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文档简介

IMT-2020及未来网络中网络与计算的协同——管理与编排标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:CoordinationofNetworkingandComputinginIMT-2020NetworksandBeyond-ManagementandOrchestration摘要随着5G/IMT-2020网络的大规模商用部署以及6G研究的深入推进,网络正从单纯的连接基础设施演进为连接与计算深度融合的智能底座。算力需求的爆发式增长使得“网络感知计算、计算融入网络”成为信息通信技术演进的核心方向。在此背景下,国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)于2025年正式发布了Y.3402建议书《IMT-2020及未来网络中网络与计算的协同——管理与编排》(CoordinationofnetworkingandcomputinginIMT-2020networksandbeyond-Managementandorchestration),该标准于2025年12月14日生效实施,标志着算网协同从概念探讨走向了国际标准化的新阶段。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术框架和标准体系定位,深入分析了其定义的算网协同管理功能架构、端到端协同编排流程及关键服务使能接口,并在此基础上展望了该标准对全球算网融合产业生态构建的深远影响。报告指出,Y.3402标准为多域算力资源与网络资源的统一编排提供了权威的技术基准,是未来6G智能内生网络中管理与编排领域的重要里程碑式文件。关键词:算网协同;管理编排;IMT-2020;ITU-TY.3402;网络智能化;计算资源调度;服务编排Keywords:ComputingandNetworkCoordination;ManagementandOrchestration;IMT-2020;ITU-TY.3402;NetworkIntelligence;ComputingResourceScheduling;ServiceOrchestration一、引言1.1研究背景数字经济时代,算力已成为继热力、电力之后新的关键生产力。随着人工智能大模型训练、工业互联网、超高清视频、车路协同等业务的蓬勃发展,网络流量与计算需求呈现指数级增长态势。传统“网络负责连接、计算独立部署”的分离模式日益暴露出资源利用率低、业务响应慢、运维复杂度高等问题,难以满足新兴业务对极低时延、超高带宽和确定性体验的严苛要求。国际电信联盟(ITU)在《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》(ITU-RM.2160)中明确指出,IMT-2030(6G)将实现通信、计算、数据、感知、AI等技术的深度融合,网络和计算的一体化供给将成为6G网络设计的基本特征。在这一趋势下,如何在IMT-2020及未来网络体系架构内实现网络资源与计算资源的统一管理与协同编排,成为全球标准化组织亟待解决的关键议题。1.2标准化需求分析网络与计算的协同涉及资源发现、拓扑感知、算力建模、路由调度、服务编排、性能保障等多个技术层面,需要一套完整的管理与编排标准体系来支撑跨厂商、跨域、跨技术栈的互操作。此前,各标准组织虽然已在算力网络领域开展了相关工作,如中国通信标准化协会(CCSA)在算力网络总体架构、服务层与资源层接口方面形成了系列行业标准,但国际电信联盟层面尚缺乏对算网协同管理与编排的统一定义和功能规范,导致不同设备厂商、运营商之间的算网服务能力难以实现端到端拉通。在此背景下,ITU-T第13研究组(SG13,未来网络与云)启动了Y.3402标准的研制工作,旨在为IMT-2020及未来网络环境下的算网协同管理与编排提供国际统一的技术框架和功能要求。二、标准概况2.1标准基本信息-标准全称:CoordinationofnetworkingandcomputinginIMT-2020networksandbeyond-Managementandorchestration-中文译名:IMT-2020及未来网络中网络与计算的协同——管理与编排-标准编号:ITU-TY.3402-2025-标准状态:现行(Inforce)-发布日期/实施日期:2025年12月14日-技术领域:未来网络、算力网络、网络管理与编排-对口研究组:ITU-TSG13(未来网络与云研究组)2.2标准定位Y.3402属于ITU-TY.3400系列标准之一,该系列围绕IMT-2020及未来网络中网络与计算的协同(Coordinationofnetworkingandcomputing)展开系统性的标准化工作。