邊偉成，王光鑫

（江蘇省大數(shù)據(jù)管理中心，江蘇 南京 210019）

1 存在問題及痛點

電子政務(wù)外網(wǎng)是承載各部門非涉密業(yè)務(wù)的專網(wǎng)，業(yè)務(wù)涵蓋了財政、應(yīng)急、市監(jiān)、衛(wèi)健、教育等眾多政務(wù)部門。政務(wù)外網(wǎng)運(yùn)行的業(yè)務(wù)種類繁多，網(wǎng)絡(luò)要求不一。隨著政務(wù)業(yè)務(wù)的多樣化，傳統(tǒng)的電子政務(wù)外網(wǎng)固定網(wǎng)絡(luò)已越來越不能滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展需要。

1.1 缺乏統(tǒng)一、安全、高質(zhì)量的移動網(wǎng)絡(luò)平面支撐

隨著政務(wù)業(yè)務(wù)場景的多樣化，很多業(yè)務(wù)對政務(wù)外網(wǎng)的覆蓋范圍及靈活接入能力也提出了更高的要求，主要體現(xiàn)在：傳統(tǒng)的固定網(wǎng)絡(luò)無法實現(xiàn)移動類業(yè)務(wù)接入，如移動執(zhí)法、移動辦公等業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)開展一直處于移動的過程中，無法通過固定網(wǎng)絡(luò)接入。物聯(lián)網(wǎng)類業(yè)務(wù)由于終端設(shè)備多，設(shè)備所在位置復(fù)雜，通過固定網(wǎng)絡(luò)接入難度大，成本高，如氣象、水利等采集終端可能分布在山川河流，傳統(tǒng)的固定網(wǎng)絡(luò)無法滿足其接入需求；臨時辦公或應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)具有突發(fā)性，對網(wǎng)絡(luò)的快速接入能力提出了較高的要求。綜上所述，目前電子政務(wù)外網(wǎng)缺乏統(tǒng)一、安全、高質(zhì)量的移動網(wǎng)絡(luò)平面支撐。

1.2 4G、WiFi等無線能力無法適配業(yè)務(wù)發(fā)展需要

電子政務(wù)外網(wǎng)缺乏統(tǒng)一、安全、高質(zhì)量的移動網(wǎng)絡(luò)平面支撐，但傳統(tǒng)的4G、WiFi等無線接入方式無法適配電子政務(wù)外網(wǎng)的相關(guān)需求，具體體現(xiàn)在：4G網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩苑矫嬗兴啡?，無法提供獨(dú)享的帶寬通道資源、運(yùn)維管理黑盒等；WiFi網(wǎng)絡(luò)場景較為局限、室外覆蓋難度大、業(yè)務(wù)分散也導(dǎo)致了建設(shè)及運(yùn)維成本較高。

2 電子政務(wù)外網(wǎng)與5G網(wǎng)絡(luò)融合設(shè)想

5G能夠提供隨時隨地的接入方式，是電子政務(wù)外網(wǎng)固定接入方式的有效補(bǔ)充。作為第五代移動通信技術(shù)，5G移動通信網(wǎng)具有大帶寬、低時延、廣連接的特征：數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)10Gbit/s；擁有較低的網(wǎng)絡(luò)延遲（更短的響應(yīng)時間），時延低于1 ms；5G網(wǎng)絡(luò)頻譜效率比LTE（Long Term Evolution）提升10倍以上，流量密度和連接數(shù)密度大幅度提高。此外，5G網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)云化、協(xié)同化、智能化水平提升，能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同組網(wǎng)以及網(wǎng)絡(luò)間靈活地自動調(diào)整。對于電子政務(wù)外網(wǎng)而言，業(yè)務(wù)的質(zhì)量保障以及安全性是首要考慮的因素，而5G移動通信網(wǎng)所具備的大帶寬、低時延、廣連接、專用切片等技術(shù)特征恰恰能夠滿足電子政務(wù)外網(wǎng)對業(yè)務(wù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)隔離以及安全性的要求。5G扁平化、云化的特性有助于實現(xiàn)網(wǎng)間融合以及網(wǎng)間能力開放。作為國家新型基礎(chǔ)設(shè)施，5G移動通信網(wǎng)絡(luò)肩負(fù)著產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級的網(wǎng)絡(luò)承載重?fù)?dān)，電子政務(wù)外網(wǎng)與5G網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用也是充分發(fā)揮國家新型基礎(chǔ)設(shè)施能力的體現(xiàn)[1]。

