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人工智能驱动的企业网络-从端到云的完整体验(上半部分)
发布时间:2022-04-21 15:30:48 点击次数:361

2017年瞻博网络在业界率先提出了自动驾驶网络或是自驱动网络概念,希望将人工智能技术引入到企业网络的管理和维护中,经过2年时间的准备,瞻博网络在2019年发布了人工智能驱动的企业网络1.0版本,即Mist cloud为核心的无线解决方案,在2020年这一解决方案扩展到了有线部分,形成了有线无线一体化的解决方案,在去年随着会话智能路由器的引入,这一解决方案扩展到了广域网部分,形成了人工智能驱动的企业网络完整解决方案。那么这一解决方案可以为使用的用户,提供从客户端到云端的完整体验管理。


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首先看下这一解决方案诞生的背景,过去的几年里,网络发生了很大的变革,网络中的设备和数量在大幅度的增长,应用场景也越来越复杂,从原有的有线为主转向无线为主,从原来的固定办公为主转向了远程和居家办公为主;从另一方面来讲,AI技术也不断的成熟,不断的渗入到IT中。这时候,整个网络建设的目标从原有的建设更好的网络转向了使网络变的更好,也就是我们在建设网络的过程中,使这个网络可以更好的为我们的用户、为我们的管理员来进行服务。什么是一个好的网络呢?在过去,我们是关注网络里的网元,我们更多的是依靠管理员的手工管理,来管理这些用户,管理这些设备,只是看一些基本的参数和信能,我们只是关心网络的带宽好不好,延迟大不大。对于一个好的网络来说,我们需要关注用户体验,为了保障用户体验或是保障用户的业务。我们首先需要识别企业的关键业务,使关键业务具有一个可预测可靠的或可测量的网络。在网络的使用过程中,原有的关注重点是设备和网元是不是工作良好?现在以无线为主的环境下,设备的工作良好不会再代表用户的业务良好,所以我们希望网络可以有更好的业务洞察,使我们的管理员可以更清楚的了解到他们的用户是不是在正常使用网络?而随着网路中的设备越来越多,网元越来越多,类型越来越多,数量越来越多,那么我们更希望网络可以自动化运行,我们希望通过机器来管理机器,而不是让人来管理机器。最后一块,则是相关性或者说是增值业务,我们希望网络根据用户的位置来提供个性化的服务,可以更多的接入互联网设备。这个就是我们所谓的相关性,通过业务保障、业务洞察、自动化、相关性这几点可以定义一个更好的网络,这也是网络解决方案的发展目标,也是我们改进网络的目标。


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在这个背景之下,我们提出了人工智能驱动的企业网络。这个人工智能驱动的企业网络有以下几个特点或是要素:首先这个网络要能洞察用户体验,在这个网络平台中,可以随时了解到用户使用网络的情况,也就是Service Level;第二要素:则是这个系统必然是智能化和自动的系统,核心要具备AI引擎,希望人工智能引擎去管理和控制网路,而不是需要管理员手工管理和控制网络,管理员只需要给出网络需要工作的目标,剩下的都应交给人工智能引擎去进行处理;第三要素:这个系统必然也是一个可编程的网络,只有可编程才可实现机器控制机器的目标,才可以使第三方的平台或是第三方的设备更好的使用这个网络;最后一个要素:是整个系统的架构,也是一个必然领先的架构,这一架构可以满足网络未来5年到10年的业务发展。这几个要素合并在一起来对外进行服务,对内各个业务模块可以相互通信,这样也可定义需要百分之百API驱动,也就是所有的业务、所有的功能都是可编程,都是可以对外对内来进行交互的,所以在这几个要素的驱动下,我们建立了人工智能驱动的企业网络解决方案,这个企业方案的目标,是为我们的企业用户提供更好的业务体验,人工智能只是其中的一个要素,只是我们实现为用户提供更好的业务体验的工具而已。


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在这样一个框架之下,我们提出来人工智能驱动的企业网络,这一企业方案的核心是满足我们的用户链接到云端,无论是公有云还是私有云,使我们的用户连接到云端的整个业务是可以测量的,体验是可以受到管理的。典型的用户连接到云端,中间会经历无线网络(Wireless LAN)→有线网络(Wired LAN)→SD-WAN,通过这三个部分,用户可以成功的连接到云端,系统为了保证用户的网络体验,在无线部分提供了无线业务保障,有线部分提供了有线业务保障,广域网部分提供了广域网业务保障,我们把业务分为了这3大部分,在每大部分都提供了相应的业务保障能力,在这三大块上面则是Mist AI,这也就是我们的人工智能引擎,这个引擎一方面可以控制刚刚每一个层次提供的业务保障能力,另一方面和我们的管理员及用户进行交互,在这里我们采取了一个业务模块——MARVIS模块,也就是说这是我们的人工智能助手,它的名字叫做MARVIS,就相当于苹果的助手siri,小米的助手小爱同学,那么我们的助手叫MARVIS。MARVIS可以将系统工作中的状态传递给使用我们网络的用户以及相应的管理员。这一架构我们定义为Cloud Native,AI Driven,Session Smart。Cloud Native是指整个架构是云原生的,AI是构建在云上的;AI驱动是控制每个部分的;Session Smart是广域网部分,也是广域网的一大特点,广域网部分使用了会话智能路由器,这与传统网络的路由交换,有线无线都是不同的。通过从端到云的架构,满足了我们全面的用户体验交互和管理的业务需求。首先我们来看下在客户端这方面,我们所做的努力和创新。