Y.3402聚焦于管理与编排层面(Managementandorchestration),在Y.3400系列标准中起承上启下的关键作用——向上承接算网协同需求和服务模型,向下驱动算力资源和网络资源的实际调度执行。三、标准核心内容剖析3.1算网协同管理需求场景Y.3402标准首先系统梳理了算网协同管理与编排所面对的核心需求场景,主要包括四类:(1)云边端泛在算力统一纳管场景。在该场景下,各类计算资源(公有云、边缘云、端侧算力)需要打破地域和所有权边界,形成统一的逻辑算力资源池。标准要求管理编排系统具备对海量异构算力节点(CPU、GPU、NPU、FPGA等异构加速硬件)进行抽象建模和统一纳管的能力。(2)确定性算力服务保障场景。面向工业控制、远程手术、自动驾驶等高可靠低时延业务,管理编排系统需在业务SLA(服务等级协议)约束下实现算力与网络资源的联合优化配置,确保端到端服务的确定性。(3)算力服务按需交易场景。支持算力资源的产品化封装、发布、计量和交易,管理编排系统需要具备算力服务目录管理、服务等级协商、资源计费与结算等功能。(4)绿色低碳算力调度场景。在碳达峰碳中和战略指引下,标准鼓励管理编排系统将算力节点能效等级和碳排因子纳入资源选择和调度的约束条件,实现算力与网络的绿色协同。3.2管理编排功能架构Y.3402标准提出了层次化的算网协同管理与编排功能架构,核心包括以下逻辑功能层:(1)算网统一服务层(UnifiedServiceLayer)。该层面向用户和业务应用提供算网能力开放接口和服务目录,屏蔽底层网络与计算的异构性,实现“一站式”算网服务供给。服务层支持算网服务的模板化设计和生命周期管理,包括服务的创建、更新、查询和终止。(2)算网协同编排层(CoordinationandOrchestrationLayer)。这是Y.3402标准的核心层,负责跨网络域和计算域的端到端资源协同编排。主要功能模块包括:-算力资源感知模块:实时采集各算力节点的算力类型、算力容量、负载状态、能耗水平等元数据,建立全局算力资源视图;-网络资源感知模块:获取网络拓扑、链路带宽、时延、丢包率等网络状态信息,并与算力资源视图进行关联融合;-业务意图引擎:将用户的业务需求转化为算网协同调度策略,支持基于SLA的策略生成和优化决策;-协同调度决策模块:综合算力资源状态、网络资源状态和业务需求,计算最优的资源映射和路由策略。(3)算网资源管控层(ResourceControlandManagementLayer)。该层实现对具体网络设备和计算节点的资源管控,向下通过标准的南向接口对接网络控制器和计算资源管理器(如Kubernetes、OpenStack等云管理平台),执行编排层下发的调度指令,并向上反馈资源状态信息。(4)算网基础设施层(InfrastructureLayer)。包括物理网络设施(IP承载网、光传送网、无线接入网)和物理计算设施(数据中心、边缘节点、端侧设备),是算网协同的资源底座。3.3关键接口与信息模型为实现多厂商环境下算网协同管理编排系统的互联互通,Y.3402标准对管理编排的关键参考点进行了规范,明确了各接口的功能要求。同时,标准引入了统一的计算资源描述模型和网络资源描述模型,支持对异构算力资源的统一表征和度量,为跨域资源调度奠定了基础。标准规定,算网协同管理系统应支持模型的增量更新和状态订阅推送,确保上层编排器能够实时掌握资源动态。3.4协同编排与调度流程Y.3402标准定义了算网协同端到端服务的编排流程:首先通过服务请求解析识别业务对算力类型、算力规模、网络性能(时延、带宽、可靠性)等多维度的综合需求;随后依据全局资源视图进行算力资源初筛和网络路径预计算,形成候选资源组合方案;接着在成本、能耗、SLA达成率、负载均衡等多目标约束下进行策略寻优,确定最终部署方案;最后下发资源部署指令并将计算节点与网络通路进行关联绑定,完成端到端业务开通。在业务运行期,管理系统持续进行状态监测和动态调优,当网络或算力状态发生劣化时触发重调度流程。四、标准体系定位与协同关系4.1与Y.3400/Y.3401系列标准的关系-Y.3400-series:该系列标准的总体框架和术语定义,为各分册标准提供公共技术底座。-Y.3401:侧重算网协同中的服务层技术要求,定义了算网服务的封装、发布与发现机制。-Y.3402(本标准):聚焦管理与编排层面,是承接服务层需求和资源层执行的关键环节。-Y.3403及后续标准:涉及算网协同中的具体技术实现,如智能调度算法、算力路由协议等。4.2与ITU-T其他标准的协同Y.3402在体系设计上充分考虑了与ITU-T已发布标准的兼容性和协同演进。