NFV进展分析.docx

1、NFV进展分析NFV简介 NFV是一种技术，即网络功能虚拟化，Network Function Virtualization。就是将传统CT业务部署到云平台上，从而实现软硬件解耦合。近几年，全球各大主要通信厂商、IT厂商均在NFV领域加大投入、研究和部署力度。资料显示，2012年，全球13家顶级运营商联合成立了ETSI NFV工作组，到去年这个组织成员已发展到230个。 NFV的最终目标是，通过基于行业标准的x86服务器、存储和交换设备，来取代通信网的那些私有专用的网元设备。由此带来的好处是，一方面基于x86标准的IT设备成本低廉，能够为运营商节省巨大的投资成本，另一方面开放的API接口，也能

2、帮助运营商获得更多、更灵活的网络能力。华为通讯 中国联通与华为宣布签署SDN/NFV联合创新战略合作协议，并成立了“中国联通华为SDN/NFV联合创新中心”。双方将通过协同创新更好地把握以SDN/NFV为代表的网络发展趋势，实现SDN/NFV的落地应用，推动中国联通新一代网络的构建，快速满足客户需求，促进中国联通网络转型、业务创新与服务升级。此次战略合作将聚焦于新一代网络体系架构研究、SDN/NFV研发环境建设和业务应用创新等方面，以设立在中国联通网络技术研究院的联合创新中心为实体，具体负责中国联通和华为公司在SDN/NFV领域的技术合作。在新一代网络体系架构方面，基于SDN/NFV技术理念和

3、云计算服务模式以及产业生态建设，不断提升网络运营效率和服务能力；在SDN/NFV研发环境建设方面，构建基于ONOS等开源软件的SDN控制平台和NFV管理协同平台，逐步完善软硬件开发环境，支撑相关技术与业务的研发、测试、演示和评估；在SDN/NFV的业务应用创新方面，近期将在IPRAN、数据中心、移动核心网、VoLTE、企业网关虚拟化、弹性BNG、大客户VPN、IP与光协同等领域积极推动应用示范，解决网络运营中面临的问题。中国联通和华为在新一代网络体系方面形成了共识，即需要充分释放SDN、NFV、云计算、互联网化运营等新思维和新技术所带来的价值，从架构、网络、业务、运营等多个方面实现电信业的重构

4、，建立一个开放、互联、创新的产业生态体系。 华为积极在ETSI NFV ISG中开展PoC项目，携手中国电信联合趋势科技、Intel、惠普进行“高可用性虚拟EPC和SDN控制的业务链演示” PoC（概念验证）项目，对虚拟EPC的可靠性以及基于SDN（软件定义网络）的智能业务链进行验证。目前该PoC项目已经正式通过ETSI的审批，验证工作将于10月底完成。此外，持续优化用户面性能和打造云化架构，也是NFV需要满足的技术需求。对此，华为不仅通过软硬件直通及硬件加速等方法提升转发能力，满足电信业务的承载需求，并且在业界率先提出了云化架构，还在此基础上正式推出了名为CloudEdge的NFV解决方案，

5、实现了云化架构、电信级性能、快速集成、开放互联，能够帮助运营商顺利实现ICT转型，与产业链各方实现共赢。该方案在6月底Informa主办的LTE world summit上，“年度最佳NFV创新奖（Best NFV Innovation of the Year）”。华为CloudEdge解决方案从一开始就进行了架构重构，直接采用了云化架构（Cloud-Formation），充分实现了网元间的物理资源共享，运营商可以非常容易地实现无损弹性扩缩容，再也不用担心由于业务超预期增长而来不及扩容导致网络负荷过高的问题了。同时，云化架构也可以实现跨数据中心的业务无损切换，即使发生数据中心级的故障，也可以保

6、证业务在瞬间恢复，真正做到用户无感知。华为CloudEdge解决方案在设计之初就不仅仅定位为EPC的虚拟化，而是一个全新的业务创新平台。CloudEdge解决方案除了包括vEPC之外，还包含vMSE和vUIC两个组件，其中vMSE是一个第三方能力的聚合平台，可以把以独立硬件形式部署在Gi-LAN的业务盒子通过软件集成快速部署在vMSE平台上，第三方厂商只需要聚焦在业务本身，把业务做好做精，而由vMSE平台来负责资源调度、容量管理及流量分发等工作。这种方式让新业务的部署就像在windows上安装一个软件那样简单，业务上线时间大大缩短。vUIC是一个网络能力开放平台，可以把移动网络中具备的大量的信