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为了对用户进行业务测量,同时也是为了我们的人工智能引擎可以控制整个网络,首先提出了服务质量期望,或者是SLE,即Service Level Expectation。整个系统的运行首先要有目标,就像我们自动驾驶汽车,我们只有先输入的目的地,自动驾驶汽车才能带我们到达目的地,若没有目的地,自动驾驶汽车根本就开不走,那么对于人工智能驱动的企业网络也是同样的概念。我们要保证用户的体验,这是我们最根本的目标。那么我们就要对业务体验进行业务测量,这时候我们提出的基本要求就叫SLE。我们可以在系统中看到提供了200多个指标,这些指标都是SLE,它包含了用户的吞吐量、用户连接等待时间,漫游情况、网络的覆盖情况等等,它包含了我们的用户使用网络的一切维度。每个维度也有相应的子维度,同时也会使用数字来标志工作达到的百分比来实现整个业务的透明化,我们可以在页面上看到SLE的情况(通过百分比完成的),系统中发生的所有配置和变更都是以时间轴的方式展示,包含SLE随着时间的变化也是以时间轴来表示。每个变化所对应的时间轴都是可以一一对应的,这样可以很清楚的看到某一件事的发生会影响其他业务指标的情况或是某一个SLE的变化,可以清晰的看到整个网络中网络事件对整个业务的影响,而这些SLE也可以按照我们用户的期望来依次定义,因为不同的客户对网络的需求可能是不同的,所以我们的管理员可以按照自己的公司要求对SLE进行自定义。这样通过SLE就实现了整个业务的数字化或者是可测量,使它具有度量值。SLE是这个网络运行的基础。


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用了SLE可以清晰的看到网络管理从网元管理转向了用户体验管理。我们所有的不同层级网络管理者都可以按照自己的需求获得用户使用网络的体验数据,我们使整个网络运行的情况得以数字化的标志,同时所有的事件又可以按照时间轴关联起来。


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除此以外,我们为了满足整个业务的格式化,还将每个SLE又进行了细分,比如其中的Time to Connect,这是一个比较典型的指标,如果只显示67%,那么旁边会显示不达标的33%是因为哪些方面而不达标的,这可以使管理员对我们的网络有一个更清晰的认识。


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同时我们可以将事件关联到不同的用户、不同的网元上,在此之前,在传统的网络中,管理员关心的事件全都是网元,不能从网元关联到用户,也不能关联到其他的网络设备,而我们可以通过关联部分看到整个网络发生的事件,是因为某一个AP发生了问题影响其他AP?或是产生了什么问题?以及产生问题的时间。


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此外,系统提供了一个网络录像机的功能,也就是我们可以查看网络在过去7天任意时刻发生的问题,使我们网络中所有的事件都可得到完整的记录。


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系统还提供了自动抓包的功能,比如说系统中发生的所有坏的事件,我们系统会进行自动的抓包,自动抓包后,管理员可以下载到本地来看,也可以直接在云端来看。在自动抓包后,系统也会显示抓包的根本原因。一般也是在系统显示抓包的原因不合适的情况下,才会下载到本机自己查看。也可以提供一个按需自动化抓包来满足我们的用户对整个系统深入信息的查看需求。


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在客户端这一层,我们可以通过看到SLE重新定义了用户使用网络的标准或是指标,在无线部分提供了一个学习型的WLAN。


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所谓学习型的WLAN的核心是 MIST Cloud ,传统的WLAN会使用不同的硬件、不用的云,这对我们的管理员造成了非常大的麻烦,它可能增加一个部门,就要增加一个硬件或是增加一部分云服务,使整个云越来越庞大,越来越臃肿。MIST Cloud作为一个全新的人工智能驱动无线解决方案,所有的业务都是通过云来提供,这个云是通过数据科技与新的WLAN的结合;它的架构也是最先进的架构,完全是为SaaS敏捷性业务而定制的云。


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刚说的是MIST Cloud提供的云端控制器,下面的AP,都是由MIST Cloud来进行管理,比如说在我们解决方案里,没有本地的AC的,所有的业务都是由云端来进行管理,而我们这些AP的特点是,绝大部分都具有16个方向的蓝牙天线,我们运用这样的蓝牙天线来实现定位,使我们的AP不仅提供了传统的WLAN功能,还提供了定位功能,同时还能和我们的用户进行数字化的交互,这就是我们人工智能WLAN的核心。它的AC是MIST Cloud,提供了所有的业务功能,所有业务的增加功能只需购买相应的许可证就可以,而在本地的话我们则是使用全新的AP,而我们的AP是由人工智能来控制的,不仅可以对我们客户数字化提供WiFi服务,还可以提供数字化交互功能。


