網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化 (NFV)幫助運營(yíng)商降低設備和運維成本,功耗,以及減少新業(yè)務(wù)和功能的上線(xiàn)時(shí)間。
從各方看來(lái),NFV都將顯著(zhù)改變網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)的局面。它正在將整個(gè)業(yè)界的網(wǎng)絡(luò )轉型引領(lǐng)到一個(gè)虛擬化、基于云的方式,其具備下述特性:
- 一個(gè)獨立的的通用硬件層
- 自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò )運維
- 靈活的應用開(kāi)發(fā)和部署模型
NFV 的軟件驅動(dòng)方式使得運營(yíng)商能夠對更多的運維實(shí)施自動(dòng)化。還能夠簡(jiǎn)化運維流程,例如容量規劃。
NFV相關(guān)各方已在歐洲電信標準委員會(huì )內成立了一個(gè)標準組織。它給出了一個(gè)通用的NFV架構模型,該模型包括架構層(包含計算和網(wǎng)絡(luò )資源),以及一個(gè)管理和編排層。這兩個(gè)組件組成了虛擬化網(wǎng)絡(luò )功能得以運行的NFV平臺。
可靠性與效率
運營(yíng)商無(wú)法接受由于云化數據中心或整個(gè)地區喪失服務(wù)能力導致的網(wǎng)絡(luò )功能失效。虛擬化網(wǎng)絡(luò )功能(VNFs)必須滿(mǎn)足與傳統網(wǎng)絡(luò )功能同樣嚴格的時(shí)延需求。這就需要:
- 提供五個(gè)9的可靠性
- 提供與電信網(wǎng)絡(luò )同樣的服務(wù)質(zhì)量和安全等級
傳統上,網(wǎng)絡(luò )功能基于定制化的、針對電信需求的硬件來(lái)提供。該硬件提供可靠性和較長(cháng)的MTBF以使得運營(yíng)商獲得可接受的可用性等級。
NFV使用高性?xún)r(jià)比的商業(yè)服務(wù)器和硬件組件或許不那么可靠。因此可用性最好是從系統級來(lái)衡量,在該系統中,許多協(xié)同的組件與NFV平臺共同工作。
NFV讓運營(yíng)商的運維效率提升到了新的層次。
NFV基于軟件的方式提供了更高等級的自動(dòng)化。日常的運維流程可被編程并執行,而僅需或完全不用人工介入(零接觸)。這將流程的間隔從以月和年記減少到以天和周記。此外,運維人員能夠從遠端部署、安裝或修復網(wǎng)元,而無(wú)需離開(kāi)辦公室。
從這里開(kāi)始
運營(yíng)商或應用開(kāi)發(fā)商應該在NFV平臺中尋求什么?它需要具備:
- 完全發(fā)揮虛擬化的優(yōu)勢(圖1)
- 提供管理和編排層,包括一個(gè)VNF的全生命周期管理能力,這將簡(jiǎn)化并加速VNF的部署和管理
- 提供一個(gè)NFV架構,該架構包含由計算和存儲資源組成的云節點(diǎn),以及一個(gè)可為NFV應用快速提供虛擬化網(wǎng)絡(luò )架構SDN的框架。
這些元素共同提供了一套運維工具,為運營(yíng)商提供了新的層次化和高效的運維模型。
圖1. NFV平臺必須允許運營(yíng)商最大化的利用虛擬化
獲益
要完全利用網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化的優(yōu)勢,NFV平臺必須包含滿(mǎn)足下述特性的虛擬化和云技術(shù):
1. 分布式的云架構
要支持分布式的NFV架構,NFV平臺必須:
為應用開(kāi)發(fā)者提供對網(wǎng)絡(luò )功能和子功能布放的精細化控制能力
基于運營(yíng)商策略和資源可用性,自動(dòng)發(fā)現工作負載所應在的最佳位置。
此外,運營(yíng)商需要將分部式數據中心和網(wǎng)絡(luò )作為一個(gè)單一的虛擬云來(lái)管理。這使得運維人員可關(guān)聯(lián)來(lái)自各種輸入源的事件以便實(shí)時(shí)地對整個(gè)云平臺進(jìn)行分析和監控,進(jìn)而提升決策效率。
2. 云節點(diǎn)的自動(dòng)化
相對于由集中式數據中心組成的集中式云,NFV的分布式架構意味著(zhù)數據中心和PoP點(diǎn)一定會(huì )更頻繁的被添加和變更。在整個(gè)覆蓋區域,可能會(huì )有多達數以千計的云節點(diǎn),各節點(diǎn)提供計算、存儲和網(wǎng)絡(luò )資源。
為獲得NFV在運維成本上的優(yōu)勢,運營(yíng)商需要部署高性?xún)r(jià)比、大量生產(chǎn)的硬件。通過(guò)這一方式,不必再對單一的組件進(jìn)行維修,而是讓其在云節點(diǎn)被替換時(shí)退出服務(wù)。
要保持較低的運維成本,就需要高度自動(dòng)化和預先配置好的云節點(diǎn)。普通的云節點(diǎn)需要一周或更長(cháng)時(shí)間來(lái)安裝,而NFV云節點(diǎn)僅用數小時(shí)即可完成引導和配置,且大部分工作都可在遠端進(jìn)行。