網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化近五年的目標(biāo)在由網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商聯(lián)合發(fā)布的白皮書中列舉的相當(dāng)明確,即大幅降低與部署通信服務(wù)相關(guān)的資本和運(yùn)營成本。
雖然NFV以驚人的速度在不斷發(fā)展,但自出現(xiàn)之日起絕大多數(shù)的精力都集中在管理和編排領(lǐng)域。NFV的本質(zhì)虛擬化網(wǎng)絡(luò)功能反而落后于管理和網(wǎng)絡(luò)編排,大多數(shù)廠商采用的方式是將現(xiàn)有的產(chǎn)品代碼庫簡單地遷移到虛擬機(jī)(VM)上,以滿足所謂虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的目標(biāo),但其實(shí)根本不是這回事。
虛擬機(jī)的優(yōu)勢在于它們彌補(bǔ)了隨著新興NFV基礎(chǔ)設(shè)施的傳統(tǒng)通信軟件組件的不足之處,此外建立在專用硬件上的傳統(tǒng)設(shè)備可以在普通的虛擬化環(huán)境中更簡單地工作。
然而,這些基于虛擬機(jī)管理程序的硬件虛擬化技術(shù)需要非常可觀的成本投入,并且缺乏故障保護(hù)措施,缺乏冗余保護(hù)恰恰反應(yīng)出了當(dāng)今的方式并非虛擬化。其結(jié)果是解決方案無法滿足通信服務(wù)提供商所要達(dá)到的成本節(jié)省的目標(biāo),他們必須改變業(yè)務(wù)的方方面面來支持這一全新的模式。
原生云虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)從基礎(chǔ)開始,使用高度可擴(kuò)展、以Web為中心的設(shè)計模式和實(shí)踐。然而,隨著電信業(yè)務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施的獨(dú)特需求,這些方法必須擴(kuò)展到支持分布式狀態(tài)和異步消息處理。有了這個基礎(chǔ),原生云VNF就不局限于私有云中基于硬件的虛擬機(jī)部署。
利用高效的輕量級容器,在虛擬機(jī)所需時間的一小部分內(nèi)實(shí)例化,可以在公有云或公有云/私有云混合環(huán)境中進(jìn)行部署,僅在需要時提供按需容量和故障切換。與高度自動化的商用容器集群編排在一起,這種解決方案比早期的NFV解決方案更能節(jié)省成本,同時大大提高了整體服務(wù)的敏捷性。
向原生云網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的遷移應(yīng)該是完全放棄傳統(tǒng)的單片軟件架構(gòu)轉(zhuǎn)而采用基于微服務(wù)架構(gòu)的機(jī)遇,在NFV領(lǐng)域,微服務(wù)是較小的自主的,比較大的VNF的組件。它們可以獨(dú)立于更大的網(wǎng)絡(luò)功能開發(fā)或由不同的廠商共同開發(fā),以提供最佳的解決方案。此外,通過精細(xì)轉(zhuǎn)發(fā)或服務(wù)鏈,微服務(wù)可以跨多個不同的網(wǎng)絡(luò)功能重復(fù)使用,從而消除了重復(fù)執(zhí)行公共網(wǎng)元功能。微服務(wù)對于實(shí)施滿足用戶和流量需求的橫向擴(kuò)展至關(guān)重要,此外,它們是采用DevOps方式進(jìn)行服務(wù)增強(qiáng)和升級的基礎(chǔ)。
綜合來看,使用微服務(wù)的方式構(gòu)建并部署在容器環(huán)境中的原生云虛擬網(wǎng)絡(luò)功能,可以讓用戶在理論上實(shí)現(xiàn)無限的具有成本效益的規(guī)模化。服務(wù)可以快速啟動,并且當(dāng)服務(wù)的一部分宕機(jī)時,能夠更好地實(shí)現(xiàn)故障隔離。此外,還可以根據(jù)需要添加微服務(wù)器來處理增加的容量或備份需求。
那么什么服務(wù)可以從使用原生云VNF交付的解決方案中受益匪淺?網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商已經(jīng)開始部署和交付5G移動連接和服務(wù),這種下一代移動連接無法在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)功能上運(yùn)行,這些功能通常不靈活、規(guī)模昂貴、升級成本高昂。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)ETSI表示,5G網(wǎng)絡(luò)需要具備高度可擴(kuò)展性,能夠提供超低延遲連接并支持大量的并發(fā)會話。此外,網(wǎng)絡(luò)性能必須可靠,并且要得到強(qiáng)大的安全策略的支持。基本上,5G不僅僅是RAN升級,還需要一種新型的核心網(wǎng)絡(luò)來提供服務(wù)、規(guī)模、安全性和體驗(yàn)質(zhì)量要求。
雖然5G需要對網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方式發(fā)生進(jìn)行改變,這將推動可升級的可配置原生云VNF的需求,基于LTE的服務(wù)發(fā)展已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)推到了極限。隨著物聯(lián)網(wǎng)和智能家居應(yīng)用的增加,網(wǎng)絡(luò)功能迫切需要獲得發(fā)展,這些功能旨在充分利用云而不是簡單地駐留在云端。原生云IMS核心和邊界會話控制器可以為希望將IMS功能擴(kuò)展到企業(yè)的運(yùn)營商帶來實(shí)時價值。
隨著越來越多的移動端接入到網(wǎng)絡(luò)中,爆發(fā)式增長的IoT行業(yè),消費(fèi)者對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的需求將會比傳統(tǒng)任何時候都要高。我們正在邁入全新的通信時代,一個需要5G規(guī)模和成本效率的時代,這要求NFV的實(shí)施必須建立在原生云VNF上,因?yàn)橹挥性铺摂M網(wǎng)絡(luò)功能才能真正實(shí)現(xiàn)NFV。
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