為了AI，把底層的廣域網重做一遍嗎？

（一）廣域網，橫跨海陸

為了AI還真是，

搞網絡的錢不少花，

大動作，大投入，

數據中心內部網絡，重做；

數據中心外部網絡，也重做；

確切表達，不是完全推翻，但也是大變革。

數據中心里的網絡，

譚老師我寫了好幾篇了，

高低得看看，跨數據中心的網絡，也就是廣域網，

這網規模大，非常大，巨大，

這么大，還想做好，豈不很難？

重做，要有很大決心，挑戰一堆。

但有AI在，誰也阻擋不了頭部大廠的決心。

有網絡技術大佬曾和我說，

大網的難度比起小網，至少高兩個數量級。

這種大網，動不動就跨海；

Meta的廣域網海底電纜怎么搞的呢？

2025年11月，

《解鎖AI潛力，跨越5萬公里全球》；

5萬公里，比地球周長還長。

每根光纜里塞16對光纖；

這是老系統的兩倍容量；

還要“疏通高層關系”，

跨越50個司法管轄區，

花近6年時間，動用35艘海上船只，

累計運營時長相當于32年。

以前的海底光纜，大多是運營商專屬，

要么一家獨攬，要么幾家瓜分，

小服務商想拿到帶寬，不僅貴，還得看人臉色。

這么大的工程，為啥是美國Meta公司出頭？

這背后，是科技巨頭對全球廣域網話語權的爭奪；

就不展開了，C位是廣域網，

科技巨頭的投入和野心，都濃縮在漫畫里了。

跨海之后就上岸，城市之間建廣域網，

那該怎么干呢？

（二）先問客戶，需要一張什么樣的廣域網？

面對尊敬的金主（網絡用戶），

穩定性要高、性能要好、成本要低，

請努力保持微笑。

（此處有3000字的怨氣沒發出來）

穩定性，首屈一指重要，

或者說，穩定性是n個零前面的一，

歷史中絕不缺少穩定性的教訓，

不過，人類從歷史中學到的唯一的教訓，

就是沒有從歷史中吸取任何教訓；

而且，廣域網的故障，

從來沒有“小教訓”；

風波歷盡，在保障穩定的前提下，

就要比拼性能了。

性能有幾個最重要的核心指標：

帶寬、網絡延時、丟包率；

而今，需求五花八門，

“高性能”早已不再是單一維度的指標。

有些要低延遲，像視頻會議；

有些追求極致低延遲，

如，股票高頻交易；

有些更看重帶寬穩定與零丟包，

如，AI訓練的數據同步；

正因如此，好網絡不在于一味給帶寬給資源，

而在于“對癥下藥”，

根據每類（應用）需求，

恰如其分地提供服務質量，精細控制。

這種理念背后還有一個現實考量：

高性能，有成本，

如果為所有流量都配超低延遲，

零丟包和超高帶寬，

不僅資源浪費嚴重，

整體系統成本也將難以承受。

事實上，許多應用對網絡瑕疵很有容忍度。

例如，普通網頁瀏覽，

過程中偶爾丟失幾個數據包，

瀏覽器會自動重傳，用戶幾乎毫無感知；

而同樣的丟包，

若發生在AI模型訓練的數據同步階段，

則可能導致訓練速度驟降，甚至任務失敗。

于是，“差異化服務”這一能力走上舞臺中央，

因此，理想的網絡架構應當——

能識別不同業務類型，

并為其分配匹配的服務等級（SLA）。

啥業務配啥待遇，

不搞一刀切；

這種“因地制宜”的策略，

既保障了核心業務的性能需求，

又避免了不必要的開銷。