在信息模型设计上,Y.3402沿用了ITU-TY.317x系列(机器学习赋能网络)的管理数据建模方法;在接口框架上,该标准与ITU-TM.3000系列(电信管理网络)保持一致性,确保传统网络管理体系向算网协同管理体系的平滑演进。4.3与其他标准组织的互认与衔接在制定过程中,ITU-TSG13与3GPP、ETSI、IETF、CCSA等标准组织保持密切沟通。Y.3402在能力开放方面与3GPP的CAPIF(通用API框架)架构保持兼容;在算力路由和算力感知网络层面,参考了IETFCATS工作组的相关草案;在算网服务编排方面,充分借鉴了ETSIZSM(零接触网络与服务管理)的架构理念,确保标准之间的互补协同而非重复冲突。五、标准关键技术特征与创新点5.1“算力+网络”一体化资源抽象Y.3402提出了一套统一的“算网资源元数据模型”,将计算资源和网络资源映射为一个多维度、可量化、可度量的统一信息空间,为上层业务提供“一处接入、全网调度”的能力。该模型支持不同粒度(集群级、主机级、Pod级)和不同架构(x86、ARM、GPU等)算力资源的统一描述。5.2算网协同闭环控制机制标准建立了“感知-决策-执行-反馈”的算网协同闭环控制机制。通过引入意图驱动和增量反馈机制,实现了对算网状态的持续跟踪和动态闭环调整。该机制特别强调了对业务SLA的在线监测与实时修正能力。5.3大规模算网拓扑的性能可扩展性设计针对大规模组网场景,Y.3402在架构层面内置了性能可扩展性设计。通过引入多级编排器(域内编排-跨域协同编排)、分布式状态管理、以及层次化聚合的资源信息同步机制,有效避免了单点性能瓶颈和全网状态同步风暴,确保在超大规模节点组网下的管理编排性能。六、参与单位与产业推进6.1国内编制单位介绍ITU-TY.3402标准的研制凝聚了全球电信运营商、设备制造商、云服务提供商和科研机构的广泛参与。其中,中国信息通信研究院作为国内ICT领域最重要的政策支撑与标准研究机构深度参与了该标准的研制工作,在标准的需求调研、架构论证和关键技术验证等方面做出了突出贡献,是国内推动算网协同标准化工作的核心力量。中国信息通信研究院(原邮电部邮电科学研究院,现为工业和信息化部直属科研事业单位)多年来深度支撑“东数西算”工程相关技术研究,主导或参与研制了多项算力网络相关的行业标准和国际标准,积累了丰富的算网融合标准化与测试验证经验。在Y.3402标准的研制过程中,中国信通院牵头组织国内运营商和设备商开展了多轮技术研讨和试验验证,牵头完成了算力资源统一描述模型和算网协同编排闭环控制机制等重点内容的起草工作,为标准的科学性和可实施性提供了重要的试验数据和关键技术支撑。6.2产业应用展望随着Y.3402标准的正式发布,算网协同管理与编排将进入规范化落地的新阶段:-在电信运营商侧,该标准为网络云化重构和“算力网络”商用部署提供了权威的国际标准参考。运营商可按标准框架建设全国性的算网协同编排中心,实现云网边端算力的一体化运营。-在设备与服务提供商侧,该标准为管理编排平台、算力调度平台等产品的研发提供了统一的功能规范,有助于降低产品研发成本、提升跨厂商互通能力。-在垂直行业侧,该标准将赋能工业互联网、智慧城市、AI计算等场景下的算网协同应用创新,为客户提供SLA可承诺、质量可保障的确定性算力服务。七、结论与展望ITU-TY.3402-2025《IMT-2020及未来网络中网络与计算的协同——管理与编排》是国际算网融合标准化领域的一项里程碑式成果。该标准的发布从以下多个维度发挥了重要价值:-统一了算网协同管理与编排的功能架构和参考模型,消除了行业对算网协同认知差异,为全球算网融合产业发展提供了清晰的技术路线图;-定义了跨域算力与网络资源协同编排的关键流程和接口要求,为多厂商环境下的算网服务互通扫清了障碍;-建立了算网资源一体化抽象和统一描述方法,为算力成为像电力一样可随时取用的公共基础资源奠定了标准基础。展望未来,随着6G研究的不断深入,内生智能、通感算一体化、空天地海一体化等新技术将持续演进,对算网协同管理与编排提出更多新的挑战。ITU-TSG13将依托Y.3402构建的框架基础,继续推进算网协同相关标准的演进完善。同时,国内产业界应把握标准先机,加速推进算网协同相关标准的落地验证,构建“标准-技术-产业-应用”的正向循环。正如“要想富、先修路”所揭示的基础设施先行逻辑,在数字经济时代,算网协同就是通往智能世界的新型基础设施。Y.3402标准颁发了一项关键的“施工蓝图”,为全球算网融合基础设施的规划和建设提供了统一的技术指引。我们有理由相信,在Y.3402国际标准的引领和

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