分析IMS網(wǎng)絡虛擬化的可行性及云部署策略

吳蘭華

摘要：在信息技術飛速發(fā)展背景下，產(chǎn)生了移動互聯(lián)網(wǎng)，虛擬化技術的應用則逐漸改變著傳統(tǒng)的IT技術以及網(wǎng)絡架構，使得網(wǎng)絡虛擬化成為了一種可能。本文對IMS網(wǎng)絡虛擬化的可行性進行了分析，并對云部署策略進行了研究和討論。

關鍵詞：IMS網(wǎng)絡；虛擬化；可行性；云部署

中圖分類號：TN919.8 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0231-01

2012年10月，包括中國移動在內(nèi)的13家運營商聯(lián)合提出了NFV的概念，簡單來講，就是網(wǎng)絡功能的虛擬化，可以通過軟件的方式來實現(xiàn)硬件設備的功能，不僅可以推進網(wǎng)絡虛擬化架構以及相關技術的研發(fā)和應用，提升了云平臺的計算能力，同時也在很大程度上降低了網(wǎng)絡架設的成本?？紤]到在現(xiàn)有的網(wǎng)絡中進行虛擬化改造雖然可行，但是并不能獲得很大的收益，因此通常會將承載了VoLTE的IMS網(wǎng)絡作為核心網(wǎng)的虛擬化觸發(fā)點。

1 IMS網(wǎng)絡虛擬化的可行性

1.1 設備需求

（1）IP化架構。必須首先對設備接口進行IP化，才能保證合理的設備布局，避免占用過多的傳輸資源，這也是云架構的基礎?？紤]到核心網(wǎng)絡設備需要實現(xiàn)與其他設備的相互連接，可以設置直達云端的鏈路，也可以對接口進行IP化改造；（2）高頻計算。云計算本身的體系架構使得其在復雜計算中有著良好的應用效果，結合IP網(wǎng)絡，亦能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸；（3）數(shù)據(jù)的存儲和維護。云計算模式可以對大量的小存儲系統(tǒng)系進行整合，在減少數(shù)據(jù)單元交互的同時，也可以保證數(shù)據(jù)的及時更新，大大降低了出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致情況的幾率。IMS是未來通信網(wǎng)絡架構的一種形式，是實現(xiàn)RCS、VoTEL等通信業(yè)務的核心技術之一，其技術實質(zhì)也是基于IP的，它能夠?qū)崿F(xiàn)多終端接入，具備功能獨立的網(wǎng)元邏輯，非常適合在云端運行[1]。

1.2 效益分析

（1）有靈活的應用場景。在IMS Hosting、IMS in a Box等原本難以實現(xiàn)的小型化方案中，使用虛擬化技術則會變得非常簡單，可以實現(xiàn)不同的主體對不同虛擬機的管理，使得運營商可以同時對運營主體和終端用戶進行管理，而基于虛擬化技術，還可以方便地部署不同的分支服務，減少設備成本；（2）采購選擇多元化。基于云計算的IMS，可以實現(xiàn)橫向的功能分割，在理論上，如果可以滿足系統(tǒng)需求，就可以自由選擇不同廠商的硬件設備和軟件系統(tǒng)，能夠有效減少對于設備供應商的依賴性；（3）運營模式的多樣性。在IMS云中，能夠形成基礎設施即服務和軟件即服務的新運作模式，使得不同的用戶可以根據(jù)自身的實際情況選擇不同的方法，運營模式更加多樣。

2 IMS網(wǎng)絡虛擬化的云部署策略

2.1 媒體資源云化

對于媒體資源的管理，主要包括了MRFC（媒體資源功能控制）和MRFP（媒體資源功能處理）兩部分，其能夠單獨設置，也可以與AS（Application Server）共同設置。媒體資源管理服務器是否能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬化，主要取決于采用的服務器架構是否是通用型，是否可以配合云主機進行虛擬化設置。媒體資源云能夠通過相應的處理單元，對資源進行整合和分配，而且還需要保證負載的均衡性，以此才可對業(yè)務平臺的請求進行處理。在對媒體資源云進行構建時，可以采用集中方式，即不僅提供相應的IMS媒體資源服務，還可面向互聯(lián)網(wǎng)提供資源的高度共享服務。

2.2 核心控制層云化

在IMS網(wǎng)絡中，核心處理單元的信息容量巨大，同時亦可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的密集處理，這一點正好符合虛擬化部署的基本要求。核心控制層至少包括P-CSCF（代理呼叫會話控制功能）、BGCF（出口網(wǎng)關控制功能）、IM-MGW（IP多媒體網(wǎng)關）、SLF（簽約位置功能）等。在一臺商用服務器中使用虛擬化技術可以同時運行多個不同的IMS網(wǎng)絡處理單元，從而提升IMS的集成度。因此，傳統(tǒng)網(wǎng)絡中需要多個服務器才能實現(xiàn)的服務功能，在虛擬化的IMS網(wǎng)絡中只需要少量的物理服務器就能夠?qū)崿F(xiàn)[2]。

2.3 應用層云化

應用層中集成了云平臺中的各類應用程序，而每一項IT業(yè)務都會對應至少一個應用，若干的應用組合便形成特定的業(yè)務邏輯。通過對應用層的云化，使得各個應用能夠快速部署，為新業(yè)務的創(chuàng)新、試點和運行提供可靠支持。換言之，在應用的部署過程中使用虛擬化云技術技術，能夠提升核心網(wǎng)運營的靈活性和穩(wěn)定性，保證其功能的充分發(fā)揮。對于用戶而言，通過SaaS（軟件即服務）的方式，各類用戶都可以從應用層中獲得相應的應用服務，特別是運營商可以通過與第三方服務商的合作，實現(xiàn)IMS網(wǎng)絡及業(yè)務功能的應用，為客戶提供定制的個性化服務[3]。

3 結語

總之，在新的時代背景下，互聯(lián)網(wǎng)技術飛速發(fā)展，核心網(wǎng)絡架構想要滿足互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求，就必須引入虛擬化技術。但是就目前來看，在實現(xiàn)核心網(wǎng)絡虛擬化的過程中，仍存在著一些技術層面的問題需要深入研究，在未來，IMS網(wǎng)絡虛擬化必將持續(xù)推進。

參考文獻

[1]王茹，曲璐.IMS網(wǎng)絡虛擬化部署分析[J].移動通信2015（5）：61-65.

[2]馮斐斐，張亮.電力企業(yè)IMS應用云架構研究[J].互聯(lián)網(wǎng)天地，2016（6）：44-48.

[3]彭莉.IMS核心網(wǎng)網(wǎng)絡功能虛擬化方案研究[J].移動通信，2014（22）：60-64.endprint