電子政務(wù)外網(wǎng)與5G移動通信網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)間融合，可以充分發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)廣域覆蓋的優(yōu)勢，從而擴(kuò)大電子政務(wù)外網(wǎng)接入范圍，為政務(wù)業(yè)務(wù)提供更加靈活便捷的泛在接入能力；將進(jìn)一步提升政務(wù)物聯(lián)感知數(shù)據(jù)的上傳與收集水平，加快數(shù)據(jù)歸攏至政務(wù)云平臺，提高數(shù)據(jù)共享能力，推動終端能力共享，實現(xiàn)政務(wù)物聯(lián)網(wǎng)大融合；借助5G的網(wǎng)絡(luò)切片能力，通過切片配置、QoS保障等手段，為電子政務(wù)外網(wǎng)提供剛性隔離以及數(shù)據(jù)安全保護(hù)，也為電子政務(wù)外網(wǎng)的專網(wǎng)整合提供技術(shù)支撐手段[2]。

3 國內(nèi)電子政務(wù)外網(wǎng)5G應(yīng)用現(xiàn)狀

目前國內(nèi)部分地區(qū)已經(jīng)有5G移動通信網(wǎng)與電子政務(wù)外網(wǎng)的融合應(yīng)用，其主要利用了5G移動通信網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)能力，通過建立互聯(lián)網(wǎng)VPN到達(dá)運(yùn)營商的互聯(lián)網(wǎng)出口，進(jìn)而通過電子政務(wù)外網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)入口回到電子政務(wù)外網(wǎng)內(nèi)完成數(shù)據(jù)交互。如5G移動執(zhí)法，執(zhí)法終端在5G互聯(lián)網(wǎng)建立VPN后，數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)到達(dá)政務(wù)外網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)區(qū)，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)的內(nèi)部流轉(zhuǎn)。該方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)電子政務(wù)外網(wǎng)無線的接入，但存在一些瓶頸：數(shù)據(jù)延遲相對較大，由于數(shù)據(jù)接入后需要通過互聯(lián)網(wǎng)繞行，經(jīng)過的平面以及網(wǎng)絡(luò)、安全節(jié)點數(shù)量較多，將會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)延遲；安全性一般，通過建立互聯(lián)網(wǎng)VPN隧道隔離，只能做到數(shù)據(jù)的邏輯隔離，難以滿足重要業(yè)務(wù)的高安全性要求；網(wǎng)絡(luò)管理難以把控，對于該種方式，只能借助于運(yùn)營商的網(wǎng)管系統(tǒng)，由運(yùn)營商對業(yè)務(wù)進(jìn)行總體的運(yùn)維，無法做到內(nèi)部統(tǒng)一的扎口管理。因此，在5G互聯(lián)網(wǎng)模式的基礎(chǔ)上追求更加扁平化的電子政務(wù)外網(wǎng)與5G網(wǎng)絡(luò)融合架構(gòu)是本研究的要點。

4 移動通信網(wǎng)與電子政務(wù)外網(wǎng)融合架構(gòu)

基于網(wǎng)絡(luò)扁平化思想，移動通信網(wǎng)與電子政務(wù)外網(wǎng)的融合可通過打通移動通信網(wǎng)絡(luò)平面的5G核心網(wǎng)與電子政務(wù)外網(wǎng)城域核心的方式實現(xiàn)。整體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 “一跳入云”“一跳入網(wǎng)”示意

通過以上方式完成電子政務(wù)外網(wǎng)固網(wǎng)平面與5G政務(wù)專網(wǎng)平面對接，政務(wù)終端及數(shù)據(jù)可以利用泛在的5G移動通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)接入，并由5G核心網(wǎng)直接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)至政務(wù)云或電子政務(wù)外網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)按需“一跳入云”“一跳入網(wǎng)”，打破政務(wù)外網(wǎng)基于5G互聯(lián)網(wǎng)模式的瓶頸，數(shù)據(jù)將獲得更短的傳輸路徑，更低的網(wǎng)絡(luò)延遲[3]。同時，兩網(wǎng)核心對接有助于政務(wù)外網(wǎng)更好地利用5G切片的能力并調(diào)用5G核心網(wǎng)相關(guān)運(yùn)維管理數(shù)據(jù)，包括通過運(yùn)營商API接口調(diào)用5G核心網(wǎng)數(shù)據(jù)，如在線終端數(shù)、切片流量、業(yè)務(wù)質(zhì)量等，有助于實現(xiàn)業(yè)務(wù)的安全隔離以及統(tǒng)一運(yùn)維管理。

