網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化并非簡(jiǎn)單的在設(shè)備中增加虛擬機(jī),其中重要特征在于引入虛擬化層之后,虛擬功能網(wǎng)元(VNF)與硬件完全解耦,改變了電信領(lǐng)域軟件、硬件緊綁定的設(shè)備提供模式。虛擬機(jī)對(duì)上層應(yīng)用屏蔽硬件的差異,虛擬功能網(wǎng)元可以部署在虛擬機(jī)上,進(jìn)而允許運(yùn)營(yíng)商對(duì)電信系統(tǒng)的硬件資源實(shí)行統(tǒng)一管理和調(diào)度,能夠大幅提升電信網(wǎng)絡(luò)的靈活性、縮短業(yè)務(wù)的部署和推出時(shí)間、提升資源的使用效率。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化之后,電信設(shè)備演進(jìn)為虛擬功能網(wǎng)元,這些網(wǎng)元的開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)將不再依賴(lài)于特定的硬件平臺(tái),可以降低電信設(shè)備(虛擬功能網(wǎng)元)的開(kāi)發(fā)門(mén)檻,促進(jìn)電信設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)鏈的開(kāi)放,加速新業(yè)務(wù)的推出。

1.2 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化架構(gòu)介紹

電信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的可靠性、性能有嚴(yán)格的要求,對(duì)設(shè)備的可維護(hù)性要求也比較高。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化之后,對(duì)于硬件資源、虛擬資源、虛擬功能網(wǎng)元如何進(jìn)行有效管理,是電信網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

ETSI NFV ISG定義了端到端的架構(gòu),描述了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的架構(gòu),如圖2所示。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)架構(gòu)中包括硬件資源、虛擬資資源、虛擬功能網(wǎng)元、運(yùn)營(yíng)支持系統(tǒng)/商業(yè)支持系統(tǒng)(OSS/BSS)、虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理器(VIM)、VNF管理器(VNFM)、NFV調(diào)度器(NFVO)。

硬件資源:分為計(jì)算資源,存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源3部分,計(jì)算資源是指本地通用物理服務(wù)器,通用物理服務(wù)器包含CPU、內(nèi)存、本地磁盤(pán)和網(wǎng)卡等,也可以包含加速的硬件(如硬件加解密、包交換、包轉(zhuǎn)發(fā)加速)。存儲(chǔ)資源是指外接用于存儲(chǔ)的磁盤(pán)陣列、或者分布式存儲(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)資源通常是指交換機(jī)和路由器等網(wǎng)絡(luò)通信連接設(shè)備。

虛擬資源:虛擬資源主要體現(xiàn)形式為虛擬機(jī)。虛擬機(jī)包含虛擬計(jì)算資源,如虛擬CPU(vCPU),虛擬存儲(chǔ)資源如虛擬內(nèi)存,虛擬磁盤(pán),以及虛擬網(wǎng)絡(luò)資源,如虛擬網(wǎng)卡等。虛擬機(jī)可以有不同規(guī)格,虛擬機(jī)規(guī)格由資源模板描述,虛擬機(jī)規(guī)格可配置、可管理。虛擬機(jī)由虛擬機(jī)管理器(Hypervisor)在硬件資源中的通用物理服務(wù)器上提供,Hypervisor將通用物理服務(wù)器與上層軟件應(yīng)用分開(kāi),多個(gè)虛擬機(jī)可以在同一個(gè)物理服務(wù)器上運(yùn)行,最大化的利用硬件資源,即一個(gè)物理服務(wù)器的硬件資源可以被多個(gè)虛擬機(jī)共享。Hypervisor可以與云管理系統(tǒng)交互實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬機(jī)的創(chuàng)建,刪除等操作以及故障管理,性能管理等功能。

虛擬網(wǎng)元功能:虛擬網(wǎng)元功能是傳統(tǒng)電信設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)功能虛擬系統(tǒng)中的展現(xiàn)形式,VNF可部署在一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)(VM)上,提供電信系統(tǒng)所需要的功能要求,VNF所提供的網(wǎng)元功能與非虛擬化時(shí)的網(wǎng)元功能應(yīng)保持一致,與其他網(wǎng)元實(shí)體的接口與非虛擬化時(shí)的接口應(yīng)保持一致。

