壹  前言

網路服務已成為日常生活與企業營運的關鍵支撐，當使用者體驗高度依賴網路穩定性時，「零中斷」正逐漸成為被期待的基本服務水準。然而，傳統營運模式多仰賴人工監控與事件回應，往往無法即時偵測異常，亦難以應對日益複雜的系統架構與跨域維運挑戰。為因應上述需求，自治營運(Autonomous Operations)概念應運而生。其核心目標並非僅止於流程自動化，而是賦予網路系統自主感知、判斷與修復的能力，使營運模式從「反應式」走向「預測式」與「主動式」。其中，自修復網路(Self-Healing Network)技術正是實現自治營運願景的關鍵支柱，透過閉環自動化流程，大幅強化網路的韌性與可用性，進而推動零中斷營運的實現[1]。

貳  科技發展現況

一、 自修復網路營運技術

為實現真正自主且高可靠的網路營運，自修復網路需具備即時感知、主動分析、策略決策與自動修復等能力，建構一個「無人值守」的閉環運作架構。

在TM Forum的自治網路架構中，自治域(Autonomous Domain, AD)為網路自治營運的基本單元，具備感知(Awareness)、分析(Analysis)、決策(Decision)與執行(Execution)的閉環能力，如圖一藍色虛線框所示，能依技術領域(如接取網、傳輸網)、服務類型(如SD-WAN)或部署位置劃分，亦可組成複合型架構，支援跨域協作，提升整體營運彈性與擴展性[2]。

在AD架構下，自修復域(Self-Healing Domain, SHD)作為其中一種特定應用型態，專責於異常偵測與修復，具備「自我保證(Self-Assuring)」三大能力：

自我監控與回報(Self-Monitoring/Reporting)：即時監控與異常通報

自我修復(Self-Healing)：依據服務等級協議(Service-Level Agreement, SLA)規範自動修復網路服務異常，快速恢復

自我最佳化(Self-Optimizing)：持續調整資源配置與策略，最佳化整體運作效率

SHD依循標準的四階段閉環控制流程運作：

感知：即時收集設備、服務與流量資料

分析：進行異常偵測與根因分析

決策：制定因應策略與修復方案

執行：自動實施修復行動並回饋成效

藉由這種架構，SHD不僅強化跨域的韌性與一致性，更可支援從單點自動化到全域自治的轉型。

二、 支撐自修復網路的核心技術

(1) 多層級自修復能力：從基礎設施到用戶體驗的閉環修復 實現高可靠性的自治營運，不應侷限於單一層級的修復，而應涵蓋從底層基礎設施到終端用戶體驗的多層級架構，確保異常能即時偵測、精準修復，防止問題擴散或延誤。

自修復能力可分為基礎設施、資源管理、服務管理與客戶管理四個主要層次，各自具備明確的修復任務與能力範疇：

1. 基礎設施層：涵蓋實體與虛擬資源，如交換器、虛擬網路功能(Virtual Network Function, VNF)、雲原生網路功能(Cloud Native Network Function, CNF)、虛擬機(Virtual Machine, VM)等。常見修復作為包含設備重啟、容器重建、備援切換與資源重新分配。目標是快速排除硬體或虛擬資源層級的異常問題，避免其影響到更高層級的服務表現。對應圖2的Physical/Virtual Infrastructure。

2. 資源管理層：統籌資源與服務調度，核心元件如SDN 控制器、網路功能虛擬化管理與協作系統(Network Function Virtualization Management and Orchestration, NFV MANO)與維運支援系統(Operations Support System, OSS)等。具備根據異常自動調整策略、變更流量路徑與跨域資源協調的能力，是策略落地與網路行為調節的關鍵層。對應圖2中Controllers and Orchestrators區塊(不含Service Orchestrator, SO)。

3. 服務管理層：專注維持SLA與服務可用性。當功能失效時，系統能啟動備援機制、執行流量重導，並調整資源配置，確保服務不中斷、品質不下降，即使底層出現局部異常。目標是確保用戶的服務不中斷、品質不下降，即便背後基礎設施出現局部障礙。對應圖2中Controllers and Orchestrators區塊的SO。

4. 客戶管理層：最高層級聚焦在終端用戶體驗與意圖的理解。透過收集應用行為、設備訊號與體驗異常事件，自動啟動與用戶體驗密切關聯的修復流程。此層的自修復行為，導向一種更「以客戶為中心」的邏輯閉環，也為推動意圖驅動(Intent-Driven)網路營運鋪路。

透過四層級架構設計，自修復系統得以實現從「資源層級的異常排除」到「用戶體驗的主動調整」的完整閉環修復。每一層級不僅有其獨立目標，並透過資料回饋與策略協同強化整體閉環效率。

(2) 自修復的實作策略：驅動多層級閉環修復的技術行動

為實現真正具備彈性與韌性的自修復網路，僅有分層架構與策略設計仍不足，實務上需具備可落地的技術行動與部署機制[3]。以下從三個面向探討核心實作策略：修復模式、異質環境部署與API整合，描繪自修復從概念走向應用的關鍵技術路徑。

1. 自修復的三大模式：主動、被動與混合 自修復依其觸發與應變邏輯，分為主動式(Proactive)、被動式(Reactive)與混合式(Hybrid)三種。主動式修復強調預測與預防，透過AI模型分析潛在風險，提前進行資源調整，如：光纖劣化改徑或5G切片負載預測。被動式修復則著重即時回應，偵測異常後快速執行容器重啟、VNF切換等操作，並透過閉環監控持續最佳化，如圖3所示。混合式則結合兩者優點，根據SLA與風險等級靈活調度修復策略，強化多層級韌性。

2. 部署於異質自治域中的自修復機制 自修復機制需涵蓋實體設備、虛擬化平台與雲原生架構。實體設備層可進行光纖自動改徑或路由降載，NFV環境中可實現VNF的自動遷移與重啟，而雲原生架構則依賴Kubernetes 等系統與技術達成容器修復與動態容量擴充。這些修復需具備策略驅動與事件回應能力，並整合AI引擎進行即時資源重新分配。透過整合ETSI Zero touch network & Service Management (ZSM)架構[4]，可進一步支援跨網域的自動協調與意圖導向修復，提升自治網路的整體閉環效率。

3. API驅動的自動化行動與傳統系統整合 自修復架構廣泛應用API導向的控制介面提升彈性與標準化。意圖導向API (Intent-Based API)可將業務目標轉譯為具體修復行動，並依據SLA與風險情境自動觸發反應。例如：依延遲指標自動改徑、依流量預測動態擴充容量。考量多數營運環境仍包含傳統系統，透過TM Forum Open API整合OSS可實現混合式營運模式，讓常規障礙交由系統處理，特殊事件再由人員介入，逐步建構人機協作的智慧維運環境。此外，多代理(Multi-Agent)架已成為新世代管理系統設計的方向，讓系統更有彈性，也更能快速因應多變的網路環境[5]。

參  結論

隨著數位業務日益依賴連續性與即時性，傳統仰賴人工的網路維運模式已無法滿足營運所需的彈性與韌性。自修復網路技術的發展，促使營運架構轉向具備自主感知、判斷與修復能力的閉環系統，提升網路可用性並加速異常處理。

中華電信研究院積極關注自治網路技術發展趨勢，並布局自修復領域，透過打造智慧代理架構、導入網路數位分身模擬平台等核心技術，推動AI驅動營運的實質落地。具備自修復能力的網路，不僅強化企業營運效率，更為消費者帶來不中斷、高品質的連線體驗，成為邁向未來智慧網路的堅實基礎。

肆  參考文獻