随着数字经济的快速发展，数据量呈现爆发式增长，算力成为推动经济增长和社会进步的核心动力。为了满足不断增长的计算需求，构建高效、可靠、灵活的数据承载网至关重要。本文将重点探讨数据承载网的规划和建设方案，包括算间网络、入算网络、网关管控等方面的建设思路。

　　算力网络的发展环境分析

　　算力网络是以算为中心、以网为根基，网、云、数、智、安、边、端、链（ABCDNETS）深度融合的新型信息基础设施，可实现“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务”的目标，使算力成为与水电一样，可“一点接入、即取即用”的社会级服务，达成“算力无处不在、网络无所不达、智能无所不及”的愿景。

　　算力网络的核心内容是基础设施资源、智能管理编排系统、一体化运营服务体系。其中，基础设施资源包括分布式算力、连接分布式算力的网络、承载算力和网络的数据中心；智能管理编排系统是融数注智的“算网大脑”，可实现算网统一编排、调度、管理、运维；一体化运营服务体系能够将资源要素转化为服务，提供融合赋能、可信交易、至简体验、一体化服务能力。

　　算力网络发展的社会环境

　　新一轮科技革命和产业变革正在重塑全球经济结构，算力作为数字经济时代新的生产力，是支撑数字经济发展的坚实基础，在推动科技进步、促进行业数字化转型、支撑经济社会发展等方面发挥了重要作用。当前，算力规模持续扩大，算力结构不断演进，算力环境日益优化，应用需求显著增加。随着算力对经济增长的助推作用日益显现，各级政府纷纷出台政策以推动算力的发展。

　　算力网络发展的行业环境

　　从行业角度看，互联网显然是算力需求最大的行业，占整体份额的近50%，以阿里、腾讯、百度、字节跳动为代表的互联网巨头，对算力的需求更为迫切。与此同时，算力的集中部署也使互联网行业成为先进生产力的代表。继互联网之后，政务、服务、电信、金融、教育、制造、运输等领域分列算力需求第二到第八位，其中电信、金融行业的信息化和数字化起步较早，算力应用水平在传统行业中处于领先地位；制造业数字化转型仍处于初期，需要更多规模化、普惠型公共算力基础设施的支撑。未来，数字世界和物理世界无缝融合，人与机器实现感知、情感的双向交互，计算具备模拟、还原、增强物理世界的能力，超现实体验将驱动计算走向边缘，云与边缘、边缘与边缘、虚拟与现实多维协同计算；人工智能将从感知走向认知，并具备创造的能力，这使其更加普惠，可赋予万物智能；科学探索的边界将不断扩展，带来算力需求的快速增加；碳中和目标驱动计算走向绿色，未来将更好地匹配绿色能源和业务体验。

　　算力网络发展的技术环境

　　当前，数据中心的发展呈现大型数据中心与边缘数据中心既两极分化，又协同发展的趋势。边缘数据中心是对大型数据中心的补充和延伸，两者协同发展，相辅相成。算力是设备通过处理数据，实现特定结果输出的能力。人类迈向智能化社会，技术进步推动算力需求增长，云、边、端均为算力的载体，算力网络化成为必然。

　　算力承载现状分析

　　算力承载网络现状

　　算力承载主要涉及算间互联、算力接入、网络管控三部分，需IP网络和传送网协同解决。算力承载结构如图1所示，图中序号释义如下。

　　图1算力承载结构

　　①中心算力间互联：结合业务特性，分场景采用IP专网、云专网互联。“东数西算”区域节点间、移动云通过云专网互联，IT云中大数据平台DCI流量由云专网承载，其他流量由IP专网承载。

　　②③中心算力与边缘算力间互联：由传送网和IP网络协同承载。地市及以上需求由IP网络（云专网、IP专网）承载；区县、企业园区等边缘算力，通过传送网进一步延伸，满足用户接入需求。

　　④⑤用户接入边缘/中心算力：末端接入通过Underlay、Overlay等多种技术手段实现用户入算，其中Underlay主要包括OTN、SPN、PTN、“PON+CMNet”、4G、5G等网络，Overlay是指SD-WAN网络。

