网络解锁：向基于意图的自主运维转变
电信行业作为全球互联的基石，在 5G、物联网、云计算及人工智能等技术创新的驱动下，正在开启一场深刻的技术变革。因此，网络的管理变得越来越困难。需要通过自动化来处理日常任务、监控网络健康状况，并实时响应问题。然而，通信服务提供商 (CSP) 现有的技能可能与这一动态环境不断变化的需求不匹配。为在当今时代取得成功，CSP 需要全能的团队，包括负责数据解释和运营的数据科学家、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，以及设计闭环以确保服务可靠性的服务保障工程师。
在通信服务提供商通过构建多元化团队弥合能力缺口的同时，它们也正从另一并行技术趋势的显著进步中持续获益。编程语言已经向低代码/无代码范式发展，随着生成式 AI 的出现，我们正处于基础模型可以根据任务的自然语言描述生成正式代码的阶段。这为基于意图的联网络 (IBN) 概念带来了新的视角，在这种模式下，人工管理员以称为“意图”的自然语言表达高级网络目标，而这些人类意图会被自动转换为网络策略和配置。IBN 有潜力提升网络管理，并可能在解决电信公司的人才缺口方面成为改变游戏规则的技术。更进一步来说，自治网络 (AN) 旨在以业务意图为输入，实现在环境动态变化条件下的自主配置、自主优化与自主修复能力。
虽然我们可以展望 IBN 和 AN 的光明前景，但对于其可行性和应用仍存在持续关注，包括意图表达、准确转化为网络配置、系统透明度以及复杂性等问题。在本文中，我们将深入探讨 IBN 和 AN 实际应用的潜力领域，并分析它们在实践中可能遇到的挑战。
为了理解简化 CSP 团队与网络之间交互的必要性，我们以新服务部署为例进行说明。
假设 CSP 的网络运营已按照 TMF《Introductory Guide 1230 (IG1230) on Autonomous Networks Technical Architecture》中的规范实现自动化。在这种背景下，CSP 的 OSS 拥有：(1) 用于服务配置的编排器，包括自动化配置和自动化测试；(2) 拥有网络库存的保障系统，可收集数据、生成网络状态洞察，从而在闭环控制背景下支持数据驱动的决策；(3) 一个策略管理器，通过预定义策略引导网络行为，确保与 CSP 更广泛的策略保持一致。简言之，自动化运维的核心在于将服务与其人工设计的 TOSCA 服务描述符、配置、策略及指令性工作流紧密耦合，其中的智能与决策能力均由服务设计人员在设计阶段预先植入。服务设计者必须主动预见网络中可能发生的各种情况，并提供详细的处理指令，只要未来情况已被预见并有相应策略应对，即可实现零接触体验。
我们使用 Day 0、Day 1 和 Day 2 这三个术语来指代不同的服务生命周期阶段，分别对应服务设计、服务实例化和服务保障。
- 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 Day1 和 Day2 操作，并生成所需的工作流和脚本。图 2 中的红线描绘了新服务的开通流程，确保了该服务现已可供订购。
图 1：Day 0 服务设计流程 – 服务资产设计
- 服务实例化发生在服务订单到达之后，即在用户发起请求后。在当今的 CSP 中，服务订单通常通过 TMF 641 接口从服务订单管理器 (SOM) 传入。当服务编排器收到服务订单时，它会确保工作流被执行，并部署和运行所请求的监控配置、性能管理/故障管理 (PM/FM) 模型及策略。我们在图 2 中用绿色线条展示了服务实例化的过程。
- 服务保障采用闭环方法，对已部署服务的状态进行持续监控，并执行自动化生命周期操作。我们在图 2 中用蓝色线条展示了保障闭环。
图 2：Day0/Day1/Day2 交互
总之，设计阶段涉及大量手工工作，因为需要为网络提供新服务的操作指令。
在 IBN 中，意图指的是 CSP 希望在其网络中实现的高级目标。与前文 Day 0 操作中需要处理复杂低级网络配置不同，工程团队使用意图来表达目标，而意图背后的逻辑会将这些目标自动转换为实现意图目标所需的网络配置。
在将配置应用于网络后，AN 会持续监控已部署的服务并调整配置，以确保操作符合指定意图。AN 将意图的使用扩展到了 Day 2 操作中。
接下来，我们将介绍一些领域，在这些领域中，意图有可能彻底改变前意图时代的既有实践：
- Day 0 操作：
- 新服务准备 – 利用生成式 AI 处理自然语言输入，自动补充服务需求。
- 新服务引入 – 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定制化连接解决方案”或“实现智能城市基础设施中物联网设备的通信”，并利用生成式 AI 自动生成所需的服务资源。
- 供应商特定资源驱动的自动生成 – 基于供应商文档，利用生成式 AI 创建供应商特定的资源驱动。
- Day 1 操作：
- 服务订单简化 – 允许客户使用自然语言请求服务。这种用户友好的方式提供了一种全新的服务订购体验，例如可以从目录中自由组合和搭配不同的产品。
- 可行性检查 – 当客户通过意图表达需求时，可高效评估关键因素（如光纤线路可用性），从而简化验证流程。其结果是减轻网络工程师的负担，加快服务验证，并实现更敏捷、响应更快的部署。
- Day 2 操作：
- 动态服务保障 – 使网络能够智能地应对不断变化的条件和用户需求。–灵活的基于意图的策略提升了网络的敏捷性，确保网络服务的实时可靠性和响应能力。
有两个主要挑战需要解决：
- 如何表达和传达意图？
- 如何按意图执行：意图处理器是什么样的？
TM Forum 推出了 TMF921 基于意图的网络 API，为定义高级网络意图提供了结构化框架。TM Forum 对意图的定义如下：“意图是对技术系统所给出的所有期望，包括需求、目标和约束的正式规范。”然而，“正式规范”这一部分带来了一个问题：网络工程师需要熟悉这种正式语言，才能充分发挥意图概念的潜力。此外，带有正式规范的意图并不一定减少必须提供的参数数量。这一点对通常与 IBN 相关联的网络管理简化提出了挑战。
此外，通过对意图规范进行形式化，意图处理器这个基于意图的网络中负责意图解析逻辑的核心组件，将转变为一个纯粹确定性的意图形式语言解释器。这就引发了一个问题：我们如何将意图处理器发展为一种自主系统，以声明式的方式运行，使人类无需预见每一个潜在的网络情况并提供具体解决指令。否则，系统的操作就无法成功地从自动化过渡到自主化 (TMF IG1230)。
在未来的博客中，我们将更详细地探讨 IBN 和 AN 的挑战与机遇。希望了解更多信息？