EMS:EMS通過(guò)北向接口與網(wǎng)管系統(tǒng)相連,提供配置管理,告警管理和性能管理等功能。

VIM:負(fù)責(zé)虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理,主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施層資源的管理和監(jiān)控。包括硬件資源的管理和虛擬資源的管理兩大類(lèi)。

硬件資源的管理:配置并管理機(jī)框等設(shè)備,監(jiān)控機(jī)框電源、風(fēng)扇等關(guān)鍵部件狀態(tài);配置并管理路由器,交換機(jī),防火墻和負(fù)載均衡器等設(shè)備,包括添加,刪除,更改和查詢(xún)路由器,交換機(jī),防火墻和負(fù)載均衡器等設(shè)備信息;監(jiān)控路由器、交換機(jī),防火墻和負(fù)載均衡器的運(yùn)行狀態(tài)及使用情況;自動(dòng)或手動(dòng)識(shí)別、配置并管理物理服務(wù)器,包括添加,刪除,更改和查詢(xún)物理服務(wù)器等設(shè)備信息;監(jiān)控物理服務(wù)器CPU,內(nèi)存,磁盤(pán)以及網(wǎng)卡等關(guān)鍵部件的狀態(tài)及CPU利用率、內(nèi)存利用率、網(wǎng)絡(luò)入口帶寬、網(wǎng)絡(luò)出口帶寬、磁盤(pán)讀取速率、磁盤(pán)寫(xiě)入速率、CPU溫度等信息;接入并管理外接磁盤(pán)陣列(包括IP-SAN等),包括增加,刪除,更改和查詢(xún)外接磁盤(pán)陣列等設(shè)備信息;監(jiān)控磁盤(pán)的狀態(tài)及容量使用情況;采集硬件資源的告警信息,并能夠上報(bào)到NFVO。

虛擬資源的管理:配置并管理虛擬機(jī),包括虛擬機(jī)的創(chuàng)建,刪除和查詢(xún)等;虛擬機(jī)鏡像文件的管理,包括添加,修改,刪除和查詢(xún)等;監(jiān)控虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),以及虛擬機(jī)的vCPU占用率,虛擬內(nèi)存使用率,虛擬磁盤(pán)占用率,虛擬網(wǎng)卡的吞吐率等;VIM可選支持虛擬機(jī)遷移;支持采集虛擬資源告警信息后能夠上報(bào)到NFVO。

VNFM:負(fù)責(zé)VNF實(shí)例的管理;VNFM包括以下功能:

VNF實(shí)例的生命周期管理,包括實(shí)例化、刪除、查詢(xún)、擴(kuò)容/縮容、終結(jié)等,VNFM應(yīng)提供基于業(yè)務(wù)容量模型的VNF自動(dòng)部署和手動(dòng)部署能力,能夠自動(dòng)或手動(dòng)完成VNF的實(shí)例化。VNFM支持VNF軟件包管理,VNF軟件包包括VNFD,GUEST OS鏡像文件以及VNF軟件鏡像文件。VNF包管理包括VNF包的上載,更新和刪除。
VNFM應(yīng)根據(jù)VNF的資源利用情況,發(fā)起擴(kuò)容/縮容等操作;VNF所用虛擬資源,以及虛擬資源的性能數(shù)據(jù)/事件的采集;VNF業(yè)務(wù)所使用虛擬機(jī)故障信息的采集。

NFVO:網(wǎng)元功能虛擬化協(xié)調(diào),負(fù)責(zé)提供硬件資源和虛擬資源的視圖,硬件資源和虛擬資源的監(jiān)控,性能統(tǒng)計(jì)和故障管理,并控制VNFM實(shí)現(xiàn)VNF軟件包的管理,以及VNF實(shí)例的創(chuàng)建,更新,終止和彈性伸縮。提供管理接口供操作員進(jìn)行云管理系統(tǒng)的本地維護(hù)。支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的加載、部署,并可與OSS協(xié)同,完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的管理。

1.3 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的應(yīng)用領(lǐng)域

ETSI NFV ISG在定義網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的同時(shí),也梳理了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化應(yīng)用9個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景。

·場(chǎng)景1:NFV基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(NFVIaaS),允許服務(wù)提供商在提供給終端用戶(hù)的獨(dú)立管理的NFV基礎(chǔ)設(shè)施(NFVI)上進(jìn)行服務(wù)的提供保證及收費(fèi)。

