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根據全球市場情報公司Netscribes發(fā)布的全球5G（第五代移動通信技術）市場報告，全球5G市場的復合年增長率（CAGR）將達到97％，到2025年將達到2510億美元。正是由于互聯(lián)網應用激增及物聯(lián)網即將爆發(fā)，5G或將成為全球數字互聯(lián)生態(tài)系統(tǒng)中的下一個重要組成部分。
由于應用前景廣泛，各國運營商針對5G主導權的搶奪戰(zhàn)早就拉響。在國內，5G推進節(jié)奏緊湊，日程明晰，大有主導全球5G標準制定及產業(yè)鏈發(fā)展之勢。中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運營商均已公布5G部署時間表，基本上鎖定了在2019年初步落地，2020年實現(xiàn)商用。
作為構建于基礎通信網絡之上，隨著互聯(lián)網內容流量增長而快速發(fā)展的CDN（內容分發(fā)網絡）服務，在5G時代會有哪些變化和契機，CDN廠商與運營商之間合作又會有哪些新模式? 就這些問題，我們對話了藍汛通信公司副總裁劉斌， 藍汛通信（以下簡稱“藍汛”）作為1998年最早在中國提供CDN服務，并獲得工信部頒發(fā)的全國范圍CDN服務許可的專業(yè)CDN廠商，20年的發(fā)展經歷了整個中國互聯(lián)網與移動互聯(lián)網建設的全過程。
藍汛通信公司副總裁 劉斌
5G：各類技術集大成者 將帶來網絡架構的深刻變革
目前，行業(yè)內對5G認識并不一致，有一種觀點認為，5G將會是全新技術，4G再怎么演變也不會變成5G，也有觀點認為5G是4G的技術傳承。對于這兩個觀點，劉斌 認為“不矛盾，但并不太全面”。他覺得，5G相對于4G，既有技術的演進傳承，又有技術的突破與跨越式發(fā)展。移動通信技術的發(fā)展，本質上講，是在不斷豐富新業(yè)務類型支持基礎上，不斷突破頻譜的利用效率與核心網傳輸效能。
l 從3GPP標準角度：
目前已有4G技術的LTE/LTE-A標準，部分與3GPP 5G標準研究的技術方向基本相同，通過這些技術的部署和4G/5G融合技術的增強，可以實現(xiàn)網絡平滑演進，5G發(fā)展會分為兩個階段：
第一階段：Pre5G階段，是在兼容當前LTE技術終端的基礎上，引入3GPP R12/R13/R14的新技術；
第二階段：4G/5G網絡融合階段，網絡演進是在終端支持3GPP R15 NR新空口和多連接技術的基礎上，通過LTE和NR之間的融合組網和互操作，在有需求的場景全面引入5G空口新技術。
l 從無線空口的技術角度：
無線傳輸速率的提升，是移動通信網發(fā)展過程中最為直觀的指標，從2G時代的 14.4kbps 到5G 大于等于10Gbps ，無線技術的演進幾乎被發(fā)揮到了極限，如果說Massive MIMO，高密度小區(qū)部署等是技術演進，那么毫米波的引入，BBU與RRH分離且BBU云化的確可以稱為技術革新了。
l 從移動核心網的角度：
移動核心網從2G開始，就隨著數據業(yè)務的發(fā)展不斷演進，不斷進行用戶層面和控制層面的分離，從R7 中Direct Tunnel的引入，到R8 中純信令節(jié)點MME的出現(xiàn)，以及隨著VoLTE和VoWiFi的出現(xiàn)，在LTE／EPC引入了S2a、S2b和S2c接口，將核心網的控制范圍延伸到了非3GPP網絡，一直到R14 “全分離式”構架的出現(xiàn) (即CUPS，Control and User Plane Separation of EPC nodes)，徹底的將用戶層面與控制層面分離，使得用戶面功能擺脫“中心化”的束縛，可靈活就近部署于無線接入網，也就是所謂的核心網用戶面下沉。