　　⑥社会算力接入与互联：面向第三方资源池，通过CMNet网络提供公网出口带宽，或以企业专线提供第三方资源池互联。

　　⑦网络管控：对于Underlay网络，IP及传送网设备均已具备SDN化能力，通过IP工作台、传输工作台，实现跨厂家、跨域的网络管控；对于Overlay网络，已设置“总部—省公司”的两级SD-WAN调度中心，满足资源调度需求。

　　算力承载网络面临的挑战

　　国家“东数西算”战略和算力网络发展趋势对承载网络架构及能力提出新的要求，应逐步完善算间网络、入算网络和网络管控，以适应新的发展需求。

　　算间网络：“东数西存”的海量数据迁移，要求网络具备超大带宽承载能力。为实现跨省、跨区域统一融合承载能力，亟需深入研究IP网络的AS域设置问题，以适配未来算力网络业务场景，实现业务的融合承载。

　　入算网络：需要在简化接入网络的同时加强多网协同，并保持差异化的业务承载能力。面向海量算力资源互联，网络需要动态实时感知算力资源状态，才能提升调度效率及准确性，满足算力资源供给，保障业务体验。

　　网络管控：随着跨省、跨区域业务显著增加，需进一步研究网络管控系统集中化算路方案，建立全局网络视图，实现高效、灵活调度，以适配未来业务的发展。

　　算力承载网络规划思路

　　算网融合既是通信技术和信息技术深度融合带来的网络架构变革，又是信息基础设施的建设模式变革，它有效地将网络、云、算力等资源结合在一起，顺应算网融合、大带宽、差异化、智能化的业务发展趋势，支撑千行百业发展。

　　对于算力承载网络，要推进网络全面SDN化、丰富入云网络手段、优化云间网络架构、构建编排控制系统，并拉通云、网、边、端，打造Overlay、Underlay入云能力，实现云业务高效、优质承载。算力网络目标架构如图2所示。

　　图2算力网络目标架构

　　Overlay：部署SD-WAN,拉通云、边、端资源，实现用户“一线联多网，一键上多云”。

　　Underlay：按照“盘活现网、泛在接入”的原则，全面部署SDN，实现业务自动开通、网络智能化管控。

　　算间网络

　　1.在新技术引入方面

　　以SRv6/G-SRv6作为算网基础协议，以SDN控制器统一接口对外开放能力实现跨域灵活拉通，以网络切片实现差异化服务，以随流检测实现算网连接的精准监控，以应用感知实现算力感知。

　　SRv6Policy：可根据用户在时延、带宽、可靠性等方面的需求，智能规划并构建端到端路径，实现全网差异化SLA保障。同时，结合端到端HSB主备保护和Ti-LFA本地快速保护技术，提供毫秒级的故障快速恢复，进一步提升业务承载质量。

　　层次化切片：为带给用户更高质量的专网体验，应制定层次化切片技术方案，通过优化控制面Flex-Algo技术和转发面“切片ID+切片子接口”技术，满足行业和租户的切片带宽保障需求，提供“细、多、准、快、稳”的网络切片服务。

　　EVPN：为充分发挥SRv6技术优势，带给用户简洁、高效、一致的业务体验，可通过部署EVPN技术实现L3VPN、L2VPN统一承载，灵活满足用户的多种承载需求，同时也带来流量负载均衡、简化部署、加快收敛等效益。

　　随流检测：创新性地采用IPv6的DOH扩展进行业务染色，实现了业务级的随流检测；支持端到端和逐跳方式呈现业务体验指标，实现了快速准确的故障定界定位和劣化调优。

　　2.在优化调整方面

　　举措一：SPN与云专网两网协同，构建尊享云专线端到端租户级切片能力。算力点间，统筹考虑两张网端到端租户级切片规划。SPN与云专网网络协同如图3所示。

　　图3SPN与云专网网络协同

　　SPN与云专网协同具备以下优势：首先，高性能连接SPN可以提供高带宽、低时延的网络连接，与云专网相结合可以实现更快速、可靠的连接，提升网络性能和用户体验；其次，在安全保障方面，SPN提供了安全的隧道连接，云专网可安全连接到云服务提供商，两者结合可以提供更高级别的网络安全保护，防止潜在的网络威胁和数据泄露；最后，在灵活可扩展方面，SPN的软件定义特性使得网络拓扑可以根据业务需求进行灵活配置和扩展，与云专网相结合，可以更好地支持企业的业务增长并应对变化。

