大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。
01NFV技术概述与发展趋势
1CT当前面临的结构性挑战
增收方面:用户饱和,传统业务下滑
节流方面:CT投入成本下降,IT部分的投入从2002年6%增加到2013年13%,
创新方面:CT界一年5个创新 IT界32000倍
商用速度:CT每个月6个上市 IT每小时12个
什么是NFV?
NFV (Network Function Virtualization) 网络功能虚拟化,ETSI组织下组建的。
希望通过采用通用服务器 交换机和存储设备实现传统电信网络的功能。通过IT的虚拟化技术,许多类型的网络设备可以合并到工业界标准中,servers switchs storages 需要用软件实现网络功能并能在一系列工业标准服务器硬件上运行,可以根据需要迁移,实例化部署在网络的不同位置而不需要部署新设备,需要大容量Server存储和大容量以太网 不同应用以软件形式远程自动部署在统一的基础设施上。
三个关键点:软硬件解耦 开放 自动化
2NFV将IP基因融入电信网络
传统电信网软硬件绑定,更新困难,管理维护困难。采用虚拟化技术和云计算的网络,硬件采用标准的服务器 存储设备和交换机,虚拟化之后 上层业务通过软件形式运行在统一的标准的硬件基础之上 。
虚拟化后的网络好处:易于更新、硬件通用化 支持异构,资源归一 简化管理与运维
3NFV正走向成熟
2015~2016年稳步爬升 趋于成熟
02NFV的架构
1.NNFV生态系统:
ETSI在2012年成立了 NFV ISG来研究网络功能虚拟化 随后,涌现了一批NFV的开源组织,比如OPNFV,OpenStack NFV产业联盟,秉承开发、创新、协同、落地的宗旨,集多长家和合作伙伴进行联合创新,成为开放联盟的引领者。
2.NFV框架
NFV框架主要包括3大组件:NFVI、VNF、和MANO 解释: 框架中最底层的是硬件,包括计算、存储、和网络资源 往上的云操作系统,完成虚拟化和云化的相关的功能,硬件和云操作系统成为NFVI。 I指的是instruction,设施的意思,这些设都是有VIM来管理。 在往上是虚拟网路功能,比如vIMS提供IMS的语音业务,vEPC提供4G的数据网络功能。 虚拟网络功能由VNFM来管理,提供VNF的声明周期管理。 在往上是网络管理层及网管,网管我们可以配套NFVO进行网络业务生命周期的管理
3.NFV三大组件的关键要求
【1】组件MANO:包括NFVO、VNFM和VIM, 要求VNFM适配不同厂商NFVO和VIM;并且MANO系统应该尽量减少对现有的OSS/BSS的冲击。比如要求MANO支持和现有传统平台(如U2000)的对接 【2】组件VNF(虚拟化网络功能): 要求它可以运行在不同厂商的NFVI; 对应传统的电信业务网络,每个物理网元映射为一个虚拟网元VNF。 【3】组件NFVI-云操作系统 要求优选基于OpenStack的云操作系统 将物理计算/存储/交换网络资源通过虚拟化计算转换为虚拟的计算/存储/交换网络资源 【4】组件NFVI-硬件 要求它优选具有虚拟化辅助功能的芯片的COTS 同时具备高IOPS与高可靠性的磁阵 低RAID等级的磁阵建议冗余组网
03 FV关键能力
1. 开放—-广泛兼容,性能稳定,支持异构;
开放的能力是指虚拟化网络功能运行在多厂商云平台; NFV支持异构:在硬件基础上,可以支持厂商B的VNFM和厂商A的NFVO,并且可以在和现网的传统平台如U2000 OSS进行异构系统的集成; NFV可以广泛兼容不同厂商的硬件以及云化的操作系统
2. 云化架构(虚拟化!=云化)
云化架构是弹性和可靠性的基础。 传统平台软件和硬件是绑定的; 虚拟化阶段:软件和硬件进行了解耦,软件可以运行在标准的硬件基础上,但是业务逻辑和业务数据还是绑定的 云化架构阶段:软件和硬件继续解耦,同时业务逻辑和业务数据进行解耦,会话转发层和业务逻辑进行解耦。【1000字了】 -业界主要厂商当前能力和华为当前能力区别:程序与数据分离,转发与数据分离;支持水平扩容,内存分布式数据。
3. 弹性
分钟级的弹性扩容和秒级弹性缩容。 当业务量需要增加的时候,由主RDB生成新的虚拟机支持更多的业务处理,RDB中就保留了动态数据(用户签约数据、链路局向配置数据、稳态呼叫会话数据),因此用动态数据可以生成新的VM来支持业务需要; 当业务量下降时,将业务迁移到其他虚拟机,对相应的虚拟机设备下电,减少虚拟机设备的运行,而稳态话务可以立即在其他模块中重建。
4.高可靠性
应用层、云操作系统层、硬件层都有相应的冗余机制。 应用层高可靠性可以通过主备和负荷分担方式实现主备VM之间的冗余。确保应用层会话0中断,99.999%的可用性。 云操作系统的可靠性可以通过虚拟机快速重建冗余机制来实现。 硬件层高可靠性主要通过族化以及物料冗余机制来实现计算、存储、网络等硬件设备的冗余 硬件层、VM层、业务层各层可靠性各自独立,高度互补确保整体可用性。
5.高性能
NFV业界最权威的评估公司SPECvirt。华为的FusionSphere性能得分为4.6,排第一。 呼叫处理方面华为的FusionSphere比第二名的Vmware高17%。 高性能技术的关键技术:NUMA亲和性、CPU绑定、DPDK、透明巨页、虚拟中断优化等
6.NFV存在的问题
(1)标准不成熟,技术架构实现上有分歧; (2)多供应商、集成复杂。 (3)部件兼容性风险大。 (4)NFV工程难度大。 (5)网络功能虚拟化技术滞后 (6)虚拟化可靠性不足。传统电信要求99.999%可靠性
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