天下武功，無堅不破，唯快不破。
當網絡成為生活的必需品，當“互聯網+”與各行各業深度融合，能否快速響應是用戶體驗的第一感知，某些新興行業和新興業務甚至對網絡時延提出了近乎苛刻的需求：一筆慢了10ms(毫秒)的電子期貨交易損失將達10%、一次虛擬機的熱遷移時延不能高于10ms、一筆云支付業務的支付時延需低于10ms、一次云桌面業務的最佳體驗需要時延低于20ms……
“互聯網時代，對時延的追求永無止境。”公司副總工程師張軍告訴記者，上海電信本地低時延專線網絡中的技術創新，在全球范圍內尚未看到有哪家運營商這樣做過。
最近，上海某期貨公司便利用此創新成果，將時延從4.6ms（環回）降至0.63ms，客戶極其滿意的同時，公司收入較之前有了大幅增長，“時延就是競爭力，時延就是用戶感知，時延就是經濟效益。”張軍如是總結。
■記者郝俊慧
半個月網絡時延降低近九成
信息不對稱是交易盈利的不二法則，而網絡時延則是現代交易時代實現信息不對稱必要的技術手段，尤其是在高頻交易（HFT:HighFrequencyTrading，交易品覆蓋期貨、股票、外匯等多個領域）中，時間就是金錢這句古語有著頗為現實的意義。
2008年，美國咨詢公司TABBGroup給出的題為《TheValueofaMillisecond:FindingtheOptimalSpeedofaTradingInfrastructure（毫秒的價值：尋找交易基礎設施的最佳速度）》的研究報告中就指出，對于一個在美國電子交易市場的交易公司而言，如果其交易系統處理時間（包括傳輸時延）比競爭對手慢5ms，它將損失1%的利潤，如果慢10ms，則損失擴大到10%。
強烈的需求刺激了市場，高價值的金融專線市場成為運營商爭奪的焦點。全球電信運營商積極尋求低時延的方案，并以此獲得更高的業務收入。2011年底，美國運營商Level3提取一條從紐約到洛杉磯的低時延10G電路（該電路時延比競爭對手低350微秒，大約降低1.5%），雖然為此付出了2.5倍建設成本的代價，但拍賣價格是普通電路的50倍。
同樣的案例發生在上海浦東。最近，上海某交易所上線了一條低時延專線，時延從原先的4.6ms下降至0.63ms，降幅為86.3%，遠高于客戶最初提出的3ms目標，公司收入因此大幅增加。
發揮自身資源優勢
如此驚人的本地時延降幅源自上海電信在傳輸專業技術領域持之以恒的創新。
早在2012年，張軍便提出傳輸網絡技術創新的四大目標：更高的帶寬、更低的時延、更快的業務響應和更好地服務于數據中心。2015年，隨著整個上海電信網絡向百兆、千兆升級的同時，張軍組織專業技術團隊啟動了專題科研項目：如何向用戶提供可承諾的低時延傳輸專線。
研究團隊做了一件全球運營商幾乎都沒做過的“笨事”，將傳輸網絡中在用的傳輸網板卡全部測試一遍，看看究竟是什么原因造成了網絡時延。
這是一次海量的測試，經過近1年的測試，答案還真被他們找到了，“網絡傳輸之所以慢，光纜的長度、映射路徑、網源處理時延都是重要原因，”張軍告訴記者，在沒有采用任何新技術的情況下，將原有設備和技術方案重新組合之后，映射路徑被加速，傳輸時延大大降低。
“這項創新的獨特之處在于，即使競爭對手知道了其中奧秘，也無法模仿。”對于上海電信網絡上的獨家優勢，張軍頗為自得。
2016年，上海聯通和上海移動相繼提出了網絡低時延的目標，但針對的主要是國內長途和國際出口，而對于本地低時延網絡，并沒有太好的解決方案。“這是因為友商的基礎網絡是環狀網，而我們是網狀網。”張軍告訴記者。