　　举措二：CMNET城域网部署业务切片（如图4所示），实现家宽、云手机、云专线业务隔离。

　　通过引入切片技术，数据城域网可以实现以下几个方面的业务隔离：其一是流量隔离，不同切片之间的流量相互隔离，确保业务流量不会相互影响，这样可以提高网络的性能和稳定性，确保关键业务的稳定运行；其二是安全隔离，每个切片都配置独立的安全策略和防火墙规则，确保每个业务流量的安全性，当一个切片发生安全问题时，其他切片不会受到影响；其三是管理隔离，每个切片都由不同的管理员进行配置和管理，彼此之间相互独立，这样可以提高网络资源的管理效率，并且可以根据不同的业务需求进行灵活配置和调整。

　　举措三：优化CMNet网络架构。“网随算动”，围绕各省政府规划、省内数据中心布局和业务部署，调整CMNet分区组网，实现区域内直联、跨区互联。未来随流量增长，网络架构向全MESH互联演进，实现“异地同城”体验。

　　入算网络

　　加强网络覆盖能力，推动算力成为与水电一样，可“一点接入、即取即用”的社会级服务，达成“网络无所不达”的愿景。

　　深化网络协同，融合SPN、PTN、OTN网络，既简化末端接入技术，又可提供差异化业务接入能力；同时加快设备解耦进度，打破厂家壁垒，保障供应链安全。入算网络结构如图5所示。

　　图5入算网络结构

　　“PON+CMNet”方式：解决普通用户入云需求，采用“PON+VPN”接入，用户CE接入城域网SR，由CMNet城域网/省网至落地PE，设置L2/L3VPN实现路由隔离。

　　SPN/PTN方式：主要承载价值较高、以包为主的小颗粒（单条10GE以下）业务。

　　OTN方式：面向大带宽（10GE以上）、高价值的专线入云需求。

　　5G方式：无线用户通过5G接入，专用UPF可直连网PE接入，共用UPF可通过CMNet城域网/省网至落地PE接入。

　　推动接入技术SDN发展，快速满足用户多技术接入云的需求，实现业务端到端快速、自动开通。SDWAN/智享WAN提供敏捷开通能力，通过Overlay和UnderlaySDN控制器协同实现端到端网络资源调度，以统一的形式封装云、网、边、端资源，构建算网一体服务业务平台。

　　网络管控

　　随着“东数西算”战略的实施以及数据中心集约化布局，业务流量将以算力资源为中心形成流量高地，算网编排调度平台宜以算力资源为中心进行分区域管理，技术上跨区域编排和调度尽可能采用一级架构，通过能力调度完成跨区域算网编排调度。

　　结合算力发展目标和网络现状，建议算网编排平台采用集中部署的方式。算网调度平台尽可能集中部署，对于管理数量较大、以省或区域内调度为主的网元，初期分区域部署，后续逐步进行集中。

　　结语

　　随着数字经济的高速发展，构建高效、可靠、灵活的数据承载网对于算力网络的正常运行至关重要。本文从算间网络、入算网络和网关管控三个方面，探讨了数据承载网的规划和建设方案。通过制定合理的规划方案、选择合适的设备与架构、建立完善的安全防护体系与统一的管理平台等措施，有效提高数据承载网的性能和可靠性，满足不断增长的计算需求。同时，应关注新技术的发展和应用趋势的变化，不断优化和完善数据承载网的建设方案，为数字经济的快速发展提供有力支撑。算力网络中承载网的发展涉及技术、可靠性、安全性、可扩展性和可持续性等多个方面，只有综合考虑多种因素并加以平衡，才能使算力网络不断发展，为各行各业提供更加高效、可靠、安全的计算服务。