个，数量会大幅增加。因此，虽然5G由于技术的升级使得单位投入带来的带宽增长是4G所不能比拟，但在5G部署初期，会有大的网络建设投入，带来运营商成本增加。

 

对于5G部署成本问题，刘斌认为，实际操作中，首先可以通过先在部分热点地区部署，然后随着业务增长逐步扩展，来降低前期成本压力。其次，如果各大运营商之间可以更加开放，如果能在不同运营商间共享无线覆盖基站等资源，将会是降低成本有效手段。再次，无线接入网如能就近接入互联网交换中心，就近与所需内容所在的网络互通，可以分解骨干网流量，节约整体运营成本。

 

5G的设计已经使得移动网络更加的扁平化，从技术层面降低网络异构带来的运营成本。如果从管理运营上，能更加开放，做到无线基站共享，数据中心共享，网络与内容就近交换互通，就能真正降低网络运营成本，符合整个互联网发展的大趋势。

 

CDN行业面临低价竞争，本质上讲，还是如何提高行业效率，降低成本的问题。刘斌认为，当前国内CDN市场竞争十分惨烈，但都是在相对单一的成本价格方面竞争，不论是云厂商高调低价策略，还是宣传零成本的家庭路由器带宽复用，都只是在运营规模与技术形式上的变化，而并没有出现实质性的“颠覆式创新”，而这一点，在5G时代，有望得到突破。

 

同时，CDN行业在现有基础上，需不断加强对成本挖掘与管理细化，在带宽调度中做到收益与成本的最优解。技术上紧跟行业发展趋势，在容器化方向上做文章，使得节点复用，设备的复用做到极致。演进方向上要向未来互联网发展大趋势上看齐，向国外先进的互联网公司学习，从网络架构层次上，提前布局，储备技术，从整个体系上提升效率，降低成本。心态上要更加开放，与运营商，与CDN友商合作共赢，共同进步。

 

对于5G时代，运营商CDN的发展，刘斌认为运营商有着对互联网接入与“最后一公里”接入仍然有着绝对控制力，和天然的成本优势，真正制约运营商CDN发展的，反而是如何与其他运营商互通，如何提升对互联网客户的定制化服务意识，这些体制或企业意识方面的问题。如果运营商越来越开放的参与进来，对整个行业发展都会是良性推动。

 

肆

 

 

 

 

5G 与互联网发展互相促进，CDN服务架构持续演进，释放更大的价值

 

国外的科技巨头引领着互联网发展的技术趋势，也积极和运营商在未来的5G部署中开展更多合作。亚马逊瞄准未来5G的物联网应用，重新定义边缘计算。2016年发布了AWS Greengrass解决方案，应用于MEC（移动边缘计算）平台，并扩展了MEC构架，将“移动边缘计算”重新定义为“多接入边缘计算（Multi access Edge Computing）”。通过MEC弹性部署，为客户实现最大化数据价值。

 

谷歌在5G相关的NFV、SDN方向上发力，参与开源CORD项目合作，CORD将SDN和NFV相结合，将数据中心经济性和云敏捷性带入到电信中心局。市场分析公司HIS在2017的调查显示，70%的运营商都计划在其中心局中部署CORD。

 

而在国内，目前BAT等互联网巨头公司与运营商合作也逐渐增多，合作的趋势也逐渐从应用层向网络技术层扩展，如腾讯和联通在定向流量业务上推出的大王卡产品，已经实现了互联网应用和与运营商计费系统的协作。可以预见，在5G时代，运营商和互联网企业的合作会更加深入，共同为用户创造出更好的服务与体验。

 

笔者认为，随着网络，应用的不断演进，随着5G的发展，CDN的业务架构也会随着5G与互联网的发展不断演进。

 

 

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蓝汛近年来一直在探索实践的，基于数据中心、互联网交换中心、内容分发网络（CDN）的三层架构体系，就是对在互联网流量，网络架构发展不断发生着深刻变化背景下，CDN技术如何能适应互联网发展潮流，为客户提供高性价比，端到端IT服务这一命题的深入思考，也是从自身多年实践经验出发，给出的未来CDN发展方向的一个解答。蓝汛数据中心受到行业持续关注与客户认可，正是蓝汛在此方向上的具体实践。