1 引言
新型基礎設施涵蓋新一代信息通信技術發展形成的新信息基礎設施以及與傳統基礎設施融合發展形成的基礎設施新形態,是支撐數字經濟發展和經濟社會轉型升級的新基石。新型基礎設施正在加快向經濟社會各領域滲透,建設安全、健壯的新型基礎設施,保障新型基礎設施安全運行,不僅涉及到各方企業的切身商業利益,也與傳統基礎設施穩定運行密切相關,是整個國家經濟社會健康發展的重要保障。新型基礎設施內涵外延范圍廣、建設運營主體多、端到端環節多,需要各方全面統籌、高度重視,共同保障其運行安全。
2 新型基礎設施可靠性變化態勢
2.1 信息基礎設施加快虛擬化軟件化重構網絡重構是電信運營商適應業務多樣化發展的必然選擇,包括我國三大電信運營商在內的全球領先電信運營企業都已制定了網絡重構愿景,傳統的信息網絡正在加快向IT化、云化和軟件化轉型。網絡功能虛擬化(NFV)實現軟件和硬件的解耦,網絡功能依靠通用硬件和開源軟件實現,其技術可靠性和穩定性需要長時間的實踐檢驗和驗證,同時虛擬化環境下的故障機理和網絡拓撲結構日趨復雜,傳統的網絡可靠性優化方法很難適用于虛擬網絡[1]。
2.2 新型基礎設施走向集中化控制和管理隨著云計算設施的推廣應用,云設施成為新型基礎設施中的關鍵環節,企業的關鍵系統和能力都遷移上云,地理上分散的信息處理已成為一種常態,云平臺與網絡連接的可靠性對基礎設施平穩運行至關重要。在軟件定義網絡中,控制平面和轉發平面分離,控制平面實現對全局的集中控制,控制平面的故障影響范圍大、可靠性要求高。對核心網絡而言,自采用全IP架構以來,控制類網元逐步集中化部署,5GC和vIMS控制面也將采用大區集中、省層面集中等部署方案,這將對云平臺、承載層、物理設施等安全運行提出更高要求。
2.3 信息技術創新帶動新型基礎設施迭代式發展新型基礎設施是依托新一代信息技術和信息網絡發展而來的。信息技術產業是當前全球研發投入最集中、創新最活躍的領域,新一代信息技術在加速迭代演進,新技術不斷突破,新產品不斷涌現。這決定了新型基礎設施發展模式不同于傳統基礎設施,呈現出迭代式發展的特性。技術的不穩定性,決定了部分新型基礎設施在投入使用之初,其技術和設施很難達到電信級可靠性,很多是在探索和應用中通過快速迭代逐步走向完善和成熟的。新型基礎設施的部署,需要充分考慮技術的演進問題,兼顧技術的成熟度和系統的可靠性、穩定性。
2.4 融合發展帶來網絡安全防護新挑戰隨著網絡轉型,傳統封閉的通信網絡開始向開放合作的信息網絡發展,互聯網暴露范圍更加廣泛。同時,5G、云計算、人工智能、物聯網等新一代信息技術加速與傳統領域融合,車聯網、工業互聯網、電力物聯網、智能終端等新業態、新場景不斷普及,網絡攻擊對象更加廣泛,攻擊手段更加多樣,攻擊門檻不斷降低,安全防護需求劇增,網絡安全防護壓力持續加大。
3 新型基礎設施可靠性保障面臨問題
3.1 可靠性保障與網絡安全防護并重新型基礎設施的建設運營,除了要重視網絡安全問題、做好網絡安全防護外,也需要加強對運行可靠性、穩定性的認識。新型基礎設施具有網絡化特性,可靠運行非常關鍵,美國服務器,應從“端—管—云”全流程提高可靠性,減少因系統錯誤、設備故障、外力破壞等因素影響新型基礎設施的正常運行,避免因可靠性問題影響新型基礎設施的運行效率和安全性。
3.2 可靠性責任界限的合理界定隨著信息技術的滲透、信息業務的開放,新型基礎設施的建設運營主體更加多樣化,端到端業務涉及感知、連接、計算、處理、交換等環節,通常是由多個運營主體合作實現新型基礎設施的運行,特別是一些具備通用功能的綜合服務平臺發展成為新型基礎設施后,其建設運營主體更加廣泛。以工業互聯網為例,工廠內有線網絡多以工業自建為主,無線網絡可以利用非授權頻段自建Wi-Fi、LoRA等設施,4G/5G移動網絡多以基礎電信運營商建設運營為主;工廠外網絡主要由基礎運營商提供網絡連接;數據中心、云計算平臺等應用設施可在眾多基礎電信運營商和互聯網基礎設施服務商中選擇。新型基礎設施業務鏈條長、責任主體多,在業務開通之初就需要劃分好不同網絡及主體之間的責任,相應的運營主體都應采取措施提升各自網絡和系統的健壯性,保障運行可靠(見圖1)。
圖1 新型基礎設施可靠性責任界限示意圖