关于AT&T及北美电信运营商转型探索及面临挑战的研究

张静++陈明

【摘 要】从北美公有云市场发展、电信运营商遇到的来自IT运营商的挑战，以及电信运营商实践等几个方面研究北美电信运营商转型所遇到的困难和目前的状态，了解AT&T转型的出发点和实施情况。由于每个运营商所处的环境和自身情况的不同，并没有一个普适的结论，但是通过对北美运营商的实践学习，希望可以给转型中的中国电信运营商提供一个参考。

【关键词】NFV SDN AT&T Domain 2.0 运营商转型

1 引言

在北美，IT运营商最早引入云技术并与电信运营商竞争，AT&T希望提高自身的竞争力，巩固其行业地位，故在技术上选择着力发展NFV（Network Function Virtualization，网络功能虚拟化）和SDN（Software Defined Network，软件定义网络），整个公司组织架构计划向软件公司转型，目的是打造一个具有敏捷性自动化的网络以及与此适配的公司组织。

2 转型的驱动力

电信运营商面临着市场带来的各种压力和驱动力，他们也打造自己的云业务，但发现还是很难与IT运营商竞争，云架构业务最新的市场排名如图1所示。

由图1可知，在云架构服务领域电信运营商并不拥有太大竞争力。亚马逊一马当先，占有30%的市场份额，排名在前四之外的20个云供应商有阿里巴巴、AT&T、英国电信、NTT、Orange等。亚马逊公司旗下云计算服务平台AWS的二季度收入为30亿美元，预计年收入会超过预测的100亿美元。从增长率来看，前四大云业务公司二季度的增长率是68%，而后的二十个公司的增长率是41%。

除了云架构业务，亚马逊还推出了连接业务，对电信运营商形成了直接挑战。

◆AWS Direct Connect业务：建立企业到亚马逊的云的连接，也就是VPN业务，基于802.1Q Virtual LANS （VLANs），使得企业可以接入AWS的资源和业务。

◆Amazon Route业务：提供DNS 服务、负载均衡服务等，将企业用户连接到AWS，也可连接到AWS以外。

AT&T在与亚马逊和谷歌沟通后发现，IT业务和电信业务的主要区别是业务成本和敏捷性。云业务的开发基于DevOps（Development and Operations），可大大缩短业务的提供和开通时间。基于云和SDN技术，IT云的成本是电信运营商的五分之一。IT云成本低主要有两个原因，一是IT大运营商的硬件是自己设计定制的，完全能匹配业务需求，可以极大地提高硬件使用率，达到80%以上，而电信运营商数据中心的硬件利用率通常在20%以下；二是IT运营商的业务采用调度编排自动化，较早地在数据中心和传输网络使用了SDN技术，只需少量的业务管理和运维人员即可快速开通业务。

通常电信运营商的网络是按域运营的，而AWS是按业务运营，这两种运营模式的主要不同体现在对企业用户的反应速度和用户体验。前者需要更多的响应时间来协调跨域的业务，而且可能缺乏统一的用户服务KPI指标。

ETSI发布的NFV白皮书从三个方面总结了运营商转型的目标，希望未来的网络可以支持来自三方的应用（DevOps），组织架构需要支持DevOps；网络功能虚拟化实现更好的TCO/ROI（总拥有成本/投资回报），并支持快速创新部署模式；SDN可以实现灵活的网络业务端到端的部署成本和时间，降低OPEX。这三点代表了全球大多数运营商的诉求。ETSI NFV白皮书中对运营商转型的总结如图2所示：

3 运营商为转型所作出的努力

AT&T身处IT运营商竞争最激烈的北美市场，是全球电信运营商NFV/SDN网络转型的领导者。2010年，AT&T在其首席运营官（COO）John Donovan的带领下，就已经开始了战略转型的思考和研究。

AT&T之所以从众多新技术中选择了NFV/Cloud和SDN作为网络演进的方向，与其对自己的重新定位有非常紧密的关系。AT&T对自身的定位是：它不仅仅是一家运营商，还是一家像Google一样的软件公司。因为软件才是整个网络的未来，为此，AT&T明确提出口号“Software is eating the network”。其实“Software is eating the network”并不完全是AT&T原创出来的口号，它是从现在已经广泛被整个北美大陆认可接受的观点“Software is eating the world”衍生而来的。

AT&T得出的结论是：由于运营商变得更庞大而复杂，为客户的不同需求提供的定制业务会更昂贵，而SDN、NFV和云技术将极大地降低成本，可以将传统网络的规模化和可靠性转为网络的灵活性。简单的说，AT&T认为只有SDN和NFV/Cloud软件技术才能既让运营商节省投入和日常运营成本，又让网络可以灵活动态地满足运营商的需要。