l 從SDN，NFV引入的角度：
5G不僅繼承之前4G發(fā)展的成果，也吸收了互聯(lián)網領域發(fā)展的各類成果，如將SDN思想引入核心網控制與用戶層面的實現(xiàn)，使用SDN完成業(yè)務路由選擇，并提出網絡切片的概念，將云計算/虛擬化與微服務架構引入，以MEC方式設計相關模塊技術實現(xiàn)。
5G提出的超低時延和超大容量這2個關鍵指標，帶來了一系列相關技術提升與變革要求。這些技術的提升與突破，大都基于之前的各自領域的發(fā)展，而非5G另起爐灶，只不過有些技術實現(xiàn)了從量變到質變的突破；從某種意義講，5G是各類技術集大成者，核心網的全面分布式部署，進一步加速了網絡的扁平化，對互聯(lián)網流量在接入網，城域網與骨干網之間的流向與流量分配比例帶來巨大變化，必然會對運營商骨干網絡架構的演進帶來深刻變革。
5G的部署，會催生應用新形式，對CDN技術演進提出新的要求
“5G里最核心的變化就是核心網”。劉斌認為，移動核心網的演變一直都在進行，從2G的以網絡為中心，3G/4G的以內容為中心，到5G的以用戶為中心，5G的核心網演變最為徹底，會對運營商骨干網演進產生影響，同時會催生出新業(yè)務形式；核心網用戶層面分布式下沉，與CDN天然分布式部署更加一致，也對CDN技術提出新的要求。
l 5G核心網分布式部署，與互聯(lián)網發(fā)展方向高度一致，會催生新應用形式
從2G到5G，用戶最明顯的感受就是網絡速率更快、費用愈發(fā)低廉，這些因素加上智能終端的出現(xiàn)，造就了現(xiàn)在視頻等業(yè)務在4G時代的集中式爆發(fā)。劉斌認為，5G核心網的徹底分布式部署，是滿足5G毫秒級時延的必要條件之一，同時，大流量分布式接入互聯(lián)網的特征，一方面會對骨干網應對大量東西向流量傳輸需求產生影響，如果仍然按目前方式逐層匯聚，必然會帶來骨干網建設成本大幅增加與傳輸負荷進一步加劇，而互聯(lián)網交換中心模式，可高效進行本地內容快速交換，大幅節(jié)約傳輸成本，必然會迎來發(fā)展的新契機。另一方面，核心網的就近接入互聯(lián)網，也會對應用的部署方式帶來的本質的變化，一些需要快速響應的應用，必然會產生分布式計算與分布式數據庫存取的新形態(tài)，如當前采取集中數據庫讀取的賬戶密碼驗證等功能，是有可能演進成為分布式賬戶信息存取，分布式邏輯驗證的。也就是說，網站的部署形態(tài)，尤其是一些動態(tài)內容，是有可能從現(xiàn)在的集中式部署演變?yōu)榉植际讲渴鸬哪Ｊ?。這些機制與應用形式的發(fā)展，完全有可能和區(qū)塊鏈技術結合，催生出有真實區(qū)塊鏈場景的應用落地。
對于物聯(lián)網在5G時代的發(fā)展，劉斌認為，NB-IOT技術主要解決的是 LPWA（低功耗廣域網）類型的物聯(lián)網應用，降低對終端功耗要求，增加了基站接入終端的連接數量，但是對于低時延，高可靠性的業(yè)務并非是NB-IoT的強項。因此會有大量的物聯(lián)網應用會使用其他技術，協(xié)議來支持，而非都靠5G解決。當然5G毫秒級時延的特性，會在對實時邊緣計算速度敏感場景下的應用，如無人駕駛應用中，展現(xiàn)出強大的技術優(yōu)勢。這類應用往往需要大量網絡數據、傳感器數據的快速收集、計算與分發(fā)。
以大流量為特征的業(yè)務與應用也會隨著5G 高流量密度，低時延特性，進一步快速發(fā)展，如4k/8K直播，實景VR 等業(yè)務。