·場(chǎng)景2:VNF軟件即服務(wù)(VNFaaS),VNF通常被認(rèn)為在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的私有云模型上執(zhí)行,VNFaaS能夠提供遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)功能。

·場(chǎng)景3:虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)即服務(wù)(VNPaaS),VNPaaS模型提供給用戶(hù)更寬泛的控制,用戶(hù)能夠進(jìn)行多個(gè)VNF實(shí)例的配置。

·場(chǎng)景4:VNF轉(zhuǎn)發(fā)圖(VNFFG),VNFFG在VNF之間提供了邏輯連接,可定義數(shù)據(jù)包的傳輸路徑。

·場(chǎng)景5:移動(dòng)核心網(wǎng)的虛擬化,能夠降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性,減少費(fèi)用,并提供更高的網(wǎng)絡(luò)使用率及服務(wù)質(zhì)量,主要虛擬化目標(biāo)是EPC網(wǎng)絡(luò)功能和IMS網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化。

·場(chǎng)景6:移動(dòng)通信基站的虛擬化,將部分的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)(RAN)節(jié)點(diǎn)虛擬化,采用標(biāo)準(zhǔn)IT硬件設(shè)備,主要虛擬化目標(biāo)是傳統(tǒng)RAN節(jié)點(diǎn),能夠獲得更(低的能源消耗,更便捷的管理操作,更快的投入市場(chǎng)。

·場(chǎng)景7:家庭環(huán)境的虛擬化,會(huì)大量減少現(xiàn)今家庭服務(wù)中的后端系統(tǒng)設(shè)備,只需要簡(jiǎn)單的物理連接,帶來(lái)更低的設(shè)備成本,主要虛擬化目標(biāo)是家庭網(wǎng)關(guān)(RGW)和機(jī)頂盒(STB)。

·場(chǎng)景8:CDN的虛擬化(vCDN),現(xiàn)今的CDN緩存節(jié)點(diǎn)通常是專(zhuān)用物理設(shè)備,這會(huì)帶來(lái)很多弊端,虛擬化的目標(biāo)是CDN的所有組件,但會(huì)優(yōu)先考慮CDN緩存節(jié)點(diǎn)。

·場(chǎng)景9:固定接入網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化,會(huì)首先應(yīng)用到光纖到交換箱(FTTcab)、光纖到分配點(diǎn)(FTTdp)這類(lèi)混合DSL節(jié)點(diǎn),最終會(huì)形成一個(gè)單獨(dú)的平臺(tái),來(lái)服務(wù)不同的應(yīng)用,用戶(hù)和租戶(hù)。

以上9個(gè)方面應(yīng)用中,前3個(gè)是分別映射到云計(jì)算領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)、軟件即服務(wù)(SaaS),后續(xù)的幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景分別對(duì)應(yīng)著電信網(wǎng)絡(luò)的IMS核心網(wǎng)、分組域核心網(wǎng)、流量處理、接入網(wǎng)領(lǐng)域,目前IMS核心網(wǎng)、分組域核心網(wǎng)是業(yè)界虛擬化研究的重點(diǎn)。

下面介紹網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化在移動(dòng)核心網(wǎng)中的應(yīng)用。

2 移動(dòng)核心網(wǎng)虛擬化

移動(dòng)核心網(wǎng)通常包括電路域(CS)、分組域(PS)、IMS域3類(lèi)。電路域主要承載傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù),是2G、3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的主要業(yè)務(wù)支撐實(shí)體,但是隨著4G業(yè)務(wù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)將逐步萎縮或者最終退出服務(wù)。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的分組網(wǎng)在2G,3G時(shí)代由于無(wú)線(xiàn)接入能力有限;在4G時(shí)代,由于無(wú)線(xiàn)接入能力大幅提升,將面臨著新的發(fā)展機(jī)遇。IMS業(yè)務(wù)是傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的升級(jí),融合通信可以大幅提升傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)的用戶(hù)體驗(yàn),IMS域同樣面臨著發(fā)展機(jī)遇。