拥有一张灵活而能随时动态变化的網络是所有运营商梦寐以求的。运营商的网络庞大且复杂，但AT&T坚信，一定有技术可以把这张庞大复杂静态的网络抽象出来，让运营商对网络的管理控制变得简单、灵活、迅速。AT&T发现SDN和NFV/Cloud就是这样的软件技术，能很好地做到这一点。AT&T确定了基于Domain 2.0的网络转型战略。

Domain 2.0的目标是运营商可以支持快速创新、新业务模式、更高的客户价值、更好的价值链。主要包括：

◆开放：提供API给三方，以联合更多的供货商和合作伙伴，拓展价值链；

◆简化：降低服务和运营的复杂度，支持敏捷的商业模式；

◆规模化：满足客户要求，包括增长的话务量、业务类型，不同的性能要求、可靠性要求，提高运营效率。

Domain 2.0架构体系如图3所示。

AT&T将网络设备虚拟化引入数据中心，在传输网络引入SDN技术，并通过业务编排实现业务的端到端的自动化运营，同时开放API，实现业务的开放性。Domain 2.0 的技术架构如图4所示：

AT&T与其他运营商（包括Verizon）希望改变他们提供网络服务的方式。目前大多数服务都需要数周甚至数月来手动开启，而运营商们想要为用户提供一个门户网站，可以实现在几分钟内激活网络服务。ECOMP（Enhanced Control、Orchestration、Management and Policy）是AT&T网络转型的核心，是Domain 2.0的三大支柱之一。除了构建由软件定义网络和网络功能虚拟化技术支持的下一代网络，ECOMP作为自动化运营的入口，可提供敏捷服务。ECOMP可以完成多种业务的自动化开通、保障、性能管理、错误管理和SDN的控制，ECOMP使用OpenStack，也支持其他云环境。ECOMP架构体系如图5所示。

ECOMP是提供按需网络的平台，其架构包括8个软件子系统，涵盖两个主要架构框架。首先是用于设计、定义和编程的平台环境，第二个框架则适用于执行在设计阶段编程的逻辑。AT&T公司已经发布了ECOMP白皮书，提出未来网络是以软件为中心的，整个网络可以更快、更好、更高效地响应客户需求。

到2016年年底，AT&T计划将其30%的网络虚拟化，通过这一转变来实现ECOMP。AT&T将在2020年实现其之前设定的目标——即对75%的网络实施虚拟化。

为了推动全球产业链的发展，AT&T公司在2017年1月宣布将ECOMP开源，在2017年2月宣布在Linux Foundation旗下与中国移动主导的OPEN-O项目合并为ONAP（开放网络自动化平台）开源项目，以加速商用化进程，目前有AT&T、Bell Canada、Orange、中国移动、中国电信和中国联通等运营商加入了ONAP项目。

4 转型后的业务实践

AT&T在评估了IT运营商云架构的重要地位之后，决定将业务的重点定位于网络和安全连接，并帮助企业坚定地向云环境迁移，不提供云计算基础设施，也不打算重现数据中心提供商的业务。目前AT&T推出的敏捷业务有两个：NetBond和Network on Demand。

4.1 NetBond

AT&T云计算的核心战略是NetBond?，它使用SDN技术，可将用户安全可靠地连接到云应用。用户可以通过合作伙伴的系统管理他们的服务。AT&T与领先云业务提供商共同建设生态系统，战略合作伙伴有亚马逊网页服务、Blue Jeans Network、Cisco WebEx、HP Helion、IBM Managed Cloud Service、Microsoft Azure and Office 365、Salesforce.com、IBM SoftLayer、VMware vCloud? Air?等。NetBond?是VPN業务，提供的服务有：

◆可信赖的高性能应用接入；

◆防止被攻击；

◆快速为用户提供云资源并且按需扩缩容。

NetBond的优势是可以将用户直接连接到云业务提供商，旁路开放互联网，避免了安全类攻击。AT&T宣称NetBond可以降低50%的延迟。用户可以登陆到AT&T的门户选择云应用商和带宽，业务能很快开通。由于NetBond为企业提供安全和可靠的接入，企业可以更放心地将自己企业内运营的业务迁移到云业务提供商的云中，降低了投资。目前AT&T在187个国家提供NetBond服务。

4.2 Network on Demand（随选网络）

在2014年，AT&T推出其随选网络产品，它可以让企业激活以太网连接、IP VPN和其他广域网服务、变更服务，如订购更多端口或扩展带宽等。

2014年9月，AT&T在美国奥斯汀市率先推出了基于SDN技术开发的“随选网络”服务。通过该项服务，AT&T的商业客户可以根据自己不断变化的需求来管理他们的网络。比如自己设定网速，客户可通过AT&T开发的APP客户端，依照自己的需求调整网络速度，而APP接收到请求后就会立刻变更生效，不到1分半钟即能完成。而按照传统的做法，企业要变更自己的网速，需要短信、邮件，甚至上门的方式才能办理，整个过程需要几周时间。

