NFV引入策略與演進(jìn)

中興通訊|柳勤 武廣維

NFV引入策略與演進(jìn)

中興通訊|柳勤 武廣維

NFV已經(jīng)過(guò)了最初的觀望期，從關(guān)注概念，到關(guān)注技術(shù)、架構(gòu)、成功案例，再到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，甚至是商業(yè)部署， NFV已經(jīng)逐步融入到電信業(yè)中，進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)部署的快車道。

在“互聯(lián)網(wǎng)＋”、M2M以及新商業(yè)模式的影響下，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)需要具備一些特征，如：網(wǎng)絡(luò)容量快速伸縮、動(dòng)態(tài)多實(shí)例、更低的成本、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)維和業(yè)務(wù)編排、網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放、大數(shù)據(jù)智能分析等。而目前業(yè)界普遍關(guān)注的NFV （網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）的特性與未來(lái)網(wǎng)絡(luò)特性重合度非常高。

NFV實(shí)現(xiàn)了IT與CT技術(shù)結(jié)合，采用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件的解耦，能夠滿足運(yùn)營(yíng)商的迫切要求。一方面，運(yùn)營(yíng)商通過(guò)NFV技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用，加快部署速度，大幅縮短新業(yè)務(wù)的上線周期，更好地提升用戶滿意度；另一方面，可實(shí)現(xiàn)分層的設(shè)施管理和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的資源調(diào)度和設(shè)備節(jié)能，大幅降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本。

由此可見(jiàn)，電信網(wǎng)絡(luò)云化（NFV）是網(wǎng)絡(luò)變革的必然選擇。

電信網(wǎng)絡(luò)的各層面均可引入NFV，但是不同場(chǎng)景收益有差異。移動(dòng)核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)引入NFV價(jià)值高，主要是由于網(wǎng)元接口都實(shí)現(xiàn)了IP化，控制網(wǎng)元可以集中部署，因此有助于快速開(kāi)展業(yè)務(wù)、降低TCO。

NFV整體發(fā)展路線

根據(jù)現(xiàn)有的NFV發(fā)展情況和5G規(guī)劃來(lái)看，支撐云業(yè)務(wù)的NFV整體路線可以歸納為4個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)從虛擬化到云化，打造可持續(xù)創(chuàng)新的電信網(wǎng)絡(luò)。

第一階段虛擬化階段：軟硬件解耦，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元虛擬化。

第二階段IaaS階段：底層資源池化，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，進(jìn)一步降低成本。

第三階段PaaS階段：網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)可編程，從網(wǎng)元中抽取部分公共組件，逐步實(shí)現(xiàn)服務(wù)編排，通過(guò)service chain支持業(yè)務(wù)的快速動(dòng)態(tài)調(diào)整。

第四階段XaaS階段：最終實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)全組件化，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)創(chuàng)新。

基于SDN/NFV的目標(biāo)電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

從SDN/NFV的整體發(fā)展情況看，電信網(wǎng)絡(luò)的接入、核心控制和業(yè)務(wù)逐步都會(huì)向NFV上轉(zhuǎn)移，通過(guò)編排，按需形成所需的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而且未來(lái)，電信服務(wù)也會(huì)呈現(xiàn)出更開(kāi)放的形態(tài)，為更多用戶能夠使用到差異化的電信服務(wù)，讓更多第三方可以參與到差異化服務(wù)的開(kāi)發(fā)和定制。根據(jù)SDN/NFV 虛擬化、IaaS、PaaS、XaaS的發(fā)展線路，未來(lái)的電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)遠(yuǎn)期目標(biāo)架構(gòu)如圖1。

隨著客戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)定制化需求的日益繁多，運(yùn)營(yíng)商需要一種更為靈活的網(wǎng)絡(luò)來(lái)滿足客戶這種越來(lái)越多樣化的需求，組件化和全方位的能力開(kāi)放成為必須。一方面，網(wǎng)絡(luò)的能力會(huì)根據(jù)不同客戶要求被切分成粒度更細(xì)的各種功能組件，另一方面這些組件又可以通過(guò)開(kāi)放出去的接口被第三方合作伙伴和客戶調(diào)用，用于創(chuàng)建自己的vDC和虛擬服務(wù)專網(wǎng)。

