问题描述

NFV 的背景：同样来自 IT 行业变革的启示

来自 IT 界的启示，给网络产业带来了网络架构和设备架构两个层面的思考。网络架构层面引入对 SDN 控制器的思考，设备架构层面引入对设备部署形态的思考；

网络功能虚拟化被称为 NFV（Network Functions Virtualization），而虚拟化之后的网络功能被称为 VNF（Virtualized Network Function）。当我们谈“VNF”时，我们指运营商 IMS、CPE 这些传统网元在虚拟化之后的实现。在硬件通用化后，传统的网元不再是嵌入式的软硬结合的产品，而是以纯软件的方式安装在通用硬件（即 NFVI）上；

解决方案

NFV 的起源：2012 年 10 月，13 家 Top 运营商（AT&T、Verizon、VDF、DT、T-Mobile、BT、Telefonica 等）在 SDN 和 Open Flow 世界大会上发布 NFV （Network Functions Virtualization）第一版白皮书，同时成立了 ISG（Industry Specification Group）来推动网络虚拟化的需求定义和系统架构制定；

2013 年，ETSI 下 NFV ISG（行业规范工作组）进行第一阶段研究，已完成相关标准制定。主要定义网络功能虚拟化的需求和架构，并梳理不同接口的标准化进程；

应用价值

NFV（Network Functions Virtualization ）是运营商为了解决电信网络硬件繁多、部署运维复杂、业务创新困难等问题而提出的；

NFV 在重构电信网络的同时，给运营商带来的价值如下：
1）缩短业务上线时间
2）降低建网成本
3）提升网络运维效率
4）构建开放的生态系统

关键技术

在 NFV 的道路上，虚拟化是基础，云化是关键；

虚拟化是基础

传统电信网络中，各个网元都是由专用硬件实现，成本高、运维难。虚拟化具有分区、隔离、封装和相对于硬件独立的特征，能够很好匹配 NFV 的需求。运营商引入此模式，将网元软件化，运行在通用基础设施上；

但是，并非所有网元设备都能进行虚拟化

云计算是关键

1）美国国家标准与技术研究院（NIST）定义：云计算是一种模型，它可以实现随时随地，便捷地，随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源（例如，网络、服务器、存储、应用、及服务），资源能够快速供应并释放，使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度；

2）云计算拥有诸多好处。运营商网络中网络功能的云化更多的是利用了资源池化和快速弹性伸缩两个特征；

架构简介

NFV 架构分如下部分：
1）NFVI （Network Functions Virtualization Infrastructure，基础设施层），硬件层；
2）VNF（ Virtualized Network Function，虚拟化网络功能层），类似 ESXi 系统，用于管理硬件；
3）MANO（Management and Orchestration，管理编排域）；
4）同还要支持现有的 BSS/OSS（Business support system/ Operation support system）；
—- BSS：Business support system 业务支撑系统；OSS：Operation support system 运营支撑系统；

OSS/BSS：服务提供商的管理功能，不属于 NFV 框架内的功能组件，但 MANO 和网元需要提供对 OSS/BSS 的接口支持；
MANO：NFV 管理和编排。包括 VIM，VNFM 及 NFVO，提供对 VNF 及 I 层统一的管理和编排功能；
1）VIM：Virtualized Infrastructure Managers, NFVI 管理模块，通常运行于对应的基础设施站点中，主要功能包括：资源的发现、虚拟资源的管理分配、故障处理等。 VNFM：VNF Managers ，VNF 管理模块，主要对 VNF 的生命周期（实例化、配置、关闭等）进行控制；
2）NFVO：NFV Orchestration，实现对整个 NFV 基础架构、软件资源、网络服务的编排和管理；
VNF：指虚拟机及部署在虚拟机上的业务网元、网络功能软件等；
NFVI：NFV 基础设施，包括所需的硬件及软件。为 VNF 提供运行环境；
1）Hardware：硬件层，包括提供计算、网络、存储资源能力的硬件设备；
2）Virtualization Layer：虚拟化层，主要完成对硬件资源的抽象，形成虚拟资源，如虚拟计算资源、虚拟存储资源、虚拟网络资源。其虚拟化功能由 Hypervisor[1] 实现；

标准架构

ETSI 定义了 NFV 标准架构，由 NFVI、VNF、MANO 主要组件组成。NFVI 包括通用的硬件设施及其虚拟化，VNF 使用软件实现虚拟化网络功能，MANO 实现 NFV 架构的管理和编排；

架构接口

华为 NFV 解决方案

华为 NFV 架构中，虚拟化层及 VIM 的功能由华为云 Stack NFVI 平台实现。华为云 Stack 可以实现计算资源、存储资源和网络资源的全面虚拟化，并能够对物理硬件虚拟化资源进行统一的管理、监控和优化；

华为提供运营商无线网、承载网、传输网、接入网、核心网等全面云化的解决方案；