除了能及时响应客户的需求外，通过SDN的部署，AT&T还可能实现对用户需求是否会改变的预测，从而及时调整自己的服务。举例来说，当企业客户同时在使用视频会议和网页浏览时，系统就会优先提高视频会议的网络带宽，以避免视频会议传输质量的下降。

AT&T之后又推出了Network Function on Demand（网络功能按需）业务，后来改为FlexWare品牌。过去开通企业用户服务，需要在企业用户的站点安装路由器、防火墙、广域网优化等节点，使用FlexWare过去，通过客户端的uCPE，AT&T可以迅速激活AT&T云中的虚拟功能节点，为用户开通业务。目前AT&T提供的虚拟功能有：虚拟路由器、虚拟防火墙、虚拟WAN加速器。用户可以实时地更改网络功能业务，付费方式改为“按使用付费”，这种业务模式受到企业用户的欢迎。目前FlexWare在全球150个国家通过AT&T Network on Demand平台提供服务。

5 AT&T转型的挑战

公司董事长兼CEO兰道尔·史蒂芬森（Randall Stephenson）认为，现在AT&T面临的竞争不仅来自于Verizon、Sprint这些老对手，还有Google、Amazon等互联网巨头。这些互联网企业可以做的事情越来越多，而且与AT&T的业务重合度越来越高，比如谷歌光纤（Google Fiber）和传统运营商的宽带业务的竞争愈发激烈，而且Google还打算在Google Fiber的基础上推出VoIP业务，进一步蚕食运营商的领地。史蒂芬森希望AT&T向“云端”转移，通过新技术、新架构的部署，实现更灵活、更全面地响应客户需求，从而重塑公司，与对手竞争。

AT&T认为与Google这样的软件公司去直接竞争应用是不明智的。AT&T跟其它软件公司的竞争，应该是API的竞争，是围绕着AT&T网络整个生态系统（ecosystem）的竞争。所以AT&T正在大力发展数字平台对外的物联网（IoT）应用API，基于WebRTC的对外能力开放API，构建一个应用种类繁多、基于AT&T网络平台的应用生态环境。

要想在运营商中持续保持领先地位，在众多软件企业的激烈竞争中脱颖而出，私有的知识和经验才是最宝贵的竞争财富。此时DIY模式就变得非常必要，所以AT&T作为软件公司必须具备软件开发能力，运营商本身应该最了解自己想要如何管理和控制整个网络，如何针对不同用户细分群来提供不一样的定制化业务。

AT&T在确定了Domain 2.0的網络架构以后，认真梳理了转型的其他重要方面，包括组织架构、公司流程、员工技能等方面，AT&T整个公司内部的企业文化和运作也在发生着改变。

5.1 组织架构改革——垂直变水平

AT&T改组的目的是为了消除可能存在的内部阻力，因为变革的阻碍通常来自于内部。AT&T之前的架构是垂直域的架构，端到端的业务管理复杂，在不同的域间提供业务的成本较高，因此需要将各个相对独立的域变成一个统一的平台。AT&T在2014年10月，遵照DevOps理念（近两年内广泛应用于互联网公司的运作模式），改组了AT&T原来的三大传统部门（IT部、网络部和产品部），助力整个公司能尽早运行DevOps。

组织架构的主要的变化是垂直变水平，将IT部、网络部和产品部重组为合并各域功能的架构部、开发部和运营部，每个部门均负责所有的业务，而不是之前IT和电信业务独立运营。

架构部门主要是负责考虑AT&T全网和业务的发展和演进，提出对开发部门的要求和路标。Domain 2.0的架构设计和需求由架构部统一管理，真正将AT&T网络打造成一个统一公共平台。

新组建的开发部是实施DevOps的部门，人员大部分来自原IT研发部，负责AT&T的产品开发和集成，AT&T一方面依赖顶级厂商的产品，在这些产品基础之上做自己的定制开发。另一方面，越来越多优秀的开源软件在不断涌现，充分的利用开源软件，和基于开源软件做开发，也是AT&T极力推崇的方向。

运营部面向自动化管理，实现端到端的自动化业务部署，是挑战最大的部门。新部门的角色变化带来了对人员需求的变化。

可以看到，因为域功能的合并，人员能力的缺失是一大挑战。AT&T的员工电信背景的居多，对IT新技术不了解，如何运维云中心、云业务和SDN网络需要重新学习。

5.2 员工培训——从20世纪进入21世纪

首先，公司要求AT&T全公司上下所有人都必须学习Agile项目流程并通过内部Agile认证，公司的所有项目（包括部署实施的非软件开发项目）都属于遵循Agile理念的Agile项目，必须贯彻执行Agile。AT&T急需Cloud和SDN方面的技术人才，并且希望他们都具备颠覆性的思维，而不再是传统思维模式。