所謂環狀網是指各站點之間通過環形光纜連在一條首尾相連的閉合環形通信線路中，這種做法一是光纜路由長了，二是經過的網元數量也多了，從而增加了傳輸時延。而上海電信早在2008年就建設了基于網狀網的ASON一平面，2012年建設了ASON二平面，改變了傳統SDH環網架構（全國其他本地網至今仍采用SDH環網），網狀網的好處是減少了光纜長度和網元數量，這為之后的低時延網絡的建成打下了堅實的基礎。
“上海電信的獨家優勢在于，基礎設施是原先的電話局站，局站之間的光纜網絡拓撲采用的是網狀結構；而友商都是基站，基站間的光纜拓撲結構基本都是環形，獨特的資源決定了我們差異化競爭優勢。”張軍告訴記者，通過一系列創新，2016年12月，上海電信發布了本地低時延專線產品，這是一張“網中網”，針對低時延，將原先的傳輸網元從8個降低到6個，并改變了電路的映射路徑，因此內、中、外環時延圈承諾指標可分別做到1ms、1.5ms、2ms，即便在外環外，也只需要3ms。
除了提供標準的時延指標外，上海電信還提出，可以根據客戶的需求，提供時延的可承諾服務，敢于立此“軍令狀”，是因為激光在光纖中的傳輸時延為常數（5微秒/公里），整個傳輸系統時延可預測，具體做法是將光纜線路資源信息和傳輸板卡時延數據錄入到資源系統中，通過一定的算法便可以給出向用戶承諾的時延值。
極致需求將帶來“高價值”
中國電信發布的《低時延光網絡技術白皮書》中提出，光網絡是目前具有最低時延優勢的網絡技術，進一步研究表明，不論是非相干光網絡還是相干光網絡，光纖傳輸時延都占整體時延的90%左右，是決定因素。因此，在全光網覆蓋、甚至快要實現千兆光網全覆蓋的上海，本地低時延專線是相當有競爭力的差異化產品。
需求在不斷擴大。除了金融/交易類業務之外，一些新的互聯網業務也對低時延提出了極為苛刻的要求，比如4K/8K高清視頻/虛擬現實（VR）等對帶寬有高要求的視頻服務，時延同樣影響它們的客戶體驗。受協議所限，TCP吞吐量受限于三個因素，帶寬、往返時延RTT和丟包率ρ，假設帶寬足夠，且良好的網絡質量可以不考慮丟包率，如果時延過大，客戶體驗帶寬無法提升，此時僅提高帶寬無法解決問題，業內稱之為“帶寬黑洞”。通常計算結果是，4K高清視頻的吞吐量需求為30~45Mbps，而所能容忍的最大往返時延為12~17ms。
隨著數據中心逐漸成為網絡流量的核心，數據在數據中心內部以及數據中心之間(DCI)的遷移越來越頻繁，也即所謂的云通信業務，一些云通信業務也有嚴格的實時性要求。最典型的實時性云通信業務是虛擬機遷移，例如熱遷移通常要求時延低于10ms。此外，云數據熱備份、云災備、高通量協同計算等云通信業務也有著嚴格的實時性要求。
據《低時延光網絡技術白皮書》介紹，在發達國家和國際市場的專線市場中，低時延電路已經是一個專門的產品門類，時延已成為各大運營商專線業務的重要SLA和差異化指標。例如隸屬澳大利亞電信（Telstra）的海纜公司PACNET就將其兩個節點間的傳輸海纜專項按照時延性能分成低時延（LowLatency）、標準時延（StandardLatency）和盡力而為（BestEffort）三個等級，并提供差異化定價。塔塔電信（TATACommunications）于2012年宣布建成全球低時延網絡，重點服務于全球的金融公司和高頻交易公司。Verizon也專門成立了服務于金融公司的部門（VFN:VerizonFinancialNetwork）,并于2012年推出了紐約、新澤西、芝加哥六大金融和交易數據中心之間的專用低時延網絡，其中最具有代表意義的CME芝加哥Cermak數據中心和新澤西Carteret數據中心之間的傳輸專線雙向時延是14.5ms，比普通電路減少了40%。