2.1 移動(dòng)核心網(wǎng)虛擬化分析

根據(jù)設(shè)備的功能特征,核心網(wǎng)設(shè)備可以分為控制面設(shè)備、用戶(hù)數(shù)據(jù)設(shè)備、媒體轉(zhuǎn)發(fā)面設(shè)備??刂泼嬖O(shè)備包含CSCF、電 話(huà) 應(yīng) 用 服 務(wù) 器(TAS)、MME、SCP、MSC等,主要處理信令消息、控制呼叫和業(yè)務(wù)過(guò)程;用戶(hù)數(shù)據(jù)面設(shè)備主要包含HSS、PCRF,主要存儲(chǔ)用戶(hù)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、簽約數(shù)據(jù)、認(rèn)證和鑒權(quán)數(shù)據(jù),對(duì)于數(shù)據(jù)的可靠性、讀寫(xiě)速度要求較高;媒體轉(zhuǎn)發(fā)面設(shè)備主要包括會(huì)話(huà)邊界控制器(SBC)、P/SGW、MGW等,主要處理數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)、編解碼轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)流的加密等,對(duì)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)性能要求較高。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的電信設(shè)備中引入了虛擬機(jī),實(shí)現(xiàn)電信應(yīng)用與硬件的解耦,由于引入虛擬機(jī),不可避免的帶來(lái)了一定的性能損失。由于電信網(wǎng)絡(luò)對(duì)性能、可靠性的要求較高,這對(duì)虛擬網(wǎng)元的性能實(shí)現(xiàn)帶來(lái)了較大的挑戰(zhàn)。虛擬化之后,如果不加優(yōu)化,虛擬機(jī)的I/O處理能力下降比較嚴(yán)重,難以滿(mǎn)足媒體轉(zhuǎn)發(fā)面大量包處理的要求。針對(duì)這種情況Intel等廠(chǎng)商提出了單根IO虛擬化技術(shù)(SRIOV)、數(shù)據(jù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)套件(DPDK)技術(shù)優(yōu)化虛擬機(jī)的I/O處理性能,取得了顯著的成果,但主流廠(chǎng)商的商用產(chǎn)品尚未成熟,同時(shí)對(duì)于數(shù)據(jù)流的加解密處理,相比傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式,仍需提升價(jià)比。用戶(hù)數(shù)據(jù)面設(shè)備有較多數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作,通常這部分功能依賴(lài)于少數(shù)廠(chǎng)商提供的高性能數(shù)據(jù)庫(kù)和磁盤(pán)陣列,這些年廠(chǎng)商在去IOE方面做了許多工作;在HSS中,大多數(shù)廠(chǎng)商已經(jīng)能夠做到不依賴(lài)于專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù),但數(shù)據(jù)庫(kù)虛擬化之后的性能、穩(wěn)定性、可靠性仍有待驗(yàn)證。相對(duì)而言,控制面設(shè)備主要是控制用戶(hù)業(yè)務(wù)的狀態(tài)機(jī),業(yè)界現(xiàn)有的虛擬化技術(shù)經(jīng)過(guò)優(yōu)化之后基本能夠滿(mǎn)足要求,廠(chǎng)商的產(chǎn)品成熟度也比較高。

綜合上述分析,移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化可以?xún)?yōu)先從IMS控制面開(kāi)始,逐步擴(kuò)展到用戶(hù)數(shù)據(jù)面和分組域。

2.2 移動(dòng)核心網(wǎng)虛擬化的技術(shù)路線(xiàn)分析

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化使得電信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)功能軟件和硬件解耦,運(yùn)營(yíng)商第一次可以實(shí)現(xiàn)硬件資源和網(wǎng)元功能的分開(kāi)采購(gòu),對(duì)硬件資源、虛擬資源可以統(tǒng)一管理和調(diào)度,賦予運(yùn)營(yíng)商前所未有的靈活性。但是也應(yīng)該看到,傳統(tǒng)電信設(shè)備的高可靠性、高性能是由電信廠(chǎng)商保證的。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化之后,誰(shuí)來(lái)保證電信設(shè)備的高可靠性、高性能,系統(tǒng)故障之后,如何做故障定位,將是運(yùn)營(yíng)商面臨的重大挑戰(zhàn)。

對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),雖然從技術(shù)上來(lái)說(shuō),硬件層、虛擬資源層、虛擬功能網(wǎng)元層可以解耦,但從網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的角度來(lái)看,是否要實(shí)現(xiàn)三層的完全解耦需根據(jù)實(shí)際情況分析。從實(shí)現(xiàn)的層面看,存在4種實(shí)現(xiàn)方案。