7、息和能力开放给第三方，催生出大量的创新业务。业界已经基本达成共识，未来的网络架构必须具有C/U分离，控制面重构，用户面灵活部署，按需进行网络切片的特征；而CloudEdge解决方案已经初步具备了这些能力，能够初步实现C/U分离，用户面灵活部署，以及为M2M业务提供EPC网络切片，下一步基于CloudEdge的网络架构演进将只需进行软件的升级即可实现目标网络架构。 华为NFV开放实验室将NFV解决方案、电信级云基础设施、新兴NFV标准与OPNFV（Open Platform for NFV，NFV开放平台）开源相结合，实验室分别位于中国、德国和美国。该实验室将会面对NFV和OPNFV，聚焦电信网

8、络NFV/SDN及云技术的集成、测试、技术展示及认证等各个方面，以促进产业链繁荣。为切实推动开放互联，2015年初华为宣布在西安建成业界领先的NFV开放实验室（NFV Open Lab），以构建多厂商的集成验证能力、与客户/合作伙伴/行业组织进行联合业务创新。已具备端到端的NFV完整产品组合，涵盖硬件、操作系统、软件和集成服务，可以为运营商提供各种硬件平台支持。借助其FusionSphere云平台，华为可以利用不同软件功能和虚拟化方案来实现各种网络功能，如虚拟化的IMS和虚拟化的EPC方案等。阿尔卡特朗讯 韩国KT和阿尔卡特朗讯将共同打造一种全新的NFV概念验证技术，其中包括阿尔卡特朗讯的：虚

9、拟化演进分组核心（vEPC）系统，提供先进的服务交付功能；CloudBand NFV平台，管理NFV环境；Nuage Networks面向软件定义网络（SDN）的虚拟化服务平台（VSP），增强网络一体化和自动化。帮助KT成功转型EPC网络功能，使之在NFV/SDN环境下顺利运作。综合vEPC、CloudBand以及Nuage Networks面向SDN的VSP平台，打造创新的架构模式，满足下一代应用工作量需求，并助力KT优化资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）以更好地提供移动宽带服务。” 阿尔卡特朗讯也提供了虚拟化的移动网络功能应用产品组合，其中包括分组核心演进（EPC）、IP多媒体子

10、系统（IMS）和无线接入网（RAN）。 阿尔卡特朗讯携手中国移动共同演示了基于概念验证（POC）的虚拟化LTE RAN基带单元和虚拟化EPC进行音视频通讯。爱立信：专注分组核心网的虚拟化 爱立信已经完成在云方面的布局，现已进入全面执行阶段。爱立信已拥有横跨IAAS、PAAS、SAAS的全线云技术与产品组合。爱立信的云业务矩阵形象地分为“三朵云”：电信云、搭建云和互联云。电信云就是将硬件产品虚拟化，从而可以进一步放在云里。对于爱立信而言，这是一个事关行业未来的自我变革和战略转移之重大举动。这一战略的核心与云和大数据息息相关。即打破传统的硬件设备商业模式，将软硬一体化的网络设备彻底无缝转移到硬件+

11、云服务的商业模式，即“基于组件的架构”。爱立信的产品方案与服务都将基于开放式的电信级云执行环境，同时还发布了一整套虚拟化网络应用及咨询和系统集成服。2010年爱立信开始全面推行“基于组件的架构”（Component-based Architecture），率先在电信领域探索所有产品虚拟化的可能性。从2015年中开始，爱立信的全部产品都将虚拟化，客户可以分开购买硬件和软件。爱立信的解决方法帮助运营商降低成本，同时更快地交付新业务。爱立信的云协同技术不仅是构成5G的主要技术之一，也是基于NFV的云解决方案，可实现集中检测、控制、运营和优化独立运行的应用与硬件基础设施。惠普公布了其NFV服务的总体战

