摘要
● 基于云的SBC可提供與傳統SBC相同的能力，不同的是，它可以部署在COTS服務器上
● 虛擬化的SBC幫助運營商降低TCO，加速業務上線并快速擴展業務
● 運營商通過使用虛擬化的SBC，可遷移至NFV，并對其通信服務進行再創新
為了支持新一代的高級IP通信服務，運營商必須對其會話邊界控制器（SBC）實施虛擬化，并將其部署于云上。通過部署基于云的SBC，運營商能夠降低投資和運維開銷，加速新業務上線，并具備了一種新的能力：按照企業和客戶需求，逐步擴展業務。
SBC的演進：從定制化平臺到開放的云
會話邊界控制器是運營商網絡中不可或缺的組件。部署于網絡邊緣，SBC提供了諸多能力，例如信令和媒體安全，SLA保障以及合法合規。這些能力可保證以運營商級的手段對語音、視頻和數據通信會話進行控制、管理和保護。
傳統的會話邊界控制器基于定制化平臺和私有硬件而實現。大多數的這類SBC使用網絡處理器和數字信號處理器(DSPs)來支持防火墻、媒體處理和轉碼功能。傳統SBC在擴展方面難度大且成本高。運營商按照預期的最大用戶數對其進行靜態配置—即使網絡未必會增長到那樣的規模。
基于云的，或者說虛擬化的SBC提供與傳統SBC同樣的能力，卻可以部署在標準的、高性能的、成熟商用的（COTS）服務器上。諸如OpenStack這樣的云管理平臺，使得運營商可以部署來自不同廠商的COTS服務器，并編排資源來滿足不同應用的需求。這種靈活性使得運營商可以針對用戶增長、用量提升或者需求變更而逐步對其SBC進行擴展和演進。
向云遷移，實現高效運營
SBC非常適合以云方式部署。其功能可被完全虛擬化并運行于任何網絡功能虛擬化（NFV）平臺上。這種從傳統向虛擬化SBC的轉變使運營商在幾個關鍵方面獲益。例如，使用vSBC，運營商可以：
● 簡化硬件需求—虛擬化的SBC不需要封閉的、定制化或私有的SBC硬件。在vSBC環境中，運營商訂購硬件，可以在很短的時間內到貨，并在幾周時間內讓其上電運行，而不必花費數月時間。現網已部署的服務器，可以快速地被重新分配任務—如果這些服務器較空閑，或者需要適應使用模式的變化。
● 高效利用資源—虛擬化的SBC可隨其他應用一起，部署于標準的IT硬件上。運營商不必再保留備品備件或對運維人員進行再培訓—以便支持各個局址上不同的硬件平臺。運營商在遷移到vSBC后，仍然可以選擇保留備品備件。不同的是，可以在不同應用間共享這些備品備件。
● 部署可擴展、可共享的基礎設施—虛擬化的SBC使用通用、分布式的架構，具備集中化的管理、編排能力。運營商通過在多個應用間共享基礎設施可實現新的規模效益。
● 提升自動化能力—虛擬化的SBC支持標準的工具，可自動化進行安裝、配置和網元提供。這種標準化能幫助運營商降低成本，加快新業務上線速度。
以虛擬化提升利潤
SBC虛擬化還讓運營商在重要業務方面獲益。其中之一就是優化整體擁有成本的的能力：與傳統SBC不同，虛擬化的SBC可在部署時完全按照云網絡規模進行伸縮。運營商可在小型POP點部署SBC支持數千用戶，或部署在大型局點及數據中心，支持數百萬用戶。
此外，虛擬化的SBC為運營商提供了使用NFV降低成本和開拓新市場的手段。NFV獨立于硬件且可靈活部署。這些能力使運營商可為更豐富的業務調整其網絡。NFV還提供網絡自動化和更有效的資源利用。這將使得運營商能夠快速對業務進行擴張或收縮。
若能正確地用于網絡邊緣，NFV就可優化并保障先進通信業務的部署。運營商需要虛擬化所有的網元以利用NFV的強大能力。在網絡向云遷移過程中，虛擬化的SBC是關鍵，因為它處理信令和媒體流量，在所有網絡資源中占據著重要位置。
基于云的通信創造了新機遇
對于大規模部署LTE語音（VoLTE）、基于Web的實時通信（WebRTC）和富媒體通信（RCS），運營商非常重視。他們希望通過向數百萬的用戶和企業拓展“新溝通體驗”來提升數據業務的使用和營收，這種“新溝通體驗”提供通透的語音，清晰的視頻，交互式的數據會話和IP消息。