l 5G核心網的分布式部署，使得CDN節(jié)點直接擴展到無線基站，而非下沉。同時對CDN區(qū)域內內容高效尋址提出了更高要求。
5G網絡核心網下沉到無線基站，用戶請求從基站可一跳直接進入到互聯(lián)網，但是當源站距離超過 50公里時，僅光纖傳輸時延就會達到0.5ms以上，加上無線空口時延，已經難以達到毫秒級時延的指標，因此，將CDN節(jié)點部署擴展到無線基站的核心網出口，是達到5G低時延指標的必要條件之一。
劉斌繼續(xù)談到，從CDN角度來說，如果沒有核心網下沉到基站這種設計，CDN服務對于移動網用戶服務效果上來說，是弱于固網用戶的。這主要是2方面的原因導致的，一是無線環(huán)境中信號傳輸的本身特征，如信號強度會隨著終端環(huán)境，小區(qū)切換過程中的變化而有所起伏造成的丟包率相對較高的問題。二是5G之前的CDN節(jié)點只能放在移動核心網之后，與基站之間環(huán)節(jié)較多，距離較遠。之前一些CDN節(jié)點下沉到基站的嘗試，在不能改變網絡架構的情況下，組網困難，取得的效果有限。而在5G時代，CDN將互聯(lián)網內容直接緩存到無線基站，對于提升用戶體驗有了非常好的基礎。
不論從用戶訪問內容所經歷網絡環(huán)節(jié)角度，還是在無線基站CDN存儲內容多少的角度，以及CDN服務網絡層級的角度，5G時代CDN節(jié)點都與4G之前的CDN內容下沉到基站有本質的不同，5G時代CDN部署到無線基站，是CDN邊緣節(jié)點的直接擴展，而非部分內容下沉。5G時代，移動互聯(lián)網和CDN部署架構更加一致，相互關系更加密切。
因此，5G時代對CDN內容調度策略上也有更高的要求，以往是按照冷熱分層的方式來儲存邊緣的內容，但在5G時期，由于每個區(qū)域流量需求較大，一個CDN節(jié)點覆蓋的范圍就會相應縮小，用戶數也少于全省/市，熱點的情況會出現(xiàn)錯綜復雜的變化。因此無線基站內容存儲量、熱點命中率優(yōu)化、如何與區(qū)域內其他節(jié)點配合以降低成本，都是需要CDN在5G來臨之前做好的準備。
另外，對于動態(tài)加速的內容，5G時代應用形態(tài)都可能發(fā)生較大變化，在這種情況下，目前CDN常用的4層轉發(fā)，最優(yōu)路徑選擇的方式將很難應對，需緊跟業(yè)務變化，創(chuàng)新出新的技術與模式。
5G 時代，為降低運營成本，運營商之間，運營商與CDN服務商之間，需更加開放與合作
5G基站部署密度極高，運營商前期部署定會帶來初期成本的增加；當前整個CDN行業(yè)在價格戰(zhàn)背景下趨向低毛利甚至負毛利，因此如何從運營層面節(jié)約成本，尋找新的利潤增長點成為業(yè)內共同關心的話題。
整體社會發(fā)展，通信技術互聯(lián)網的發(fā)展，都是在不斷提升效率，降低單位成本；但是每種新技術的產生，都會在發(fā)展前期帶來大量投入，達到一定規(guī)模后，成本開始大幅下降，使用量大幅增加，給人們生活帶來巨大便利，隨后又開始進行新的創(chuàng)新。
5G從設計上需要達到的流量密度（10Tbps/Km^2）和連接數密度(1百萬/K^2),與之前相比是量級上的提升, 5G 基站設計幾百米一個，數量會大幅增加。因此，雖然5G由于技術的升級使得單位投入帶來的帶寬增長是4G所不能比擬，但在5G部署初期，會有大的網絡建設投入，帶來運營商成本增加。
