什麼是網絡功能虛拟化NFV

NFV是一種網絡架構，它是基于虛拟化技術将網絡功能節點虛拟化為可連結在一起提供通信服務的功能子產品。NFV緻力于改變網絡營運者建構網絡的方式，通過虛拟化技術讓各種網絡組成單元實作獨立應用，可以靈活部署在基于标準的伺服器、存儲、交換機建構的統一平台上，實作在資料中心、網絡節點和使用者端等各個位置的部署與配置。NFV可以将網絡功能軟體化，以便在業界标準的伺服器上運作，軟體化的功能子產品可遷移或部署在網絡中的多個位置而無須安裝新的裝置。

一、NFV的功能結構

NFV其技術架構包括以下幾部分：NFV基礎設施（NFVInfrastructure，NFVI）、虛拟化的網絡功能（Virtual Network Function，VNF），以及VNF管理與編排子產品等。其中，NFVI通過虛拟化層将實體的計算、存儲與網絡資源轉換為虛拟的計算、存儲與網絡資源，并将它們放置在統一的資源池中。

VNF是由虛拟計算、虛拟存儲、虛拟網絡資源，以及管理虛拟資源的網元管理（Element Management，EM）軟體等組成。VNF是可以組合的子產品，每個VNF隻能提供有限的功能。對于特定的應用程式中的某條資料流，可以将多個不同的VNF進行編排與設定，組成一條完成使用者所需網絡功能的VNF服務鍊。NFV管理與編排子產品負責編排、部署與管理NFV環境中的所有虛拟資源，包括VNF應用執行個體的建立，VNF服務鍊編排、監視與遷移，以及關機與計費等。

二、NFV的體系結構

NFV的體系結構可以分為基礎設施層、虛拟網絡層、營運支撐層。

• 基礎設施層

NFVI負責配置設定和管理虛拟資源環境及底層的實體資源。該層包含x86伺服器、儲存設備、交換機等實體資源，通過虛拟化層将實體資源轉換為虛拟計算、虛拟存儲與虛拟網絡，并将它們放到資源池中。

• 虛拟網絡層

虛拟網絡層是由VNF、EM與NFVO組成。每個實體網元映射為一個虛拟網元VNF；一個VNF需要的資源分解為虛拟的計算、存儲與網絡資源，可部署在一個或多個虛拟機上。虛拟網元VNF由VNFO來提供。NFV的管理與編排子產品主要包括虛拟裝置管理器（Virtual InfrastructureManager，VIM）、VNF管理器（VNF Manager，VNFM）與VNF編排器（VNFOrchestration，VNFO）。

• 營運支撐層

營運支撐層主要由操作支撐系統（Operation Support System，OSS）與業務支撐系統（Business Support System，BSS）組成。OSS也稱為操作支撐系統。OSS與BSS系統中的大量軟體覆寫了基礎設施架構、網絡功能，以及支撐各種電信服務中端到端的訂單、賬單、續約、排障所需的管理系統。

三、NFV的基礎設施

NFV基礎設施由3個部分組成：計算域、管理程式域與基礎設施網絡域。

• 計算域：為使用者提供大量的伺服器與存儲設施。
• 管理程式域：将計算域中的計算與存儲資源轉換成可由軟體配置的虛拟機。
• 基礎設施網絡域：由大量的路由器、交換機等網絡裝置組成，通過虛拟化層轉化為虛拟網絡資源。

四、NFV的節點類型

• 計算節點

計算節點是能夠執行通用計算指令集的功能實體。無論這些指令集在執行時的具體狀态如何，執行周期都隻有幾秒到幾十納秒。在實際的術語中，它是從記憶體通路時間的角度來定義的。一個分布式系統無法滿足這個執行周期要求，對遠端記憶體狀态的通路時間已超過了這個時長。

• 網關節點

• 存儲節點

• 網絡節點