但業務增長需要更大容量。還需要簡單和快速的方式對應用進行創建、部署和伸縮。為解決這一問題，網絡功能虛擬化和云日益受到關注。
通過在云上部署IMS，運營商可簡化其網絡并在一定程度上減少運維工作量、按需擴展和測試新業務。運營商還可獲得更多的敏捷性：云可以使通信業務部署時間從12~18個月縮減到數周，并將業務伸縮時間從數月縮短到數分鐘。
會話邊界控制器是IMS中的核心組件。通過提升硬件采購、安裝效率以及提升部署、配置和資源分配的便利性，SBC的云化加速業務走向成熟。運營商可通過虛擬化SBC按需添加虛擬機以支持新業務或對現有業務進行增強。例如，運營商可添加虛擬機，來滿足WebRTC，VoLTE或企業移動通信業務的處理需求。或者，可以在諸如母親節等假日臨時分配虛機，支持高流量。通過在虛擬化SBC上的投入，運營商可實現對通信服務的再創新。
虛擬化SBC適應不斷變化的網絡市場形勢
適應性是SBC虛擬化的一個重要優勢。通過虛擬化的SBC，運營商不必預先對硬件和軟件進行大量投資，而后寄希望于業務能隨用戶發展來充分利用這些資源。虛擬化的部署使得運營商能快速上線新業務。如果市場不明朗或僅僅是臨時性需求，運營商可快速將資源分配給其他應用。
例如，運營商可針對需求，隨時、隨處通過虛擬化SBC部署基于網絡的防火墻或拒絕服務攻擊/分布式拒絕服務攻擊（DoS/DDoS）防范業務。這類業務的部署可跨越物理位置和邊界，并通過NFV的“業務鏈化”概念，與其他虛擬化或物理網絡服務相結合（例如負載均衡器）。
虛擬化的SBC無需對信令流量（RCS流量）、分組流量（視頻呼叫的比例）和媒體處理需求等規模做出準確預測。通過為各獨立功能額外增加虛機，運營商可高效實現即時的業務部署。此外，有些虛擬化提供內置功能，可實現跨多個虛機的信令流量負載均衡。內置的負載均衡，讓運營商可透明地擴展SBC資源，而不必為用戶終端，IMS核心或分組數據網關做配置變更。
虛擬化的SBC的適應性帶來的最后一個好處是敏捷、交互和動態的虛擬化環境，該環境可基于事件和配置的變更而伸縮。這種適應性保證了業務在遷移到新的虛擬化環境中時，可繼續監控和實施同樣的安全控制集和合規要求。
提升承載層性能的方案，有助于樹立用戶信心
向基于云的SBC遷移，使得運營商具備更大的適應性、敏捷性和靈活性。但承載層性能依舊是企業和客戶評價運營商所提供業務的標尺。要樹立用戶對基于云的SBC的信任，運營商必須保證其達到或超過傳統SBC所具備的承載層性能。
運營商依靠SBC承載信令和媒體流量。每一次媒體會話，SBC要完成每秒約100個包的處理工作。媒體流量的規模明顯高于信令流量，對其處理有嚴格要求，以防止丟包并將延遲和抖動降至最低。
通用硬件的性能已達到相當的水平，支持每個處理器8個或更多核心，以及每個板卡兩個或更多處理器。今天的服務器集合了高處理能力，高內存能力和高速I/O。在基本的分組處理方面，虛擬化的SBC提供同樣甚至超越基于傳統硬件的SBC性能已經成為現實。媒體處理和轉碼功能同樣可由虛擬化的SBC功能實現，但今后數年，基于DSP的實現會繼續提供更好的性能。
運營商在數據平面虛擬化過程中，可選擇多種技術。最成熟的方式是將SingleRootI/OVirtualization與Intel的數據平面開發包（DPDK）相結合。這一組合實現了快速分組處理，保證虛擬化的SBC能夠提供與傳統SBC同樣的性能。籍由Intel DPDK技術所提供的高吞吐性能，運營商可為良好的云部署打下基礎，這種高吞吐性能使得在COTS硬件上提供承載層處理成為可能。
基于云的SBC：長期演進的正確選擇
中短期來看，傳統SBC對運營商仍然有價值。但是，在媒體處理應用面臨成本挑戰，且市場開始認識到盡早部署vSBC的益處之后，基于云的SBC方案將在未來3~5年替代傳統SBC。
對運營商而言，從長遠考慮選擇SBC是至關重要的。運營商現在就可以從部署于COTS服務器的傳統模型開始。然后可擴展到數據中心并在NFV成熟應用時部署基于云的SBC。
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