AT&T大部分员工都没有接受过新技术、新业务的教育，无力推动公司转型。说AT&T是家“老龄化”公司并不过分，他们的员工平均在职时间为12年，如果不包含呼叫中心的员工，那么平均在职时间则长达22年。平均在职22年，这是相当高的数字，很多员工掌握的都是在20世纪学习到的技能，而非21世纪的。所以史蒂芬森为了推动公司转型，计划重新培训AT&T旗下的28万名员工。

AT&T联合了线上教育机构Udacity和大学机构为员工们提供在线教育和线下课堂教育。培训的内容很丰富，包括比如软件测试、SDN、数据中心网络、内容分发、数据分析等方面的内容。现在AT&T的员工们每周会收到在线教育的邮件或视频。比如一个客户管理人员，经常要在下班后和周末去参加有关数据分析课程的培训。在AT&T内部，参加培训课已经成为潮流，AT&T会补贴部分培训费用，但是员工需要牺牲自己的休息时间去参加培训。员工要学习与公司发展方向相匹配的技能，适应在以软件和云计算为主的环境中工作。

在AT&T内部网站，员工们登录后输入自己的岗位，就可以看到未来的AT&T会有哪些岗位与现在岗位相近，如果要获得这些岗位，需要学习哪些课程、掌握哪些新技能。随着时间的推移，员工们的学习成绩都会被记录下来，今后可能会被纳入员工晋升考核。

5.3 运营流程——向云公司转变

AT&T要改变的，不仅是自己的员工，还有自己的网络，大力破除传统网络的封闭性，全力拥抱SDN技术，通过云技术部署以期能更快速地响应客户需求。

长期以来，电信业的基本思路都是垂直封闭式架构、软硬件一体化，导致其不但难以实施技术业务创新，而且还形成了一个复杂无比、刚性昂贵且不断繁衍扩大的巨大网络，动不得也碰不得。一方面导致了在互联网应用层出不穷的时代，运营商网络难以快速响应的现状；另一方面又使得运营商的运维成本居高不下。采用SDN架构后，网络底层只负责数据转发，由硬件构成，上层则负责功能控制，由软件构成。简单来讲，就是由硬件把控网络的性能，软件掌控网络的功能，这样分离后，可以通过软件方式快速进行业务部署。

这些网络技术的改变，要求公司业务流程做出相应调整，公司的运维体系、客户服务体系都需要重新适配云技术和SDN的特性，将业务运行改为客户运营模式。ECOMP/ONAP将会是下一代网络运营调度的平台。

6 Verizon的转型实践

Verizon在市场上面临着与AT&T同样的压力，Verizon甚至迫于亚马逊带来的竞争压力，已经关闭了他们的公共云业务，客户需要迁移到其他云中心以避免数据丢失。Verizon之所以退出，是因为Amazon、 Microsoft、Google之间激烈拼杀、大打价格战，使得Verizon公共云服务的竞争力大减。现在亚马逊及主要竞争对手在云数据中心建设方面每个季度投入10亿美元，其他云服务提供商的利润空间被大幅压低。

Verizon也制定了向NFV/SDN转型的战略，但是具体实施上没有AT&T那样激进。Verizon不像AT&T完全重组了部门，它的变革相对软性。变化主要有三个方面，其一是Verizon重点提升了COO的执行力，统筹管理跨域的业务实施。COO的角色在IT行业比较重要，负责运营业务，并及时将客户需求反馈到后台，而一般电信运营商的COO角色较弱，因为电信业务的开通和修改通常需要更长时间。Verizon改组后，由COO直接介入到各个垂直域部门的运营，目的是协调跨域部门的业务。其二是将CTO和CIO的职位和设为CI&TA（Chief Information and Technology Architecture），由其统一制定网络发展计划，将电信和IT云的发展统筹考虑。第三，为了解决面向业务用户的业务转型，增设了业务转型部BIZ TRX（Business Transformation），以确保公司在内部流程、用户业务方面满足转型要求。

7 結束语

在技术上，全球运营商会更多的关注ONAP项目，以确定自己的云运营和维护架构。

电信运营商制定转型战略，会基于不同的目标和自身现状来实施不同的方案。可以看到，AT&T采用的是推倒重建模式，在内部组织架构重组，尽力避免内部对新目标的阻碍，但AT&T要承担的风险是重组对现有业务可能带来的影响。Verizon采取的是温和改变模式，不做大的组织调整，但是针对新技术带来的新要求，会增加协调工作部门，以减少NFV对部门的冲击。不同的决定，主要取决于运营商对转型迫切性的高低和平稳度的权衡。

转型没有一定之规，这需要运营商谨慎评估公司本身的目标和内部情况，包括组织架构、公司流程、员工技能等方面，从而制定合适的战略。

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