12、略，推出一项名为OpenNFV的基于虚拟化和自有硬件的新服务，以及关于NFV的参考架构、OpenNFV Labs以及合作伙伴生态系统。中兴通讯中兴通讯成立SDN/NFV联合开放实验室，提供包括数据中心、接入、承载、核心网等多应用场景的开发及测试环境，为加速相关产品方案的产业化应用提供支持，助力传统网络架构变革。在2014年2月推出无线网络功能虚拟化CloudNF解决方案。该方案整合了移动网络核心网和控制器，使得整个移动网络的网元功能形成一个有机整体。目前，该方案已经和中国运营商成功进行了联合测试并获得认可。2014年MWC上中兴展出了CloudUniCore的整体解决方案，该方案融合了网络、计

13、算与存储、管理、安全、云计算、虚拟化和自动化等关键要素，通过建立软硬件解耦，将核心网网络分离为转发层、控制层和业务层。转发层、控制层和业务层互相协同，为运营商构建了一个高度弹性、融合和开放的数字化网络。上海贝尔 上海贝尔CloudBandTM管理系统是业界首个专门为运营商业务NFV虚拟化设计的云计算平台。CloudBandTM管理系统，帮助管理员精心安排、自动运行和优化云平台以及各种网元和服务。通过安全的用户友好界面提供方便的接入方式和管理功能。CloudBandTM管理系统使运营商可以用最低的成本向用户提供高级服务，通过各种定制化的优化方式满足运营成本、客户需求以及其他方面的要求，提升业务发

14、布速度，降低CAPEX和OPEX。CloudBandTM节点，提供计算能力、存储以及网络交换所需要的硬件和相关软件的节点，以实现广域云服务。它可以基于运营商网络进行规模扩展，同时管理同其他各种公共云、私有云、第三方云平台的接入。思科 思科在推出ACI（Application Centric Infrastructure），称ACI不同于VMware NSX，又不同于ONF OpenFlow的有思科特色的SDN。又联合IBM、Citrix、微软等向IETF提交了一个新的draft，名字叫OpFlex，OpFlex其实就是ACI内部的策略控制协议。ACI是把数据中心中的物理网络视为一个封闭的Fab

15、ric系统，对用户来说是个黑盒，用户不需要关心里面是运行了什么协议，如何连接。这个封闭的Fabric系统就是ACI（Application Centric Infrastructure）。对这个封闭系统的控制分两部分，一部分是配置传统路由交换功能，使得ACI中的各个物理设备彼此可达，这个时候是靠传统方式去配置的，而且这种配置通常是一次性的，配好之后就不用再动了。另外一部分则是用户业务的策略控制（比如基于ACI部署云计算网络），这部分不是靠传统网管，而是靠一个SDN控制器，这个控制器也有个名字，叫APIC（Application Policy Infrastructure Controller）

16、。APIC通过OpFlex协议来控制ACI中的设备。OpFlex协议中有AD(administrative Domain)、PR(Policy Repository）、PE(Policy Element)、EP(Endpoint)和 EPR(Endpoint Registry)这几个概念。它提到AD就是一个所有支持OpFlex的设备组成的管理域；PR是在一个全局集中的地方，负责存放Policy；EPR也是在一个全局集中的地方，负责管理Endpoint的注册，PE则位于ACI中每一台需要管理的设备上（是一个逻辑功能组件），它负责向上通告Endpoint的注册、变更，并应用来自APIC的Polic

17、y。而EP就是接入到该管理域的用户设备。显而易见，PR和EPR都（逻辑的或物理的）位于APIC上。专业技术分析 NFV与SDN的区别是什么？ 2013-6-14SDN诞生于高校，成熟于数据中心SDN初始于园区网络，一群研究者(译者注：斯坦福的达人们)在进行科研时发现，每次进行新的协议部署尝试时，都需要改变网络设备的软件，这让他们灰常郁闷，于是乎，他们开始考虑让这些网络硬件设备可编程化，并且可以被集中的一个盒子所管理和控制，就这样，诞生了当今SDN的基本定义和元素1.分离控制和转发的功能2. 控制集中化3.使用广泛定义的(软件)接口使得网络可以执行程序化行为另一个SDN成功的环境就是云数据中心，

