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NFV

NFV,即網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化,Network Function Virtualization。通過(guò)使用x86等通用性硬件以及虛擬化技術(shù),來(lái)承載很多功能的軟件處理。從而降低網(wǎng)絡(luò)昂貴的設(shè)備成本??梢酝ㄟ^(guò)軟硬件解耦及功能抽象,使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能不再依賴于專用硬件,資源可以充分靈活共享,實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速開發(fā)和部署,并基于實(shí)際業(yè)務(wù)需求進(jìn)行自動(dòng)部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈等。

  NFV的定義

  NFV的最終目標(biāo)是,通過(guò)基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的x86服務(wù)器、存儲(chǔ)和交換設(shè)備,來(lái)取代通信網(wǎng)的那些私有專用的網(wǎng)元設(shè)備。由此帶來(lái)的好處是,一方面基于x86標(biāo)準(zhǔn)的IT設(shè)備成本低廉,能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商節(jié)省巨大的投資成本,另一方面開放的API接口,也能幫助運(yùn)營(yíng)商獲得更多、更靈活的網(wǎng)絡(luò)能力??梢酝ㄟ^(guò)軟硬件解耦及功能抽象,使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能不再依賴于專用硬件,資源可以充分靈活共享,實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速開發(fā)和部署,并基于實(shí)際業(yè)務(wù)需求進(jìn)行自動(dòng)部署、彈性伸縮、故障隔離和自愈等。大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商都有網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)項(xiàng)目,他們的項(xiàng)目是基于通過(guò)開放計(jì)算項(xiàng)目(OCP)開發(fā)的技術(shù)。

  NFV與SDN的區(qū)別

  NFV的初衷是通過(guò)使用x86等通用性硬件以及虛擬化技術(shù),來(lái)承載很多功能的軟件處理。典型應(yīng)用是一些CPU密集型功能,并且對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量要求不高的情形。主要評(píng)估的功能虛擬化有:WAN加速器,信令會(huì)話控制器,消息路由器,IDS,DPI,防火墻,CG-NAT,SGSN/GGSN,PE,NG,RAN等。

  SDN的核心理念是,將網(wǎng)絡(luò)功能和業(yè)務(wù)處理抽象化,并且通過(guò)外置控制器來(lái)控制這些抽象化的對(duì)象。SDN將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的控制和轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行分離,分為控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面,并且控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面之間提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口。需要指出的是,控制平面和轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離,類似于現(xiàn)代路由器的架構(gòu)設(shè)計(jì)方法,但是SDN的設(shè)計(jì)理念和路由器的控制轉(zhuǎn)發(fā)分離完全不同。

  從上面可以看出,NFV可以采用SDN進(jìn)行實(shí)現(xiàn)(如采用控制轉(zhuǎn)發(fā)分離的方法來(lái)搭建服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)),但是NFV也可以采用普通數(shù)據(jù)中心技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

  NFV與云計(jì)算的區(qū)別

  一個(gè)很大的區(qū)別在于,云計(jì)算通常被用來(lái)托管此前在內(nèi)部運(yùn)行的IP語(yǔ)音應(yīng)用。IaaS只是托管虛擬機(jī),這意味著,這些語(yǔ)音應(yīng)用放到云中,并沒(méi)有發(fā)生功能性改變。而NFV托管應(yīng)用組件的方式允許組件根據(jù)性能或可用性需求進(jìn)行擴(kuò)展。

  云計(jì)算VoIP/UC和NFV語(yǔ)音之間的第二個(gè)重要區(qū)別在于,NFV允許在任何合適的硬件上部署語(yǔ)音應(yīng)用組件,這意味著,在理論上,你可以在內(nèi)部服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備或邊緣路由器、以及云計(jì)算中運(yùn)行“云語(yǔ)音”應(yīng)用。然后你可以構(gòu)建云語(yǔ)音應(yīng)用,然而,這些應(yīng)用可以部分被推送到所有位置的本地設(shè)備,如果云語(yǔ)音服務(wù)出現(xiàn)故障,這還可能保證你繼續(xù)使用呼叫功能。

  云計(jì)算和NFV的第三個(gè)區(qū)別在于,在云語(yǔ)音中,語(yǔ)音應(yīng)用位于網(wǎng)絡(luò)中,這意味著,它只是另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶,對(duì)網(wǎng)絡(luò)行為的控制或與網(wǎng)絡(luò)管理的整合不會(huì)超過(guò)用戶設(shè)備的水平。在NFV中,你可以構(gòu)建一個(gè)包含托管功能和網(wǎng)絡(luò)連接的語(yǔ)音服務(wù),并將這兩者作為整體來(lái)管理。這可能會(huì)鼓勵(lì)供應(yīng)商捆綁語(yǔ)音服務(wù)與云計(jì)算和VPN等技術(shù),并推動(dòng)語(yǔ)音服務(wù)提供商增加托管SBC、防火墻等功能。

  最后的區(qū)別是,NFV關(guān)乎管理,這是云計(jì)算中通常被忽視的部分。NFV的目標(biāo)在于,通過(guò)改善管理來(lái)顯著降低運(yùn)營(yíng)成本。如果滿足了這個(gè)目標(biāo),這意味著IP語(yǔ)音服務(wù),甚至是UC/UCC,會(huì)變得不那么昂貴,在給服務(wù)提供商帶來(lái)更高利潤(rùn)的同時(shí),幫助用戶降低成本。

  對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的意義

  網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)將一系列的網(wǎng)絡(luò)功能打包成一個(gè)單獨(dú)的動(dòng)作,最大限度地減少網(wǎng)絡(luò)會(huì)話。如果想嘗試新的功能,完全不用擔(dān)心可能與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生的沖突,因?yàn)镹FV部署在網(wǎng)絡(luò)的最外層,就像打包一樣。

  正確的解決方案可能涉及到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),NFV和SDN是可以協(xié)同工作的,但他們并不一切都是虛擬化的。在某些特殊的配置下,網(wǎng)絡(luò)管理在特殊的場(chǎng)合,會(huì)迫使你不得不使用供應(yīng)商的特殊功能。

  網(wǎng)絡(luò)仍然需要在硬件層面智能化,但它必須盡可能有一個(gè)共同接受的標(biāo)準(zhǔn)。為了保證網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),需要注意廠商會(huì)在哪些設(shè)備上進(jìn)行一些獨(dú)有的特殊功能,盡可能的讓自己的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化。

  NFV的管理框架

  從理論上講,NFV可以存在于專用物理服務(wù)器上,也可以運(yùn)行在云計(jì)算中的虛擬服務(wù)器中。但在實(shí)踐中,由于沒(méi)有涵蓋所有這些選項(xiàng)的統(tǒng)一管理框架,因此很難提供如此廣泛的部署選擇。

  為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們可以將虛擬功能放在云中,并使用OpenStack作為云軟件平臺(tái)。OpenStack有著廣泛的行業(yè)支持,并且它有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)即服務(wù)框架,Neutron(以前被稱為Quantum),其插件能夠支持大部分主流SDN技術(shù),甚至還能支持一些專有網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)。然而,Neutron正在逐漸發(fā)展為滿足云計(jì)算的需求,而不是滿足網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商更廣泛的需求,因此,早期NFV部署將需要為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展Neutron,以涵蓋云計(jì)算中不存在的傳統(tǒng)的端到端連接等功能。在這種情況下,開發(fā)人員需要增強(qiáng)Neutron,或者繞過(guò)它不支持的模型。


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