歸根結底，最好的性能并非“絕對最強”，

而是“剛剛好”。

這正是，網絡的核心價值所在。

成本是商業邏輯的基礎，無須多言；

再加一點，

離開規模談穩定，性能和成本，

是耍流氓。

什么意思呢？一個AI實驗室里，

5臺服務器40張GPU卡，

穩定和性能都可以十分卓越，

但，這種卓越無法復制于，

4000張GPU卡的大規模集群。

站在頭部大云廠商角度，

要以低成本提供高穩定，

高性價比的網絡服務，

成本包括Capx（資本性支出），

和Opex（運營性支出），

其中Opex是大頭，

也就是說，大規模網絡的運維效率是重中之重，

怎么樣提升？又做到何種程度？

我只能說，這種“理想”，

AWS做到了，谷歌，Meta也做到了，

阿里云做到了，

這類代表性網絡架構，也已成熟，

比如，阿里云HPN。

這些是數據中心網絡的情況，

而對于廣域網而言，

則是另一番天地。

廣域網歷史包袱很重，

以前的廣域網（技術架構），

過于復雜，已然事實，

想翻轉此局面，

中小廠商肯定沒有實力，

大廠商誰會出手？

在何時出手，而又如何出手？

復雜加復雜，直接遭遇不可能三角，走不通了。

（三）聊下廣域網設計原則

如何達成“夢中情網”？

簡化的確是一條思路，

關鍵在于，怎么簡化？

得找個真正的專家聊聊；

好在，有機會和，

阿里云廣域網架構與研發總監蘇遠超聊了，

他是這么說的：

“多年以前，當我還在思科做架構的時候，

我們就開始思考，

傳統網絡架構需要增加新功能，

恐怕勉為其難，力不從心；

比如，控制面特別繁重、擴展困難、

運維繁瑣、容易出錯……

但是重構這事，在思科公司落不了地，

它不只是網絡本身的變革。

有很多依賴項，

需要網絡和運營支撐系統一體化才能做成。”

這可能是阿里廣域網（eCore）曾經的“野望”，

而今，eCore正在運行，用“現實”代替“想法”。

幾個小時，我們討論得很充分，

還是那句老話，技術的突破，常在工程前沿陣地。

我順手總結了超哥的核心觀點：

一舉解決從前傳統廣域網三十年的難題，

第一，最根本的一點就是“簡化”。

過去，網絡協議繁雜，功能堆疊，

導致路由器設備十分龐大，

從上到下簡化，將原有的N個協議，

精簡至兩個（ISIS和BGP），

大大縮小了難題的空間，

難度指數級地下降。

第二是高可靠架構設計，

架構高冗余，故障域減少；

AI對網絡穩定性的要求苛刻，

“故障爆炸半徑最小化”。

第三是運維卓越，

第四是面向服務，此篇按下不表。

這些原則需要在具體設計中平衡。

不難觀察：頂級廠商創新方向，

他們力圖簡化，

且追求獲得更好的服務。

我總結一下：簡化的工作很多，

不僅簡化控制平面，

還重構網絡分層、協議運行域劃分等，

把全網的大域分解成，

小的平面和更緊湊的運行區域；

這樣一來，協議狀態無需全域同步，

從根本上縮小故障域，

從而提升穩定性。

“穩定性”一詞，總是頻繁提到，

甚至有時候把一些表面上的改進，

也歸為“為了穩定性”。對穩定性的考驗，

一天24小時，要真實數據加以說明。

蘇遠超告訴我：

“今年城域網故障就減少了80%以上。”