第一種方案,硬件、虛擬軟件、虛擬功能網(wǎng)元由同一廠(chǎng)家提供,其特點(diǎn)在于軟件、硬件均由同一廠(chǎng)商提供,與傳統(tǒng)電信設(shè)備的提供形式相同,由廠(chǎng)商負(fù)責(zé)系統(tǒng)的可靠性和性能,最大程度上降低了運(yùn)營(yíng)商的風(fēng)險(xiǎn)和實(shí)施單獨(dú);僅在單廠(chǎng)商系統(tǒng)內(nèi)部引入了虛擬化資源層,可以實(shí)現(xiàn)單廠(chǎng)商內(nèi)部的資源共享和協(xié)同調(diào)度;但這種方案本質(zhì)上仍然是封閉的系統(tǒng),不利于形成開(kāi)放的產(chǎn)業(yè)鏈,也不利于充分發(fā)揮虛擬化的優(yōu)勢(shì)

第二種方案,將硬件和虛擬資源軟件由一個(gè)廠(chǎng)家提供,虛擬網(wǎng)元功能軟件由另外一個(gè)廠(chǎng)家提供;此方案能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬資源的共享,系統(tǒng)調(diào)度靈活,能夠發(fā)揮虛擬化的優(yōu)勢(shì),形成開(kāi)放的產(chǎn)業(yè)鏈;但這種方案將虛擬功能網(wǎng)元和虛擬資源解耦,勢(shì)必會(huì)來(lái)帶來(lái)虛擬功能網(wǎng)元的故障定位和性能優(yōu)化問(wèn)題,由于虛擬功能網(wǎng)元和虛擬資源層分別由不同的廠(chǎng)商提供,如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障,如何協(xié)調(diào)兩個(gè)廠(chǎng)商,快速定位并解決問(wèn)題,將是運(yùn)營(yíng)商面臨的巨大挑戰(zhàn)。

第三種方案是將虛擬資源層和虛擬功能網(wǎng)元層打包在一起,由同一廠(chǎng)商提供,硬件由運(yùn)營(yíng)商選擇其他廠(chǎng)商提供;由于對(duì)硬件的故障定位相對(duì)于虛擬機(jī)要簡(jiǎn)單,此方案的故障定位和性能優(yōu)化問(wèn)題將大幅簡(jiǎn)化,對(duì)運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)要求相對(duì)低一些,在現(xiàn)階段可行性更高。第四種方案是將硬件、虛擬資源層、虛擬功能網(wǎng)元完全解耦,可以看作是第二種和第三種方案的疊加;此方案可以獲得最大限度的靈活性,可以對(duì)硬件資源、虛擬資源實(shí)現(xiàn)快速的調(diào)度和靈活管理,同時(shí)也帶來(lái)最復(fù)雜的故障定位和性能優(yōu)化問(wèn)題,此方面業(yè)界有一些運(yùn)營(yíng)商在嘗試和探索,但距離商用尚有距離。
綜合來(lái)看,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的技術(shù)方案各有優(yōu)缺點(diǎn),不同的運(yùn)營(yíng)商根據(jù)自身情況可能會(huì)有不同的選擇。

現(xiàn)階段第三方案有比較高的可行性,同時(shí),選擇第三種方案之后,如果業(yè)界虛擬化技術(shù)進(jìn)一步成熟,故障定位和性能優(yōu)化問(wèn)題完善之后,也容易向三層完全解耦的方式演進(jìn)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的管理和維護(hù)問(wèn)題

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化改變了傳統(tǒng)電信設(shè)備的設(shè)備形態(tài),實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件的完全解耦;同時(shí),這也對(duì)運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)維和管理體系帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。下面將從故障定位、網(wǎng)管和資管系統(tǒng)、采購(gòu)和建設(shè)模式方面說(shuō)明。

傳統(tǒng)電信設(shè)備的故障定位在單臺(tái)設(shè)備范圍內(nèi)進(jìn)行,廠(chǎng)商為設(shè)備的性能、可靠性、業(yè)務(wù)指標(biāo)負(fù)責(zé),故障定位簡(jiǎn)單。虛擬化之后,故障定位將涉及到虛擬功能網(wǎng)元、虛擬層、硬件層,盡管針對(duì)不同的技術(shù)路線(xiàn),會(huì)有所區(qū)別,但故障定位都不在局限于一臺(tái)物理設(shè)備范圍之內(nèi),對(duì)運(yùn)維人員的技術(shù)能力提出了更高的要求。

