当前网络技术创新面临的核心问题是网络资源管理机制问题。承载网需要通过构建统一强大的网络资源管理层架构管理和高效灵活的按需调度，实现网络资源的统一，真正实现“网随云动”。网络资源管理是网络技术发展的核心问题。当前网络资源管理机制面临重大挑战，网络资源管理理念和方法将迎来重大变革。首先，粗放的网络资源管理方式面临着巨大的成本压力。由于运营商的主营业务逐渐从语音转向以视频为代表的数据业务，运营商一直面临着网络建设成本远高于网络运营收入的“剪刀差”问题。运营商规模与收入的剪刀差从2012年的1.8个百分点继续拉大到2015年的20.9个百分点，通信行业增收不增趋势进一步显现。当前的IP网络一直坚持“弱管理”的理念。分布式路由导致全球网络带宽利用率不到30%；“BestEffort”机制建立多个网络，采用轻型网络，它们之间无法共享资源，网络成本增加，网络效率低。吉尔德定律决定了骨干网的带宽每八个月就会翻一番，这种粗放的网络资源管理方式的建设和运维成本将成倍增长。其次，僵化的网络资源管理方式难以支持个性化服务。云计算的发展使网络互连对象变成了虚拟机（VM），虚拟机的灵活部署对网络资源分配提出了弹性要求。然而，现有网络技术难以高效支持大规模跨域虚拟机互联，已成为制约云计算发展的重要因素。光传送网的静态带宽通常根据业务的最大峰值进行配置，导致业务成本高，网络资源浪费，难以满足云互联的需求。IP网络层面的VxLAN技术是业界常用的VM互联技术，但VxLAN只是实现了一条虚拟专线。在构建大型网络时，面临STP收敛慢和组网N方问题，难以大规模使用。VM跨域联网技术。此外，孤立的网络资源管理方式难以满足融合业务的需求。目前IP网络和CDN网络缺乏必要的协同调度机制。运营商的IP网络和WDM网络分开建设，独立规划、分配、管理和控制，网络灵活性差，资源效率低。IP层把光层看成是静态的硬管道。当网络流量不均衡、IP网络拥塞时，无法利用光层资源及时引导流量和增加带宽。由于IP网络看不到光层的网络拓扑和保护能力，因此在光层和IP层都配置了保护。一个服务需要4倍的带宽，网络资源利用率低。统一完善的网络资源管理机制是网络技术创新的重要方向。统一完善的网络资源管理机制具体体现在以下几个方面。一是从粗放管理向精细化管理转变：从基于优先级的QoS管理向基于队列的网络管理转变。从虚拟专用“线路”到虚拟专用“网络”。二是从刚性方式向弹性方式转变：高效支持大规模跨域虚拟机互联，实现各个虚拟网络中网络资源的灵活部署和按需调度。三是资源孤立向一体化统一调度转变：IP网络、光网络资源、异构网络设备、计算、存储、网络资源“池化”，统一管理调度。构建跨网络、跨域、统一架构、灵活的网络资源管理层，实现网络虚拟化，需要具备以下三个基本要素。-开放网络架构模型。“开放”是产业链成熟健康的重要标志。开放可以激发创新，降低创新成本，优化产业链。类比于传统机械设备的开放性，正是因为零部件的标准化和互换性，才推动了工业革命的深入发展，带来了真正的工业化浪潮。然而，传统的网络设备大多具有封闭结构，各厂商设计开发各不相同，具有固化、封闭、开发周期长等特点。产业生态相对封闭，创新能力不强。SDN/NFV技术的出现掀起了网络开放的浪潮，尤其是NFV技术将推动网络功能接口的标准化和功能重组。总的来说，现阶段网络开放已成为技术和产业发展的必然趋势。-网络操作系统。在软件定义的网络架构中，网络操作系统在控制平面中起着重要的作用。它通过南向接口实现网元资源的抽象和管理，通过北向接口向上层应用提供网络服务。同时实现业务编排。根据不同策略安排用户数据转发路径的功能。本质上，网络操作系统为用户选择一条满足用户QoS要求的转发路径。因此，它需要具备拓扑信息收集、路径计算等基本功能。网络操作系统自出现以来就受到了ICT厂商的高度关注。在开源社区的大力推动下，网络操作系统产业生态呈现出欣欣向荣的发展态势。到2015年年中，网络操作系统开始受到业界关注，基本形成了两个技术方向：Linux基金会管理的Opendaylight解决方案和ON.Lab管理的ONOS解决方案。全球知名的ICT厂商、电信运营商和学术研究机构纷纷加入，贡献了自己的力量。——数据平面转发新技术。目前，数据转发面的两项关键技术成为业界关注的热点。一是使用IntelDPDK开发包提高软转发性能；另一种是协议无关转发，这将成为未来网络虚拟化和网络定制化的基础。软硬件解耦，使用通用硬件实现软转发的模式，将在性能上带来巨大的挑战。目前Intel开源了一套数据平面开发接口套件DPDK（DataPlaneDevelopKit），是一套基于Intel架构的通用处理器的数据包处理程序开发工具和平台，可以帮助用户更方便的进行数据平面开发。创新高效集成控制平面和数据平面平台。使用DPDK，在性能方面，单个英特尔至强处理器可以实现超过80Mbps的吞吐量，在多核配置下可以更高，超过10Gbps线速。目前，基于DPDK的开源生态正在积极建设中，其中Intel、6WIND、WindRiver、Aricent等公司是牵头机构。在物理网卡方面，包括Intel、Mellanox、Broadcom、Cisco在内的公司也在积极研发下一代物理网卡。协议不经意转发（POF，ProtocolObliviousForwarding）是SDN数据平面上一项灵活、可编程的创新技术。通过抽象网络的转发行为，使用先进的编程语言，实现灵活的转发协议和多种转发平台的转发流程定制。目前，协议无关转发已成为业界的研究热点。ONF标准组正在积极定义相关标准。硅谷的创新企业、华为、中兴等企业都在积极推动POF芯片的研发，推动产业生态的建设。当前，我国网络技术创新升级演进的目标和方向，我国应加快转变传统粗放型网络资源管理理念和运营模式，以开放架构网络资源构建高效灵活的网络资源池管理以管理平台为核心和按需调度能力，支持极具差异化的网络定制服务。在网络技术创新方向上，网络操作系统和协议无关转发是主要的技术方向。重点抓好以下几方面：——网络虚拟化技术和平台研发，突破基于可控队列的流表隔离和虚拟化技术，基于无连接方式的跨域虚拟专用网技术。——网络功能定制与业务编排技术与系统研发，攻克网络与IT资源联合编排技术、基于模型的网络功能链定义技术。——开发支持队列级资源切片的NP芯片和器件。在网络升级演进方向上，实现从“智能管道”到“开放集成网络资源平台”的根本转变：——构建开放架构的网络资源管理平台。一是实现IP网络资源整合，构建基于集群的网络资源池——“资源云”；二是实现IP和光资源统一架构管理，建设强大的网络资源管理层。——构建开放、定制化的网络资源环境。实现网络资源的有序开放，支持网络虚拟运营商特定功能的灵活定制。
