面對(duì)國家提速降費(fèi)新政的施壓、OTT業(yè)務(wù)的攻城略地以及虛擬SIM卡的即將“攜號(hào)轉(zhuǎn)網(wǎng)”，運(yùn)營商每年的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營成本居高不下并且還有增加的趨勢(shì)，而運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)流量不斷增長，收入增長卻不明顯，增量不曾收現(xiàn)象日益凸顯；運(yùn)營商的處境越來越艱難，以傳統(tǒng)業(yè)務(wù)為主要收入來源正遭遇著巨大轉(zhuǎn)型壓力。
如果運(yùn)營商能夠打開軟硬件垂直一體化的傳統(tǒng)封閉式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)化的通用硬件和軟件來重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能，就可以極大地減少高額的投資建設(shè)運(yùn)營費(fèi)用，有效緩解收入日益減少的趨勢(shì)；在4G快速發(fā)展的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，要實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)，滿足移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶的極致業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求，運(yùn)營商就要建設(shè)更加敏捷、開放、面向業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。NFV技術(shù)就可以很好的解決上述問題。
NFV技術(shù)特點(diǎn)
NFV（Network Functions Virtualisation）即網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，就是把通信設(shè)備從目前的專用平臺(tái)遷移到通用的X86 COTS服務(wù)器上。NFV的技術(shù)基礎(chǔ)就是目前IT業(yè)界的云計(jì)算和虛擬化技術(shù)，利用通用的COTS計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)以及硬件設(shè)備通過虛擬化技術(shù)將其分解為多種虛擬資源，供上層各種業(yè)務(wù)應(yīng)用使用，使得應(yīng)用與硬件解耦，資源的供給速度大大提高。
當(dāng)前運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)使用的各種設(shè)備，均是基于私有平臺(tái)部署的，各種網(wǎng)元都是一個(gè)個(gè)封閉的盒子，各種盒子間硬件資源無法互用，設(shè)備擴(kuò)容必須通過增加硬件，經(jīng)常有硬件資源空轉(zhuǎn)閑置，硬件調(diào)整耗時(shí)長，彈性差，成本高；而利用NFV技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，各種網(wǎng)元成了獨(dú)立的應(yīng)用，可以靈活部署在底層基于標(biāo)準(zhǔn)通用服務(wù)器、路由器、存儲(chǔ)構(gòu)建的統(tǒng)一平臺(tái)上，軟硬件徹底解耦，可實(shí)現(xiàn)分層的設(shè)施管理和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，通過應(yīng)用快速增加或減少虛擬資源達(dá)到靈活擴(kuò)減容的目的，可進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源調(diào)度和設(shè)備節(jié)能，大大提升了網(wǎng)絡(luò)的彈性，大幅降低了運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等硬件投資成本、運(yùn)營成本以及其他資本支出；實(shí)現(xiàn)了硬件資源和業(yè)務(wù)負(fù)荷的有效匹配，提高了資源利用效率，還可以有效保證系統(tǒng)響應(yīng)速度，加快新業(yè)務(wù)部署速度，大幅縮短新業(yè)務(wù)的上線周期，更好地提升用戶滿意度。
NFV技術(shù)在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
NFV是極具顛覆性的還在不斷完善的新技術(shù)，運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)NFV技術(shù)的引入實(shí)施不可能一蹴而就，總體上建議先從控制層到轉(zhuǎn)發(fā)層，從網(wǎng)絡(luò)的核心層到邊緣層，從增量設(shè)備到存量設(shè)備的原則先后進(jìn)行部署實(shí)施。
