摘要：从SDN发展到IBN，网络的部署和运维也从自动化演变为智能化，而IBN正是驱动着网络持续地向智能化方向发展的动力之一。

IBN的起源

在数字化转型的大潮中，网络的重要性日益突出。而随着越来越多的企业选择将业务迁移到公有云，网络支撑的业务日益复杂，网络规模不断扩大。随着网络规模的扩大和业务种类的发展，网络自身也不断面临新的挑战和问题，传统的网络人工运维模式已难以适应业务发展要求，对网络智能化的需求越来越迫切。

智能化网络是网络发展的终极目标，但无法一蹴而就，必定是一个漫长的过程， 需要分阶段逐级发展。网络智能化也可视为网络自动驾驶，参考国际机动车工程师协会（SAE）提出的汽车自动驾驶能力分级方案（从 L0人工驾驶到 L5无人驾驶），网络智能化能力可分为如下图所示的5个级别：

图一. 网络智能化分级示意

在网络智能化的较高级别，网络将实现操作无人化，网络由业务意图驱动，自主自治。为了实现网络智能化，IBN（Intent Based Network,基于意图的网络）应运而生。IBN能够处理以自然语言表述的业务意图，自动将其转化为网络策略和行为，确保网络持续可靠地满足业务需求，且不影响其它业务的运行。基于意图的网络依靠人工智能与机器学习来确定和执行日常任务、设置策略、响应系统事件以及验证目标和操作是否已完成。

在Daivd Lenrow于2015年（时任ONF NBI WG主席）发布的《Intent：Don`t Tell Me What to Do! Tell Me What You Want》的标准草案中提出：“在所谓的‘意图’模式中，智能软件(如 SDN 控制器)将决定如何把意图转化为针对特定基础设施的配置手段，从而使网络以期望的方式行事” 。 ONF 在 2016 年 10 月发布了白皮书《Intent NBI – Definition and Principles》，这是第 一份描述“基于意图的北向接口(NBIs)”的文档。

Gartner在2017年提出IBNS（基于意图的网络系统），并认为IBN将是网络的“Next Big Thing”。 IBNS包括四大环节：

图二. Gartner提出的IBNS示意

● 转译和验证（Translation and Validation）

系统接收用户输入的高级业务策略 (what，即业务意图) 后，将其转换为相应的网络配置 (how),之后系统对生成的设计和配置进行模拟验证。

● 自动化实施（Automated Implementation）

系统将验证后的网络变更下发到实际的网络基础设施中。该部分通过网络自动化和编排引擎实现。

● 网络状态感知（Awareness of Network State）

系统采集网络实时状态信息，对业务运行实时监控。

● 保障及动态优化/补救（Assurance and Dynamic Optimization/Remediation）

系统持续实时检查网络是否满足了业务意图，并且在发现未达到意图的期望时采取优化和补救措施。

要实现基于意图的网络智能化，系统必须具有网络的“全息照相”， 并基于人工智能构建网络验证模型。IBN可以通过Telemetry遥感技术实现对网络的全面感知（网络即传感器），并基于大数据分析和机器学习实现网络状态的精准诊断和动态优化，形成闭环的智能网络系统。

数字化转型离不开网络的支持，网络就是业务，网络要成为未来商业发展的动力，必须转向基于意图的网络。基于意图的网络将驱动网络不断向智能化方向发展。

IBN与SDN的关系

思科在《2020全球网络趋势报告》，将数字网络就绪模型分为五个阶段：

图三. 数字网络就绪模型

从该模型中可以看出，SDN（软件定义网络）和基于意图网络（IBN）密切相关。

SDN是数字网络早期的“Next big thing”

SDN在推出时有三个不同的目标：转发与控制分离；软硬件解耦；网络可编程。开放网络基金会（ONF）支持SDN计划，并引入了OpenFlow协议。但是，OpenFlow协议只更新到1.5.1版本。SDN解决方案也从早期基于OpenFlow的集中式强控模式，发展为基于M-BGP EVPN的分布式弱控模式。

SDN的核心价值体现在支撑业务需求、提升企业竞争力。新的网络技术的应用首先应聚焦对业务运行产生实际效果。应关注业务网络如何支持服务拓扑，网络配置如何更好地与业务意图对齐，以及如何更好地支持应用交付、提升应用性能。网络架构要适应业务的动态变化、提升更好的客户服务体验、和支持各种不同的业务模型和流程，以及适应企业混合云模式的发展。除了功能、性能、容量外，网络技术的创新要让网络运维操作更简单化、自动化。