對于5G部署成本問題，劉斌認為，實際操作中，首先可以通過先在部分熱點地區(qū)部署，然后隨著業(yè)務增長逐步擴展，來降低前期成本壓力。其次，如果各大運營商之間可以更加開放，如果能在不同運營商間共享無線覆蓋基站等資源，將會是降低成本有效手段。再次，無線接入網如能就近接入互聯(lián)網交換中心，就近與所需內容所在的網絡互通，可以分解骨干網流量，節(jié)約整體運營成本。
5G的設計已經使得移動網絡更加的扁平化，從技術層面降低網絡異構帶來的運營成本。如果從管理運營上，能更加開放，做到無線基站共享，數據中心共享，網絡與內容就近交換互通，就能真正降低網絡運營成本，符合整個互聯(lián)網發(fā)展的大趨勢。
CDN行業(yè)面臨低價競爭，本質上講，還是如何提高行業(yè)效率，降低成本的問題。劉斌認為，當前國內CDN市場競爭十分慘烈，但都是在相對單一的成本價格方面競爭，不論是云廠商高調低價策略，還是宣傳零成本的家庭路由器帶寬復用，都只是在運營規(guī)模與技術形式上的變化，而并沒有出現(xiàn)實質性的“顛覆式創(chuàng)新”，而這一點，在5G時代，有望得到突破。
同時，CDN行業(yè)在現(xiàn)有基礎上，需不斷加強對成本挖掘與管理細化，在帶寬調度中做到收益與成本的最優(yōu)解。技術上緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢，在容器化方向上做文章，使得節(jié)點復用，設備的復用做到極致。演進方向上要向未來互聯(lián)網發(fā)展大趨勢上看齊，向國外先進的互聯(lián)網公司學習，從網絡架構層次上，提前布局，儲備技術，從整個體系上提升效率，降低成本。心態(tài)上要更加開放，與運營商，與CDN友商合作共贏，共同進步。
對于5G時代，運營商CDN的發(fā)展，劉斌認為運營商有著對互聯(lián)網接入與“最后一公里”接入仍然有著絕對控制力，和天然的成本優(yōu)勢，真正制約運營商CDN發(fā)展的，反而是如何與其他運營商互通，如何提升對互聯(lián)網客戶的定制化服務意識，這些體制或企業(yè)意識方面的問題。如果運營商越來越開放的參與進來，對整個行業(yè)發(fā)展都會是良性推動。
5G 與互聯(lián)網發(fā)展互相促進，CDN服務架構持續(xù)演進，釋放更大的價值
國外的科技巨頭引領著互聯(lián)網發(fā)展的技術趨勢，也積極和運營商在未來的5G部署中開展更多合作。亞馬遜瞄準未來5G的物聯(lián)網應用，重新定義邊緣計算。2016年發(fā)布了AWS Greengrass解決方案，應用于MEC（移動邊緣計算）平臺，并擴展了MEC構架，將“移動邊緣計算”重新定義為“多接入邊緣計算（Multi access Edge Computing）”。通過MEC彈性部署，為客戶實現(xiàn)最大化數據價值。
谷歌在5G相關的NFV、SDN方向上發(fā)力，參與開源CORD項目合作，CORD將SDN和NFV相結合，將數據中心經濟性和云敏捷性帶入到電信中心局。市場分析公司HIS在2017的調查顯示，70%的運營商都計劃在其中心局中部署CORD。
而在國內，目前BAT等互聯(lián)網巨頭公司與運營商合作也逐漸增多，合作的趨勢也逐漸從應用層向網絡技術層擴展，如騰訊和聯(lián)通在定向流量業(yè)務上推出的大王卡產品，已經實現(xiàn)了互聯(lián)網應用和與運營商計費系統(tǒng)的協(xié)作?？梢灶A見，在5G時代，運營商和互聯(lián)網企業(yè)的合作會更加深入，共同為用戶創(chuàng)造出更好的服務與體驗。
筆者認為，隨著網絡，應用的不斷演進，隨著5G的發(fā)展，CDN的業(yè)務架構也會隨著5G與互聯(lián)網的發(fā)展不斷演進。