對于電子政務(wù)外網(wǎng)與移動通信網(wǎng)的核心對接，以省本級電子政務(wù)外網(wǎng)為例，兩個平面核心對接的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D2所示。

圖2 固移融合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

（1）對接位置。電子政務(wù)外網(wǎng)與5G移動通信網(wǎng)的對接位置選擇在兩側(cè)的核心層，通過5G移動通信網(wǎng)絡(luò)政務(wù)專用MEC路由設(shè)備與電子政務(wù)外網(wǎng)5G接入路由器對接實現(xiàn)。5G接入路由器作為政務(wù)外網(wǎng)省城域網(wǎng)的接入設(shè)備，對外與MEC路由設(shè)備互聯(lián)，對內(nèi)可實現(xiàn)電子政務(wù)外網(wǎng)內(nèi)部的全面通達(dá)[4]。

（2）對接帶寬。由于核心層是所有政務(wù)數(shù)據(jù)歸攏的節(jié)點，包含了辦公數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)等，流量較大，故核心的對接推薦采用裸纖或者N×100GE鏈路的方式，滿足全業(yè)務(wù)核心管道大帶寬需求。

（3）可靠性。政務(wù)外網(wǎng)5G接入路由器與MEC之間采用口字形對接，部署業(yè)務(wù)節(jié)點級保護(hù)，保障節(jié)點故障場景的快速恢復(fù)。

（4）IP及路由。政務(wù)外網(wǎng)管理部門與運(yùn)營商需協(xié)調(diào)做好省城域5G接入路由器與MEC路由設(shè)備對接的IP地址規(guī)劃，并提供到政務(wù)云和政務(wù)外網(wǎng)的IP路由，給5G移動通信網(wǎng)絡(luò)配置打通路由。

5 5G政務(wù)專網(wǎng)端到端切片分配

5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)以其可以滿足不同業(yè)務(wù)需求的網(wǎng)絡(luò)特點，被認(rèn)為是滿足5G多樣化業(yè)務(wù)需求的關(guān)鍵。在電子政務(wù)外網(wǎng)中，5G切片技術(shù)可以根據(jù)不同業(yè)務(wù)為網(wǎng)絡(luò)不同的需求提供不同功能的網(wǎng)絡(luò)能力，為不同政務(wù)業(yè)務(wù)需求的用戶提供專屬的政務(wù)網(wǎng)絡(luò)，保障業(yè)務(wù)質(zhì)量及數(shù)據(jù)安全。5G移動通信網(wǎng)絡(luò)切片是一個端到端的概念，包括了終端切片、無線切片、承載網(wǎng)切片和核心網(wǎng)切片。要想實現(xiàn)5G端到端切片，在切片運(yùn)行過程中需要終端、無線、承載、核心網(wǎng)端到端配合銜接，才能實現(xiàn)切片在整個網(wǎng)絡(luò)中的傳遞。政府單位向運(yùn)營商購買5G切片后，將由運(yùn)營商負(fù)責(zé)各層次5G切片對接以及5G切片的相關(guān)運(yùn)維[5]。

在切片的分配方案上，可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求配置方案：對于數(shù)據(jù)敏感度低、傳輸質(zhì)量要求較低的政務(wù)業(yè)務(wù)，可以統(tǒng)一承載在一個融合的網(wǎng)絡(luò)切片上，不進(jìn)行數(shù)據(jù)的邏輯隔離，所有委辦局的業(yè)務(wù)混在一起；對于數(shù)據(jù)敏感度較高但傳輸質(zhì)量要求較低的政務(wù)業(yè)務(wù)，統(tǒng)一承載在一個融合網(wǎng)絡(luò)切片上，通過DNN隔離的形式進(jìn)行隧道邏輯軟隔離，保障敏感數(shù)據(jù)與其他委辦局業(yè)務(wù)安全隔離；對于數(shù)據(jù)敏感度較高且對傳輸質(zhì)量要求較高的政務(wù)業(yè)務(wù)，則應(yīng)為之分配一個專用的網(wǎng)絡(luò)切片，獨(dú)享網(wǎng)絡(luò)全部資源，與其他業(yè)務(wù)之間切片硬隔離。