IBN是数字网络当前的“Next big thing”

从SDN向IBN的演进，是网络从自动化向智能化的演进，是网络服务从策略配置向解决方案的演进。相对于SDN，IBN是一个更为完备的整体系统。

表一. SDN与IBN的功能对比

IBN与SDN相互融合，实现高度的网络智能化

SDN是从技术的角度出发，而IBN是从用户业务的角度出发，解决具体的应用问题，包括网络管理、业务连续性、安全性等。SDN与IBN两者相辅相成，既可以各自独立部署，也可以混合部署于网络中。基于SDN与AI的IBN系统能够灵活、快速地执行用户的策略和意图，实现自动化运维，使业务目标与网络结果保持一致。

图四. IBN逻辑架构示意

基于意图的网络系统通过将自动化与智能相结合，将网络战略提升到更高水平。基于意图的网络系统的实现包括用于执行所需策略的 SDN 控制器。SDN的广泛应用为IBN提供了基础条件。而IBN的出现，让SDN网络的配置、管理和运维变得更加简捷、方便。在实现SDN之后，IBN是必然选择。IBN的目标是基于业务需求（而不是技术限制）部署应用，从技术驱动演变为业务驱动，实现高度的网络智能化。

头部企业的IBN网络智能化实践

思科DNA

思科在2017年推出了”The Network. Intuitive”（全智慧网络）的IBN计划，该计划包括数字网络架构（DNA）中心、SD-Access和SD-WAN。之后思科将其IBN计划扩展到DC，将其应用中心基础设施（ACI）网络架构升级为支持IBN。

思科的IBN系统支持跨域融合部署和运维，实现了业务意图的端到端可视、可控和可验证。

图五. 思科IBN网络架构示意

思科基于意图的网络理念经历了如下的演进历程：

● 从首次推出IBN的概念起，思科就希望提供一个能够自我学习、自我调整和自我演进的智能网络。

● 在第二轮IBN创新时，思科推出了网络保障引擎（NAE），支持自动保障功能。

● 到2018年推出第三轮IBN创新时，思科通过DNA中心的开放式平台，实现了在自动配置、自动保障的同时，保持网络运维和运营。

● 第四轮IBN创新，思科又推出了SD-WAN，实现了从园区网和数据中心过渡到分支机构，将分支机构和园区进行了有机的结合，并将安全与SD-WAN技术整合，让网络更加智能和安全。

IDN以NCE（网络云化引擎）为主体构建智能网络大脑。NCE有四个子引擎：

● 意图引擎

负责接收并理解商业意图，并将商业意图翻译成网络策略，并模拟、验证网络的设计和规划

● 自动化引擎

将网络设计和规划变成具体的网络命令，通过标准的接口（如Netconf）让网络设备自动化执行网络命令

● 分析引擎

基于实时遥测等技术（Telemetry 等），采集、分析用户的网络数据

● 智能引擎

在分析引擎的基础上，通过人工智能算法和不断升级的经验库，给出风险预测和处理建议，或者直接将优化建议提供给意图引擎，实现网络异常的自动化智能优化。

新华三SNA

新华三基于SNA(先知网络架构）提供全栈智能网络平台，实现覆盖园区、分支、广域网、数据中心全场景的端到端业务自动部署和智能运维。

图七. 新华三IBN网络架构（SNA）示意

SNA先知网络架构由网络分析器SeerAnalyzer、统一控制器SeerEngine、统一的网络编排中心SNA Center以及智能硬件设备组成，为客户提供包括网络数据采集、分析、AI判断和保障、自动化部署和执行在内的完整网络闭环系统，通过与北向第三方业务系统、业务管理平台以及南向的网络设备层的配合，提供全面覆盖的智能网络。

基于SNA，新华三推出SeerBlade高性能智能网络引擎，作为智能网络的核心载体，实现了网络自主优化、自治自愈，为网络智能化提供了强大的硬件基础平台。

结语

根据最近的研究结果显示，到2024年，全球基于意图的网络市场将达到41亿美元，超过65％的企业公司将以各种形式部署基于意图的网络。IBN将以软件化为主体，以ABC（AI，BigData，CloudCompute）为支撑，打破网络与应用的边界，实现万物互联于智能数字化世界。随着ABC技术的快速发展和突破，IBN将驱动网络智能化加速迭代升级，网络最终将进入完全智能化的高级阶段。