谈谈网络功能虚拟化

Posted 2021-05-02 网优雇佣军

什么是网络功能虚拟化？

NFV（Network Function Virtualization，网络功能虚拟化）是最近在通信领域谈论得较多的一个话题。每一个设备商似乎都有一两套关于NFV的解决方案，以帮助运营商节省成本。到底什么是NFV？

为了把虚拟化的概念带进网络，我们先来谈谈“云”。云意味着什么？对于我来说，云意味着，无论我使用何种终端设备，我都可以随时随地从云中获取我想要的东西。

比如，我在云端放了很多我儿子的照片和视频，我可以随时通过手机、平板或者电脑从云中调出来给我老妈看。当然，我把这些照片和视频放到云端的时候，没有图片、视频格式的限制，我只是将它们放进去，需要的时候我就来取，其它的我什么也不知道。

今天，我们的通信网络里有无数设备，这些设备不同类型、不同型号、来自不同的厂家。它们各司其职，尽力干好自己份内的事。它们明白：我的工作是什么？我怎样把工作干好？这样很好，保证了通信网络的高可靠性。但是，这些家伙酷毙到爆，只有工作需要的时候才通过各种协议（“语言”）与其它设备互相交流，不然，从不多一句话，干完活就静静的躺着。

运营商每天就像在运行着一个小型联合国，多方斡旋以维持这个联合国的良好秩序。但是，既然是联合国，每一个国家都有一个固定席位。A国对应A位，B国对应B位....... 当A国需要出席联合国大会时，A国代表就座在A位上，当他不需要出席时，那么A座位就闲置在那里，谁也不能坐。不同的是，通信设备可没有座位那么便宜，每一台通信设备都很昂贵，而且维护成本也很高。这也是为什么你的手机1年换一次，而网络通信设备15年才换一次的原因之一。

网络功能虚拟化就意味着每一台设备都没有自己专属的座位，各种应用运行于一大堆处理设备上，没有指定的专用设备。网络功能虚拟化通过实现设备间的共享与重复使用来大大降低运营商的成本。同时，面对用户需求的变化，虚拟化网络响应速度更快，可以随时根据用户需求变化作出及时运营策略调整。这一技术实际上已经被大量IT公司采纳，不但节省成本，而且提升性能，还省能耗、环保无污染。

以足球队为例。假如我是一个教练，要带领一支队伍去参加世界杯。由于每一位球员司职的位置不一样（后卫、中场、前锋等），上场比赛需要11人，加上替补，考虑到伤病或球员停赛等，我得带领30人去参加世界杯。但是，如果我的球员个个都是多面手，可以司职不同的位置，我估计带上22人就可以去踢世界杯了，没准还能进个8强。因为，作为教练，有了这22位全能型选手，不但管理上更省事，而且在战术安排上更加灵活多变。所以，对于运营商来说，网络虚拟化简化了设备的采购管理和维护管理，真正意义上实现了“多快好省”。

那么，怎样实现网络功能虚拟化？

硬件设备虚拟化的主要方向是：在传统的基于x86 架构机器上安装特定操作系统，实现路由器的功能，以及传统网络设备硬件虚拟化。通常，网络设备的操作系统软件会根据不同的硬件进行定制化开发，以便设备能以最高的速度工作，比如思科公司的ios 操作系统，在不同的硬件平台需使用不同的软件版本。近年来，为了提供低成本的网络解决方案，一些公司提出了网络操作系统和硬件分离的思路。

下面这个动画非常形象的描述了网络功能虚拟化。

不过，不要把NFV和SDN（软件定义网络）混为一谈，网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络(SDN)有很强的互补性，但是并不相互依赖(反之亦然)，网络功能虚拟化可以不依赖于SDN部署，尽管两个概念和解决方案可以融合，并且潜在形成更大的价值。

哪些人在谈网络功能虚拟化呢？

2012年10月，AT&T、英国电信BT、德国电信、Orange等7家运营商在欧洲电信标准协会（ETSI）发起成立了一个新的网络功能虚拟化标准工作组NFV ISG（Network Functions Virtualisation Industry Specification Group），目前至少已有52家网络运营商、电信设备供应商、IT设备供应商，以及技术供应商参加。当然，也包括中国移动哦！

NFV工作组的研究目标主要是希望通过广泛采用标准化的IT虚拟化技术，采用业界标准的大容量服务器、存储和交换机承载各种各样的网络软件功能，实现软件的灵活加载，实现在数据中心、网络节点和用户端等各个位置灵活的部署配置，从而加快网络部署和调整的速度，降低业务部署的复杂度，提高网络设备的统一化、通用化、适配性等，最终降低网络的Capex和Opex。

NFV的未来怎么样？

知名市场调研机构Infonetics于2014年11月5日在其官方网站发布了其最新的研究报告Carrier SDN and NFV Hardware and Software market size and forecast report，预测了未来4年的市场情况。

该报告所得出的主要结论如下：

1）如图所示，全球范围内，运营商SDN/NFV硬件及软件市场规模将从2013年的低于5亿美元猛增至2018年的110亿美元；

2）从2014年到2018年，SDN/NFV市场盈利的大部分将会来自于NFV；

3）NFV将主要被运营商应用于虚拟化网络功能软件应用领域——NFV软件产品中超过90%均用于VNF（网络功能虚拟化）；

4）SDN及NFV将实现电信传输网络从以硬件为主转变为以软件为主。

写完这篇文章，小编又发感慨，通信其实是一门很有趣的学科，未来充满着无限想象空间。突然很想自豪的对人讲：大哥，我是做通信的！

通信路上，一起走！