6 5G政務(wù)專網(wǎng)業(yè)務(wù)接入

政務(wù)外網(wǎng)終端要想接入5G移動通信網(wǎng)絡(luò)，則終端必須具備5G接入能力，即業(yè)務(wù)終端需集成5G模組，對于沒有5G模組的業(yè)務(wù)終端則需前置一臺5G網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為信號轉(zhuǎn)接臺。5G網(wǎng)關(guān)下行提供網(wǎng)絡(luò)接口，供終端設(shè)備接入；5G網(wǎng)關(guān)上行通過5G空口和5G基站完成對接。在未來的業(yè)務(wù)開展過程中，電子政務(wù)外網(wǎng)管理單位需向運(yùn)營商定制政務(wù)專用5G SIM卡，該卡的業(yè)務(wù)與運(yùn)營商其他業(yè)務(wù)形成隔離且僅能訪問電子政務(wù)外網(wǎng)。運(yùn)營商可根據(jù)業(yè)務(wù)的需求分配對應(yīng)的業(yè)務(wù)IP地址和DNN標(biāo)識，進(jìn)而根據(jù)此特定的IP地址和DNN為業(yè)務(wù)分配獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)切片，完成政務(wù)業(yè)務(wù)切片下發(fā)、數(shù)據(jù)傳送及業(yè)務(wù)質(zhì)量保障。

從業(yè)務(wù)的訪問路徑來看，5G政務(wù)專網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流主要分為訪問政務(wù)云的業(yè)務(wù)以及訪問電子政務(wù)外網(wǎng)內(nèi)部系統(tǒng)的業(yè)務(wù)。入云類的業(yè)務(wù)一般包括：溫度監(jiān)測、水位監(jiān)測、空氣質(zhì)量等物聯(lián)傳感數(shù)據(jù)以及視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)終端采樣后直接向上送至政務(wù)云的不同委辦局分區(qū)（不同虛擬機(jī)），此外還包括應(yīng)用部署在政務(wù)云端的有關(guān)業(yè)務(wù)。入網(wǎng)類的業(yè)務(wù)一般為實時交互性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)，如應(yīng)急指揮會議、臨時安保任務(wù)等業(yè)務(wù)以及部署在委辦局內(nèi)部局域網(wǎng)中的業(yè)務(wù)。對于以上兩種業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)接入時需做好“一跳入云”和“一跳入網(wǎng)”業(yè)務(wù)的地址和路徑規(guī)劃，明確兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)地址并做好終端地址規(guī)劃，確保對應(yīng)業(yè)務(wù)的路由暢通。

7 5G政務(wù)專網(wǎng)能力呈現(xiàn)及運(yùn)維管理

對于5G政務(wù)專網(wǎng)的運(yùn)維能力，需要從業(yè)務(wù)開通流程以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維兩個方面考慮，一方面是將5G業(yè)務(wù)開通流程與現(xiàn)有固網(wǎng)業(yè)務(wù)開通流程對接，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的銜接與統(tǒng)一。另一方面是將5G專網(wǎng)的能力通過運(yùn)維平臺體現(xiàn)并實現(xiàn)切片及相關(guān)資源的管理能力。

對于業(yè)務(wù)流程的對接，需主要解決業(yè)務(wù)開通流程梳理，完善業(yè)務(wù)申請、資源發(fā)放、資源管理、數(shù)據(jù)對接方面的流程。面向電子政務(wù)外網(wǎng)的管理人員、委辦局（職員）、代維人員等不同用戶和業(yè)務(wù)場景，結(jié)合全新固移融合架構(gòu)，基于最簡化原則，將流程與組織職責(zé)進(jìn)行映射匹配，構(gòu)建高效實用的服務(wù)流程，并通過統(tǒng)一運(yùn)維平臺承載，確保工作流程橫向協(xié)同、縱向貫通，高效完成電子政務(wù)外網(wǎng)相關(guān)的業(yè)務(wù)開通與管理工作，實現(xiàn)業(yè)務(wù)需求“一站式”解決。