18、这些数据中心的规模不断的扩展，如何控制虚拟机的爆炸式增长，如何用更好的方式连接和控制这些虚拟机，成为数据中心明确需求。而SDN的思想，恰恰提供了一个希望：数据中心如何可以更可控。OpenFlow向标准推进那么，OpenFlow是从何处走进SDN的视野中呢?当SDN初创伊始，如果需要获得更多的认可，就意味着标准化这类工作必不可少。于是，各网络厂商联合起来组建了开放网络论坛(ONF)，其目的就是要将控制平面和转发平面之间的通讯协议标准化，这就是OpenFlow。OpenFlow第一定义了流量数据如何组织成流的形式(Flow，也就是流，也意味着OpenFlow常提到的流表)，第二定义了这些流如何按需

19、控制。这是让业界认识到SDN益处的关键一步NFV由服务供应商创建和SDN始于研究者和数据中心不同，NFV则是由运营商的联盟提出，原始的NFV白皮书描述了他们遇到的问题，以及初步的解决方案。网络运营商的网络是通过大型的不断增长的专属硬件设备来部署。一项新网络服务的推出，通常需要另一种变体，而现在也越来越难找到空间和动力来推荐这些盒子;除此之外，能耗在增加，资本投入存在挑战，又缺少必要的技巧来设计，整合和操作日趋复杂的硬件设备。更有甚者，基于硬件的设备很快就要过期了，它们需要更多没有财政优势“进程设计整合部署”。NFV旨在利用标准的IT虚拟化技术解决这些问题，具体是把多种网络设备类型融合到数据中心

20、，网络节点和终端用户企业内可定位的行业标准高容量服务器，交换机和存储中。我们相信NFV可应用到任何数据层的数据包进程和固定移动网络架构中的控制层功能。SDN 与 NFV 比较现在，让我们看看SDN和NFV的关系，最初的NFV白皮书对SDN和NFV的关系做了如下综述：如图1所示，网络功能虚拟化和软件定义网络(SDN)有很强的互补性，但是并不相互依赖(反之亦然)，网络功能虚拟化可以不依赖于SDN部署，尽管两个概念和解决方案可以融合，并且潜在形成更大的价值。图一：图解NFV与SDN关系依赖于应用在大量数据中心内的现有技术，网络功能虚拟化的目标可以基于非SDN的机制而实现。但是，如果可以逐渐接近SDN

21、所提出的将控制平面和数据平面的思路，那么就能进一步使现有的部署性能增强且简化互操作性，减轻运营和维护流程的负担。网络功能虚拟化为SDN软件的运行提供基础架构的支持，未来，网络功能虚拟化可以和SDN的目标紧密联系在一起-使用商业性服务器和交换机。SDN和NFV协同工作?让我们看一个SDN和NFV协同工作的案例，首先，图2 展示了当今路由器服务部署典型案例，在每个客户站点使用均使用一台路由器(提供服务)图二：目前的托管路由服务如图3所示，使用虚拟路由器的功能，NFV就可以在这个场景中展现作用，所有的用户站点左侧都是一个网络接口设备(NID)虚拟路由器，提供网络的分界点，并且测量性能。图三：使用NF

22、V的托管路由服务最终，SDN被引入进来，将控制平面和转发平面分割，数据包将会根据更优化的数据平面(译者注：或者理解为转发路径)被转发，路由(控制平面)功能则运行在某机柜服务器的虚拟机内。图四：用NFV和SDN的托管路由服务SDN和NFV的结合提供了最优的解决方案：1.一个昂贵的专业设备(译者注：路由器神马的盒子)被通用硬件和高级软件替代2.软件控制平面被转移到了更优化的位置(译者注：从专用设备硬件中剥离，放置在数据中心或者POP位置，可能以服务器或者虚拟机的形式存在)3.数据平面的控制被从专有设备上提取出来，并且标准化，使得网络和应用的革新无需网络设备硬件升级汇总下表介绍了SDN和NFV的一些关键点比较