网络功能虚拟化(NFV)，使资讯科技专业人员可以使用在标准伺服器平台上运作的模组化软件，使他们的网络现代化。
随着时间的推移，与传统网络设备相比，NFV将以更低的成本提供具有更大的可伸缩性、弹性和适应性的高性能网络。NFV覆盖了广泛的网络应用，但主要是由新的网络需求驱动的，包括视频、SD-WAN,物联网和5克。
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定义网络功能虚拟化(NFV)
根据ETSI NFV的目标是将网络运营商的建筑师通过进化的标准网络虚拟化技术整合许多网络设备类型行业标准高容量的服务器,交换机和存储,可以位于数据中心,在网络或终端客户的前提。雷竞技电脑网站NFV取代了传统的、定制设计的网络设备(黑盒)，这些设备继续主导着网络的安装基础。
体系结构
NFV提供了一个开放的体系结构，为部署NFV解决方案提供了许多灵活的选项。NFV的典型架构由三个不同的层组成:
- 网络功能虚拟化基础设施(NFVi)——运行网络应用程序所需的硬件和基础设施软件平台。
- 虚拟网络功能(VNFs)——提供特定网络功能的软件应用程序，如路由、安全、移动核心、IP多媒体子系统、视频等。
- 管理、自动化和网络业务流程(MANO) - NFVi和各种业务流程的管理和业务流程框架VNFs。
NFV与SDN
软件定义网络(SDN)通常定义为网络元素中转发平面和控制平面的分离。它提供了改进的控制/管理以及网络可编程性。SDN不同于NFV-但许多NFV部署可能使用SDN控制器作为整个NFV体系结构的一部分。
NFV平台需求
NFV体系结构的设计是对传统的、高度可靠的网络设备的补充或替代。因此，NFV必须提供以下内容
- 高性能到100Gbps及以上
- 高可靠性- 99.999%的启动时间
- 数百万用户的可扩展性
- 实时应用程序的低延迟交付
- 能够与遗留网络体系结构集成，并链接到现有的操作和计费系统。
体系结构
网络运营商在部署NFV时面临许多选择，包括硬件平台、虚拟化基础设施管理(VIM)、应用程序和管理/编排。
硬件
可靠、高性能的服务器是NFV的一个关键方面。基于intel的服务器是最受欢迎的选择。
虚拟化层——OpenStack、VMware、容器
NFV依赖于服务器虚拟化技术。主要的管理程序选项是OpenStack和VMware。容器技术为下一代应用程序提供了性能优势，但目前还没有广泛部署。
马诺层
网络运营商可以选择多种供应商提供的开放标准的MANO架构。领先的MANO开放源码选项来自开放网络自动化平台(ONAP)——它是Linux基金会的一部分。MANO必须由网络运营商定制，以满足其特定操作和计费体系结构的需求。
应用程序层(VNF)
VNF提供了交付功能丰富的网络应用程序的代码——例如，会话边界控制(SBC)或网络地址转换(NAT)。对于复杂的用例，多个VNFs被服务链接以交付广泛的网络功能。网络运营商必须从众多网络供应商或开源选项中选择几十个VNFs。
NFV用例
NFV适用于广泛的网络功能，包括固定和移动网络。一些领先的NFV应用包括:
- 分组核心(EPC)
- 软件定义分支和SD-WAN
- IP多媒体子系统(IMS)
- 会话边界控制(SBC)
- 视频服务器
- 虚拟客户处所及设备(vCPE)
- 内容分发网络(CDN)
- 网络监控
- 网络分段
- 服务交付
- 各种安全功能-防火墙，入侵检测和预防系统，NAT，等等。
标准
网络运营商必须浏览一系列NFV标准组织，这些组织的NFV体系结构有重叠的议程。这些选择目前包括ONAP、NFV开放平台(OPNFV)、ETSI、Open DayLight Foundation (ODL)、OpenStack和开放源代码MANO (OSM)等。运营商有很多开源的NFV软件需要考虑，主要是在NFVi和MANO层，但是在集成完整的NFV解决方案所需的复杂软件系统方面经验很少。
好处
NFV承诺给网络运营商带来许多好处，包括:
- 通过迁移到标准服务器上的软件来降低购买网络设备的成本
- 在空间、动力和冷却方面的效率
- 更快的部署时间
- 灵活性——容量的弹性上移和下移
- 访问广泛的独立软件社区，包括开放源码
挑战
事实证明，NFV对于许多运营商来说是复杂和难以大规模部署的。体系结构的广度和不同组件的数量使设计、构建和支持变得具有挑战性。NFV必须集成到现有的网络体系结构中，并链接到操作系统。NFV实施缺乏成熟的标准和“蓝图”继续阻碍着部署。将NFV的部署通过实验室、概念验证、现场试验以及生产网络中的全面解决方案，已经花费了数年的时间。
NFV部署的驱动程序
NFV的最佳商业案例在于新的或快速发展的网络部分。例如，SD-WAN的优势正导致网络运营商改变其业务网络的架构(例如，虚拟客户场所设备或vCPE)。联网设备和传感器(通常被称为物联网)的增长，也对固定和移动网络提出了新的要求。计划迁移到5G无线网络的移动运营商现在正在构建NFV解决方案，作为先进、高速的5G架构的一部分。
NFV领先供应商
网络运营商为他们的NFV体系结构提供了广泛的供应商选择。一些大型供应商提供全方位的解决方案(NFVi、VNFs、MANO和集成服务)，包括爱立信、诺基亚、华为和思科。其他较小的供应商专注于NFV的特定方面。例如，affirm Networks提供虚拟epc, Metaswitch专门提供虚拟IMS。领先的IT供应商提供NFVi解决方案，如HPE、Dell-EMC、VMware和Red Hat。
李·道尔是道尔研究公司的首席分析师，为客户提供有针对性的智能网络演进分析。