前沿與網路的未來

網路切片(network slicing)

想像一條大公路,你能像變魔術一樣把它切成幾條規則不同的車道:一條保證救護車有極小、穩定延遲的快速道,一條給載著大量貨物的重型卡車用的寬車道,還有一條給幾乎不佔空間的慢速腳踏車用的安靜車道。關鍵在於:這些車道是彼此隔離的——卡車道塞車不會拖慢救護車。網路切片對網路做的就是這件事:它把一套共享的實體基礎建設切成數個獨立的虛擬網路,每一個都為不同類型的流量調校。

具體來說,網路切片(5G 的招牌特性、也是 6G 的目標)運用虛擬化與軟體定義網路,在同一份無線電頻譜、交換器與連結上建出多個邏輯網路。每個切片拿到自己分配的資源、有自己的服務保證:某個切片可能為遠端手術或車輛控制承諾超低、超可靠的延遲;另一個可能為串流影片提供龐大頻寬;再一個可能是服務數百萬個微小感測器的低功耗、低資料切片。營運者用軟體定義這些切片,底層硬體執行這種分隔,所以每個切片表現得就像它自己的專用網路,即使它們其實共用同一套實體設備。

為什麼重要:不同的應用有真正互相矛盾的需求——自駕車要的是穩如磐石的低延遲、樂於犧牲頻寬,而下載電影要的是原始傳輸量、能容忍延遲。切片讓單一營運者能用一套基礎建設高效率地服務所有人,而不必蓋分開的網路。誠實的提醒:切片無法無中生有地變出容量。底下的資源仍然有限且共享,所以切片之間的隔離強度,頂多等於營運者資源管理的強度;在重載之下,承諾可能互相撞上,而保證某個切片的效能就意味著刻意限制其他切片能拿走的量。

體育場裡一座 5G 基地台同時跑三個切片:給轉播商現場攝影機用的、保證延遲的切片,給球迷上傳影片片段用的高傳輸量切片,以及給一般瀏覽用的低優先盡力而為切片。如果球迷塞爆了上傳切片,轉播商攝影機保留的低延遲仍原封不動。

彼此隔離的切片,讓某個工作負載的暴增傷不到另一個。

切片是在分割一份有限的共享資源;它不會製造出額外的容量。某個切片的效能保證,是靠對其他切片設上限來達成的,所以在飽和狀態下營運者必須選擇保護誰——隔離是施加在稀缺資源上的政策,而非免費的虛擬豐盈。

又称
network slice5G slicing網路切片技術虛擬網路切片