傳統(tǒng)的設(shè)備的網(wǎng)管系統(tǒng)和資管系統(tǒng)通常合并在一起,由OSS統(tǒng)一管理。虛擬化之后,設(shè)備將運(yùn)行在虛擬機(jī)之上,網(wǎng)管系統(tǒng)將不能直接看到硬件設(shè)備的信息,網(wǎng)管系統(tǒng)是否要需要修改?該如何修改?硬件與虛擬網(wǎng)元功能解耦之后,硬件可以統(tǒng)一管理,但如何統(tǒng)一管理?歸屬傳統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)?還是和數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)一管理?這都是有待結(jié)合運(yùn)營(yíng)商的具體網(wǎng)絡(luò)情況詳細(xì)分析,制訂相關(guān)策略。

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)方面,運(yùn)營(yíng)商通常根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)的發(fā)展情況,采購(gòu)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供業(yè)務(wù);虛擬化之后,硬件資源、虛擬資源和虛擬功能網(wǎng)元解耦,硬件資源、虛擬資源可以預(yù)先統(tǒng)一采購(gòu)和建設(shè),業(yè)務(wù)需要時(shí)候,直接從現(xiàn)有資源中調(diào)配相應(yīng)資源供虛擬功能網(wǎng)元使用,便于業(yè)務(wù)的快速部署和建設(shè),但這將對(duì)運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)有采購(gòu)流程和采購(gòu)模式產(chǎn)生影響,運(yùn)營(yíng)商需探索新的建設(shè)和采購(gòu)模式。

3 NFV標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化無(wú)疑是近期電信領(lǐng)域的熱點(diǎn),除了ETSI NFV ISG在開(kāi)展相關(guān)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作之外。在2014年5月的3GPP SA5會(huì) 議 上,中國(guó)的研究課題得到27個(gè)運(yùn)營(yíng)商和廠(chǎng)商積極支持,目前正在引導(dǎo)業(yè)界研究虛擬化網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管問(wèn)題,預(yù)計(jì)2015年6月完成研究工作,后續(xù)則會(huì)轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)化工作階段。

在電信管理論壇(TMF)也成立了ZOO的項(xiàng)目,研究虛擬化網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管問(wèn)題,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的組合與調(diào)度涉及較多。在國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)也有相關(guān)的研究課題研究網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。

在標(biāo)準(zhǔn)化工作開(kāi)展的同時(shí),2014年9月30日,中國(guó)移動(dòng)、AT&T等運(yùn)營(yíng)商與Linux Foundation合作,聯(lián)合發(fā)起成立了NFV開(kāi)放平臺(tái)項(xiàng)目(OPNFV)的開(kāi)源組織,旨在通過(guò)開(kāi)源組織的力量,開(kāi)發(fā)符合NFV需求的虛擬資源層軟 件,2016年中期推出了第一個(gè)版本。

4 結(jié)束語(yǔ)

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化能夠?qū)⒃朴?jì)算技術(shù)引入到電信網(wǎng)絡(luò)中來(lái),能夠大幅提升網(wǎng)絡(luò)的靈活性,有利于新業(yè)務(wù)的開(kāi)發(fā)和部署,能夠提升網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)效率。從2012年業(yè)界提出開(kāi)始,就受到了廣泛的關(guān)注,成為電信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

經(jīng)過(guò)多年的研究,網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化已經(jīng)成為電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向,業(yè)界的主流設(shè)備制造商也開(kāi)發(fā)出了相關(guān)的設(shè)備,主流運(yùn)營(yíng)商都已經(jīng)開(kāi)展了相關(guān)的測(cè)試和試點(diǎn)驗(yàn)證工作。盡管目前網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟,還面臨著故障定位、管理維護(hù)等方面的挑戰(zhàn),隨著廠(chǎng)商和運(yùn)營(yíng)商的持續(xù)投入和推動(dòng),預(yù)計(jì)在近兩年之內(nèi)將有大規(guī)模的商用,后續(xù)將進(jìn)入快速發(fā)展階段。

【綜合網(wǎng)絡(luò)資源】

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