雖然各級(jí)DC的硬件資源依然對(duì)外共享，但網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的架構(gòu)和內(nèi)容不再單一，而是形成了一個(gè)個(gè)按客戶需求定制的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)切片。這些服務(wù)切片，既能更好的滿足不同用戶的差異化需求，又因?yàn)榉?wù)組件和資源可以得到充分利用，不存在功能過(guò)剩的情況，因此網(wǎng)絡(luò)成本也會(huì)得到極大的降低。

目前5G研究和發(fā)展的思路也正沿著與此相同的方向發(fā)展。因此以組件化和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)能力全面開(kāi)放為支撐的虛擬化專網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)切片），必將成為未來(lái)包容2G/3G/4G/5G網(wǎng)絡(luò)接入能力的遠(yuǎn)期架構(gòu)目標(biāo)。

圖1 基于SDN/NFV目標(biāo)電信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖2 ZTE端到端的NFV解決方案

ZTE 端到端NFV解決方案

ZTE端到端的NFV解決方案由MICT-OS和Elastic Cloud Service兩大組件構(gòu)成，如圖2所示。

Elastic Cloud Service構(gòu)建在DC之上，處于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)層，用于為用戶提供更豐富更個(gè)性化的業(yè)務(wù)；MICT-OS是融合電信運(yùn)營(yíng)商運(yùn)維系統(tǒng)，用于管理業(yè)務(wù)層和承載層，實(shí)現(xiàn)按需的業(yè)務(wù)編排，根據(jù)用戶的需求，整網(wǎng)的資源情況采取最優(yōu)的策略，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速部署和資源的最大化利用，快速構(gòu)建定制化網(wǎng)絡(luò)，有效降低建網(wǎng)成本。

一體化vCN（Unified vCN）在NFV的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)核心網(wǎng)不同網(wǎng)元實(shí)體的子功能組件自由組合，滿足不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景和演進(jìn)需要。

通過(guò)對(duì)網(wǎng)元的重構(gòu)，vCN不再以一個(gè)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)元虛擬化的形式出現(xiàn)，相關(guān)組件可以根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景和用戶需求進(jìn)行靈活組合和定制裁剪形成針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的云化核心網(wǎng)。

v C N的三層架構(gòu)（S O A Framework Based）分為數(shù)據(jù)層、公用層和應(yīng)用層。vCN方案具備如下特點(diǎn)。

● 更高性能：全主用業(yè)務(wù)處理模式，整機(jī)性能是傳統(tǒng)架構(gòu)的2倍。

● 高可用性：多模塊分布式，每份數(shù)據(jù)都實(shí)現(xiàn)了M份備份。

● 伸縮性更強(qiáng)：無(wú)縫在線進(jìn)行Scale in /out , 伸縮容時(shí)長(zhǎng)為秒級(jí)。

● 擴(kuò)展性強(qiáng)：增加任何新應(yīng)用，并不會(huì)對(duì)已有的系統(tǒng)產(chǎn)生較大影響。

● 易維護(hù)：實(shí)現(xiàn)快速發(fā)布版本和升級(jí)版本。

● 用戶體驗(yàn)：無(wú)縫在線軟件升級(jí)（ISSU）、無(wú)縫彈性伸縮，對(duì)用戶零影響。

ZTE NFV解決方案應(yīng)用案例

中興通訊Cloud UniCore云化核心網(wǎng)解決方案遵循行業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn)，并且積極推動(dòng)NFV和SDN開(kāi)源生態(tài)系統(tǒng)。目前，中興通訊已加入70多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織，提交了20000多個(gè)提案，在中國(guó)、歐洲和美國(guó)申請(qǐng)了30000多個(gè)相關(guān)專利，是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的主要推手。此外，中興通訊與業(yè)界主流廠家HP、Dell、Cisco、VMware、Redhat、Wind river、CYAN、Overture等展開(kāi)合作，致力于打造開(kāi)放與標(biāo)準(zhǔn)化的虛擬化網(wǎng)絡(luò)。

同時(shí)，中興通訊和國(guó)內(nèi)和國(guó)際主流運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行廣泛合作，協(xié)助運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。中興Cloud UniCore已在全球市場(chǎng)獲得5個(gè)商用局和28個(gè)POC（Proof Of Concept）測(cè)試，幫助運(yùn)營(yíng)商構(gòu)筑持續(xù)創(chuàng)新的智慧網(wǎng)絡(luò)。