運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的發(fā)展，結(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜、多種業(yè)務(wù)不斷疊加。NFV技術(shù)的引入，可以從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)能力和計(jì)算能力要求兩方面去權(quán)衡。根據(jù)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于轉(zhuǎn)發(fā)能力和計(jì)算能力的實(shí)際要求，建議對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)能力要求低、CPU、內(nèi)存以及存儲(chǔ)要求高的系統(tǒng)，適合優(yōu)先進(jìn)行NFV部署，如云IDC、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)網(wǎng)元、CDN網(wǎng)絡(luò)中都可以考慮優(yōu)先部署實(shí)施NFV技術(shù)。
在云IDC中的應(yīng)用，在云IDC 中，為用戶提供VPC服務(wù)時(shí)，可以采用NFV技術(shù)，為VPC租戶提供相應(yīng)的虛擬網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，如：提供虛擬防火墻vFW方案內(nèi)部安全，提供深度包檢測(cè)技術(shù)vDPI進(jìn)行業(yè)務(wù)流量的深度分析等，滿足多用戶的多元化、個(gè)性化需求；云IDC中每天龐大的集中式流量給出口路由器造成了很大的壓力，引入NFV技術(shù)后，采用基于軟件定義的路由器、防火墻及匯聚交換機(jī)等，將其分布式的部署在底層各個(gè)通用服務(wù)器上，為每個(gè)或者集團(tuán)有共同需求的租戶分配獨(dú)立的邏輯路由器、防火墻及匯聚交換機(jī)等，并智能地將流量按最短路徑轉(zhuǎn)發(fā)，可以有效減輕核心交換機(jī)的壓力；在云IDC網(wǎng)絡(luò)的出口處的防火墻、負(fù)載均衡及一些高端的路由器可以考慮部署NFV，可以有效保護(hù)用戶的數(shù)據(jù)安全，還可進(jìn)行其他的業(yè)務(wù)處理，如：負(fù)載均衡、流量識(shí)別等。
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，演進(jìn)的分組核心EPC和IP多媒體IMS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFs，可以利用NFV技術(shù)整合在相同的硬件資源池中；基站的功能，例如鏈路層、物理層以及相關(guān)協(xié)議處理不同的無線標(biāo)準(zhǔn)如3G、4G及未來的5G等，可以利用NFV技術(shù)，在一個(gè)集中的共享的硬件資源池中，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的資源分配。
NFV技術(shù)應(yīng)用于未來5G中，將有利于移動(dòng)網(wǎng)元更靠近基站，從而實(shí)現(xiàn)更低的延遲；有效調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，將構(gòu)筑一個(gè)更加智能的網(wǎng)絡(luò)。用戶的業(yè)務(wù)需求是隨時(shí)變化的，在看一些文檔資料時(shí)，對(duì)于帶寬的要求并不高，而該用戶突然要看高清視頻，網(wǎng)絡(luò)帶寬就要隨之提升，這種靈活的調(diào)整，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)是無法實(shí)現(xiàn)的，在5G中系統(tǒng)利用NFV技術(shù)可以有效實(shí)現(xiàn)這種需求，而且調(diào)整前后網(wǎng)絡(luò)同樣穩(wěn)定，用戶體驗(yàn)不變。
內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)CDN的應(yīng)用，CDN服務(wù)通常部署在靠近網(wǎng)絡(luò)邊緣的內(nèi)容緩存，以改善用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)質(zhì)量。目前，CDN提供商、運(yùn)營商利用高速緩存技術(shù)，使用專用的硬件為用戶提供這種服務(wù)。由于硬件資源的設(shè)計(jì)為高峰時(shí)滿負(fù)荷，這些緩存資源在生命周期內(nèi)大多數(shù)時(shí)間未能得到充分利用。而利用和部署NFV技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬化緩存，底層硬件資源可以被合并，并在多個(gè)供應(yīng)商的CDN 緩存和其他的VNFs 中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)共享，從而可以有效提高緩存資源使用率。
總之，未來，運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)中如果能科學(xué)合理的引入NFV技術(shù)，將通過軟硬件徹底解耦、資源虛擬化、硬件通用化、管理云化，網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化管理和敏捷性將大為提升,同時(shí)還能夠有效降低運(yùn)營成本，提升運(yùn)維效率，從而進(jìn)一步促進(jìn)運(yùn)營商新業(yè)務(wù)、新市場(chǎng)快速發(fā)展。
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