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我们的无线控制器放在云端就获得了强大的人工智能的能力,目前无线网络最核心的能力就是射频管理,射频管理传统解决方案是通过本地AC来进行控制和管理,但是由于传统的AC业务能力的有限,使这一控制并不能管理到位,所以传统网络中,特别是大规模网络中,一般用户是不敢打开射频的自动调整的,而对于我们的系统来说,我们重新定义了射频调整的过程。首先我们所有的AP都有一个第三射频或是一个第四射频,这一射频是隐藏的,它主要的作用是收集周围环境的信息,收集到的信息会反馈发给控制器Agent云端,云端控制器收到信息后会进行相应的计算,将需要调整的信息再发给AP(Environment),AP(Environment)收到后进行相应的调整,这时又会把周围的环境信息以自己的状态再发给控制器,控制器再进行分析调整,从而形成了一个完整的闭环。在这个过程中,引用了几个额外的能力,一方面,我们不仅仅通过射频去收集环境信息,另一方面,我们的状态信息是以SLE为核心的,这里包含了SLE容量利用率、SLE覆盖异常、SLE AP工作时间、雷达探测的数据等信息都会传递到我们的控制引擎上,所以控制引擎会完整的根据用户使用情况来决定调整。


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除了传统的网络解决方案以为,我们绝大部分AP都有一个16个方位的蓝牙天线,利用这样的蓝牙天线提供了定位能力,用户在手机上安装了具有相应SDK的APP,这个APP会利用手机里的蓝牙不断的去监听周围的蓝牙信号,这个信号获取后会发送到Mist Cloud上,Mist Cloud根据已有的AP部署情况以及地图就可以计算出手机所处的位置。那么将这一位置以及相应的地图再下发到手机上,从而手机可以获取到自己的位置,这整个过程是依赖于蓝牙,并不是通过WiFi,定位的精度可以做到1米到3米。我们蓝牙除了用来定位以外,还可根据用户所处的位置来自动的模拟Beacon。我们在地图中设置不同的vBeacon位置,手机在移动到这个位置时候,会自动的触发相关协议,从而在上机上弹出相应的通知,从而实现我们的手机和云端自动化交互,即实现数字化交互能力。另一方面,还可使用蓝牙信标。因为蓝牙信标是一种资产标签,可以和我们Mist Cloud和AP进行交互,从而AP可以发现所有的具有蓝牙信标的资产,它的使用情况,可以自动的进行相应统计。这两种功能,是我们提供的增值能力,而且这样的室内定位能力,目前来讲已经做到世界上最先进的水平,也得到了广泛的认可。这就是我们WLAN(Wireless LAN)的解决方案。


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在有线部分来讲就相应的简单些,因为有线部分目前绝大部分都转向了无线,有线业务就相对简单,而且传统上有线业务也是比较简单的业务。所以在有线业务这方面,我们来看下有线无线一体化的解决方案。


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有线业务部分,因为大量业务现在转向了无线,那么有线部分,一方面用户的体验是比较容易保障,另一方面,有线部分,网元ok,那么连接上来的网络用户使用情况基本也是可以的,在这部分我们提供的有线业务服务水平保障,包含了接口的吞吐量、现在的流量,有线业务用户连接的情况、交换机自己的健康情况以及交换机的事件情况,这样就实现了对交换机业务的监控。另外一块,我们实现了自动化,提供了Marvis的有线业务支持,它会自动调整这些业务端口以及业务的配置,使这些端口,如果底下发现了AP,会自动将端口调整使这些AP正常工作,同时发生任何和交换机有关的业务事件,Marvis会将这些事件收集起来以及产生相应的动作。


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那么在这里最重要的就是端口的配置文件,一开始我们要制定好模板,比如我们要制定一个连接的AP模板还是连接摄像机的模板,我们将模板设置好以后,比如设置好Access VLAN、Voice VLAN等等信息都排好,包含相应的接口情况、认证情况,配置好以后,我们的系统会自动进行探测连接的终端,是哪一类的终端,会根据连接的业务终端的情况,自动的在端口上适用相应的模板,如果发现连接的是AP,这个应用AP模板是一个摄像机,会将这个模板自动应用成摄像机的模板。通过这个方式,使我们的业务端口可以得到自动化的配置。


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除此以外,利用Marvis还可以对交换机的配置进行自动的检查,可以发现某一个交换机它的端口少配了一个VLAN或是配错了一个VLAN,系统会产生自动的提示。这些都是帮我们的管理员完成有线部分的排错,总体而言,有线部分是相对简单的。

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