（四）“為何你們能做單棧單片”？

單棧的“棧”是協議棧，

單片的“片”是芯片；

很明晰哪，單棧是軟件，單片是硬件，

挑戰性問題拋給阿里：

為何你們能做，而不是別人？

這就得從歷史的相似性中找一些啟發：

以前思科公司，

為了讓一個路由器達到很大的帶寬，

把一個路由器拓展到，

多框連在一起（Multi-Chassis Router），

可惜，這個做法很有局限性，

雖然解決了一個問題，

但是引入了更棘手的問題。

也就是：解決了規模和性能，

但是引入了，

高運維成本和難運維的問題；

這熟悉的配方，熟悉的套路，

這套“枷鎖”和當下熱門的AI超節點，

是不是十分類似？

我不下結論，交給讀者自己判斷。

打開這個“枷鎖”的鑰匙，

我認為是“單棧單片”，

這是一種設計理念。

先把協議簡化，簡化軟件，

再簡化硬件，雙管齊下。

為什么以前不這么干？

因為以前軟件和硬件，都沒準備好。

比如，路由器承載很多功能，

且要求大帶寬。

芯片很難同時做到，

因為功能豐富和帶寬是相互妥協的關系。

要么放棄豐富功能，要么放棄大帶寬，

糾結很多年，總需要一個新出路。

這時候就不得不提，

源于思科公司的Segment Routing技術。

或者說，思科團隊也追求簡化思想，

需要和一個持有相同技術理念的軟件團隊，

雙向奔赴。

于是，思科和阿里的合作，水到渠成。

協議簡化之后，

路由器設備也可以采用大帶寬芯片來實現功能。

然而，對于路由器設備來說，

僅僅依靠大帶寬是不夠的，

它還需要大緩存來支持長距離傳輸。

針對這一需求，

思科的Silicon One

P200芯片應運而生。

單棧單片架構，

既具備大帶寬，又具備大緩存，

是經過特定優化的芯片。

于是，一通操作猛如虎，

帶寬直達51.2T。

架構和協議簡化了，

高效且專門優化的，

大帶寬芯片（51.2T）也有了，

此時，控制面和數據面的條件都已具備，

單芯片的路由器已然成為可能。

設備簡化到什么程度呢？

披薩盒式（Pizza-box）白盒路由器，

最終，做到了：

原本，復雜設備（大框路由器），

需要多個芯片拼接在一起；

現在每臺設備只配備一個芯片，

避免了多芯片協作的復雜性。

結果，雖然設備數量增多，

但每臺設備變得簡單，

整體架構高效和靈活。

簡單來說，

這是協議棧的簡化和大帶寬芯片，

相輔相成的結果，

也就是“單棧單片”。

（五）架構設計圖長啥樣？

簡化，聽上去真不錯，

但要落地，并非易事，

如何簡化呢？最好先來看全局圖；

蘇遠超給我看了一張《高層次設計圖》，

將廣域網分解成多個層次，

每個層次負責處理特定的功能或問題，

從而簡化了整個網絡的管理和操作，

層次化設計確實可以看作，

是一種“分而治之”的策略。

圖上阿里云廣域網絡（名叫eCore），

分為邊緣（Edge）和核心（Core）兩部分。

核心層里有EC（核心路由器），

就像城市間的飛機，

數據經過EC，好比坐上了飛機；

有飛機自動導航系統，

路由器之間使用ISIS協議，

在不同的城市之間，

比如，京滬牛馬專線，傳輸數據；

而在邊緣層是（也就是EAR和ESR），

分別好比汽車和電瓶車，

負責處理從overlay網絡（虛擬網絡），

到underlay網絡（底層網絡）的轉發。核心層里，

核心路由器主要任務是路由計算，

比如，最短路徑選擇，

讓流量按最優路徑傳輸。

我們按照進出的順序擼一遍，

當要傳輸內容從數據中心出去時，

怎么走呢？

首先，會經過邊緣路由器，

這些路由器擅長處理數據的封裝，解封裝。

接著，數據流會進入核心層路由器，

在這些核心路由器上，計算最優路徑，

簡而言之，核心層和邊緣層的劃分，

體現在路由器負責工作的不同。

怎么進出數據中心？

得好好理解核心層和邊緣層，

再捋一下《數據中心一日游》攻略：

1.PKT（原始發送的內容）先到ESR：

數據包從源頭出發后，

首先到達ESR（Edge Service Router）層。

在此階段，原始數據包（PKT），

會被封裝（overlay網絡），

形成一個新的封裝層，

使得數據包可以通過虛擬網絡進行傳輸。

2.ESR封裝后，進入EAR：

給數據包封裝（underlay網絡），

通過EAR（Edge Access Router），

進入underlay網絡。

盡管數據包仍然帶有overlay封裝，

EAR會給數據包加上封裝（underlay網絡），

使其能夠在物理網絡中轉發。

EAR負責將帶有封裝的數據包

（overlay和underlay），

傳輸到下游網絡。

3.數據包走出EC設備，

會在EAR剝掉封裝（underlay網絡），

再在ESR階段把封裝剝掉（overlay網絡），

走出EAR和ESR之后，

進入數據中心前，會恢復為原始數據包（PKT）。

（六）為何服務得更細膩

理解這點，需要理解源路由技術，

英文名，Segment Routing，SR；

有了SR，用上SRV6協議，

才能有提供精細服務的可能。

當然落地還需要芯片，

思科公司Silicon One芯片。

不過，得單拎出來講；

這篇到此，下篇見。