不受束缚的网络：向基于意图的自主运营的转变 – IBM 博客

电信行业作为全球互联互通的基石，在5G、物联网、云计算和人工智能等创新的推动下，一段时间以来一直在经历技术复兴。结果，网络变得越来越难以管理。需要自动化来处理日常任务、监控网络运行状况并实时响应问题。然而，通信服务提供商 (CSP) 的现有技能可能无法满足这种动态环境不断变化的需求。为了在现代取得成功，通信服务提供商需要多功能团队，包括负责数据解释和操作的数据科学家、通过供应商应用程序编程接口 (API) 实现自动化的软件开发人员以及负责设计闭环以确保服务可靠性的服务保障工程师。

虽然 CSP 通过建立具有不同经验的团队来弥补差距，但他们也同时受益于并发趋势的重大进步。编程语言已经朝着低代码/无代码范式发展，随着生成式人工智能的出现，我们正处于基础模型可以基于任务的自然语言描述生成正式代码的阶段。这为概念提供了新的视角 基于意图的网络 （IBN），人类管理员用称为“意图”的自然语言表达高级网络目标，并且这些人类意图会自动转换为网络策略和配置。 IBN 有潜力改善网络管理，并可能成为解决电信公司内部人才缺口的游戏规则改变者。更进一步， 自治网络 (AN) 承诺利用意图作为输入，随着网络条件的变化进行自主配置、自我优化和自我修复。

虽然我们可以为 IBN 和 AN 设想一个光明的未来，但人们一直担心它们的可行性和程序应用，包括意图表达、准确翻译为网络配置、系统透明度和复杂性等。在这篇博客中，我们深入探讨了它们的实际应用潜力的领域，并分析了它们在此过程中可能遇到的挑战。

激励案例：无意中引入新服务

为了了解简化 CSP 团队和网络之间交互的需求，我们将使用新服务部署作为示例。

我们假设 CSP 网络操作是按照规范中概述的自动化的 关于自治网络技术架构的 TMF 入门指南 1230 (IG1230)。 在这种情况下，CSP 的 OSS 具有 (1) 用于服务配置、自动配置和自动化测试的协调器，(2) 具有网络清单的保证系统，用于收集数据、创建有关网络状态的见解，从而促进数据驱动的决策(3) 使用预定义策略引导网络行为的策略管理器，确保与更广泛的 CSP 策略保持一致。简而言之，自动化操作围绕着服务与指定的人工设计的 TOSCA 服务描述符、配置、策略和命令式工作流程的紧密耦合，其中服务设计人员在设计时添加了智能和决策。服务设计者必须主动预见网络中可能出现的各种情况，并提供如何解决这些情况的详细说明——只要预见到未来的情况并有处理这些情况的策略，就可以实现零接触体验。

我们使用术语“Day 0”、“Day 1”和“Day 2”来表示不同的服务生命周期阶段，即 服务设计, 服务实例化 和 服务保证。

• 服务设计包括各种服务资产的开发，如图 1 所示。这是服务设计团队的任务，他们需要了解服务的第一天和第二天操作并生成所需的工作流程和脚本。图1中的红线描述了新服务的服务供应过程，确保现在可以订购该服务。

• 当服务订单按照订户请求到达时，服务实例化就会发生。如今，在 CSP 中，服务订单通常通过 TMF 641 接口从服务订单管理器 (SOM) 到达。当服务编排器收到服务订单时，它确保工作流程得到执行，并确保所请求的监控配置、PM/FM 模型和策略得到部署和运行。我们在图 2 中以绿线显示服务实例。

• 服务保证遵循闭环方法，其中已部署服务的状况经过持续监控和自动化生命周期操作。我们在图 2 中用蓝线显示了保证闭环。

总之，设计阶段涉及大量的手动工作，因为有必要向网络提供新服务的指令。

什么是意图？

在 IBN 中，意图是指 CSP 希望在其网络中实现的高级目标。工程团队没有像上面讨论的那样在 Day 0 操作期间处理复杂的低级网络配置，而是用意图来表达目标，并且支撑意图的逻辑将它们转换为实现意图目标所需的网络配置。

将配置应用到网络后，AN 会持续监控已部署的服务并调整配置，以确保操作与指定的意图保持一致。 AN 将意图的使用扩展到第 2 天的操作中。

IBN 和 AN 的观点

接下来，我们提供了意图可能会彻底改变前意图时代的既定实践的一些方面：

• 第 0 天运营：
  • 准备新服务 – 利用生成式人工智能处理自然语言输入，以自主补充服务需求。
  • 推出新服务 – 使用自然语言定义新服务，例如“为医疗机构内的安全通信提供量身定制的连接解决方​​案”或“跨智能城市基础设施实现物联网设备通信”，并利用生成式人工智能自动生成必要的服务资产。
  • 自动生成特定于供应商的资源驱动程序– 根据供应商文档，利用生成式人工智能创建供应商特定的资源驱动程序。
• 第 1 天运营：
  • 简化服务订单 – 允许客户使用自然语言请求服务。这种用户友好的方法可实现新颖的服务订购体验，例如混合和匹配目录中的产品。
  • 可行性检查 – 通过有效评估光纤线路可用性等关键因素，在客户表达意图时简化验证检查。其结果是减轻了网络工程师的负担、更快的服务验证以及更敏捷和响应更快的部署。
• 第 2 天运营：
  • 动态服务保障 – 使网络能够智能地响应不断变化的条件和用户需求。灵活的基于意图的策略增强了敏捷性，确保网络服务的实时可靠性和响应能力。

IBN 和 AN 面临的挑战

有两个主要挑战需要解决：

1. 如何表达和传达意图？
2. 如何执行意图：意图处理程序是什么样的？

TM Forum 推出了 TMF921 基于意图的网络 API，提供了用于定义高级网络意图的结构化框架。 TM 论坛将其意图定义如下：“意图是所有期望的正式规范，包括对技术系统的要求、目标和约束”。然而，该部分 正式规格 引入了一个问题：网络工程师需要熟悉这种形式语言，才能充分利用意图概念的潜力。更重要的是，具有正式规范的意图并不一定会减少必须提供的参数数量。这一方面对人们通常将其与 IBN 联系在一起的预期网络管理简化提出了挑战。

此外，通过形式化意图规范，意图处理程序（IBN 的核心组件，负责意图解释的逻辑）就变成了意图形式语言的确定性解释器。问题在于我们如何将意图处理程序发展为具有声明式操作方式的自治系统，其中人类不需要预测每个潜在的网络状况并为其解决方案提供具体指令。否则，系统操作无法成功从自动化过渡到自主（TMF IG1230）。

在未来的博客中，我们将更详细地讨论 IBN 和 AN 的挑战和机遇。想了解更多吗？联系我们： maja.curic@ibm.com, chris.van.maastricht@nl.ibm.com 和 tmtattis@ae.ibm.com.

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