對于5G政務(wù)專網(wǎng)的運(yùn)維能力，則需充分利用運(yùn)營商5G網(wǎng)絡(luò)切片管理的開放能力，結(jié)合固定網(wǎng)絡(luò)平面可控、可管、可視的網(wǎng)絡(luò)能力，打造新一代電子政務(wù)外網(wǎng)自動化、智能化、可視化管理平臺。電子政務(wù)外網(wǎng)管理平臺通過調(diào)用運(yùn)營商切片編排器接口數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)及人工智能分析手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析，從而實現(xiàn)運(yùn)維管理平臺統(tǒng)一呈現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)切片狀態(tài)、用戶狀態(tài)、業(yè)務(wù)狀態(tài)等信息，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力、用戶信息、流量信息等分類及可視化，進(jìn)而提高運(yùn)維效率。

為了更好地調(diào)用運(yùn)營商5G核心網(wǎng)數(shù)據(jù)，可在電子政務(wù)外網(wǎng)本地部署5G政務(wù)網(wǎng)絡(luò)專用UPF設(shè)備。本地部署UPF設(shè)備有利于更好地獲得承載本地UPF的用戶數(shù)據(jù)、切片信息以及質(zhì)量等，有利于政務(wù)用戶自主定制網(wǎng)絡(luò)切片參數(shù)和能力，自主控制切片開通和回收，按需預(yù)留網(wǎng)絡(luò)資源，真正實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)平面和固定網(wǎng)絡(luò)平面的端到端可管、可控，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)的自運(yùn)營。目前可獲得的5G核心網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)包括：轉(zhuǎn)發(fā)測量—用戶平面基于DNN的UPF轉(zhuǎn)發(fā)測量值，轉(zhuǎn)發(fā)測量—用戶平面基于APN/DNN的轉(zhuǎn)發(fā)測量值，會話測量—用戶平面基于DNN的UPF會話測量，N6數(shù)據(jù)測量—用戶平面基于DNN的N6數(shù)據(jù)測量，L2TP測量等。隨著運(yùn)營商5G核心網(wǎng)運(yùn)管能力的不斷提升，未來將為電子政務(wù)外網(wǎng)提供更多的5G政務(wù)專網(wǎng)運(yùn)維數(shù)據(jù)。

8 結(jié)語

電子政務(wù)外網(wǎng)與5G移動通信網(wǎng)融合網(wǎng)絡(luò)是面向未來的政務(wù)網(wǎng)絡(luò)，可以針對政務(wù)物聯(lián)網(wǎng)的大發(fā)展做到有的放矢，滿足未來5～10年政務(wù)業(yè)務(wù)對多場景、大帶寬、高安全、易運(yùn)維等方面的要求。綜合考慮5G政務(wù)專網(wǎng)的技術(shù)成熟度、創(chuàng)新性，5G政務(wù)專網(wǎng)應(yīng)用及推廣可采用統(tǒng)籌推進(jìn)、分步實施、逐步演進(jìn)的方式逐步實現(xiàn)。對于移動業(yè)務(wù)有迫切需求的政府單位，可聯(lián)合運(yùn)營商、相關(guān)技術(shù)廠家進(jìn)行創(chuàng)新試點，選取典型的政務(wù)業(yè)務(wù)場景開展模擬環(huán)境搭建以及測試工作，后期可根據(jù)測試的情況總結(jié)經(jīng)驗并適當(dāng)增加業(yè)務(wù)場景類別，同時還應(yīng)梳理業(yè)務(wù)上線以及安全準(zhǔn)入的具體審批流程，完成技術(shù)架構(gòu)、業(yè)務(wù)測試、業(yè)務(wù)場景分類、業(yè)務(wù)準(zhǔn)入審批、業(yè)務(wù)運(yùn)維等全流程梳理，從而形成5G政務(wù)專網(wǎng)應(yīng)用管理體系。

推動電子政務(wù)外網(wǎng)與5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新融合，有助于進(jìn)一步發(fā)揮5G基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)承載能力，有助于推動移動政務(wù)業(yè)務(wù)發(fā)展。構(gòu)建固移融合的新型政務(wù)外網(wǎng)體系，是響應(yīng)國家“十四五”規(guī)劃中完善國家電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)、提高數(shù)字政府建設(shè)水平的具體體現(xiàn)，也是深化“放管服”、開拓“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)”模式的創(chuàng)新之舉。隨著5G核心網(wǎng)能力的研發(fā)和完善，未來可以開放更多的數(shù)據(jù)到電子政務(wù)外網(wǎng)中，助力電子政務(wù)外網(wǎng)不斷發(fā)展前行。