鲜枣课堂-虚拟化NFV介绍
网络虚拟化入门指南SDN和NFV的基本概念
网络虚拟化入门指南SDN和NFV的基本概念网络虚拟化入门指南随着互联网的快速发展,网络虚拟化成为一种趋势。
SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)作为网络虚拟化的两大关键技术,为构建灵活高效的网络提供了新的解决方案。
本文将介绍SDN和NFV的基本概念,帮助读者了解网络虚拟化的原理和优势。
一、SDN(软件定义网络)的基本概念SDN是一种通过对网络控制平面和数据平面进行分离的方式来实现网络管理和配置的新型网络架构。
传统网络中,网络设备如交换机和路由器通常集成了控制平面和数据平面,导致网络的管理和配置非常繁杂。
而SDN通过将控制平面集中在一个控制器中,可以通过对网络设备的集中管理和控制,简化网络的管理和配置过程。
在SDN中,控制器负责对网络设备进行配置和管理,并通过与网络设备之间的协议进行通信,如OpenFlow等。
网络设备则负责根据控制器下发的指令进行数据转发和处理。
通过对网络控制平面和数据平面的分离,SDN可以实现网络的灵活性和可编程性,提供更加可靠和高效的网络服务。
二、NFV(网络功能虚拟化)的基本概念NFV是一种新型的网络架构,旨在通过软件化的方式来实现传统网络设备的虚拟化。
传统网络中,网络功能通常以专用硬件的形式存在,如防火墙、路由器等。
这样的硬件设备不仅昂贵,而且部署和管理复杂。
而NFV通过将网络功能虚拟化为软件模块,可以在通用服务器上运行,简化了网络功能的部署和管理。
在NFV中,网络功能被虚拟化为软件模块,运行在通用服务器上,称为虚拟网络功能(VNF)。
通过软件化的方式,可以将网络功能的部署和配置变得更加灵活和高效。
此外,NFV还支持网络功能的弹性伸缩,可以根据实际需求动态调整虚拟网络功能的数量和规模。
NFV不仅降低了网络设备的成本,还提高了网络服务的灵活性和可靠性。
三、SDN和NFV的优势1. 灵活性:SDN和NFV的组合可以实现网络的灵活管理和配置。
通过集中的控制器和虚拟化的网络功能,可以快速响应网络的变化需求,提供个性化定制的网络服务。
nfv的组成
nfv的组成NFV的组成随着云计算和虚拟化技术的发展,网络功能虚拟化(NFV)已成为网络领域的热点话题。
NFV是一种新型的网络架构,它将传统的专用硬件设备转换为软件,通过虚拟化技术将网络功能移植到通用服务器上执行。
NFV可以提高网络的灵活性、可扩展性和效率,并降低了运营成本。
本文将详细介绍NFV的组成。
1. NFV基础设施(NFVI)NFVI是指支持虚拟化技术的硬件和软件基础设施。
它包括以下几个方面:(1)物理服务器:作为运行虚拟机(VM)的主机,需要具备足够的计算、存储和网络资源。
(2)虚拟化层:负责对物理服务器进行抽象和分割,划分出多个VM 实例,并提供VM之间隔离、资源管理、安全等功能。
(3)存储:提供数据存储服务,包括块存储、文件存储和对象存储等。
(4)网络:提供数据传输服务,包括物理网络和逻辑网络两个层次。
物理网络连接物理服务器之间,逻辑网络连接VM之间。
2. 虚拟网络功能(VNF)VNF是指以软件形式实现的网络功能。
它可以运行在虚拟机上,也可以运行在容器、裸机等环境中。
VNF包括以下几个方面:(1)虚拟路由器:提供IP路由和转发功能,支持多种协议,如BGP、OSPF等。
(2)虚拟防火墙:提供网络安全服务,包括访问控制、流量过滤、攻击检测等。
(3)虚拟负载均衡器:提供流量分发和负载均衡服务,可以将流量分配到多个后端服务器上。
(4)虚拟网关:提供不同网络之间的连接服务,如VPN网关、云网关等。
3. 虚拟化管理和编排平台虚拟化管理和编排平台是指用于管理和编排VNF的软件系统。
它可以自动化地完成VNF的部署、配置、监控和维护等任务。
常见的虚拟化管理和编排平台包括OpenStack、Kubernetes等。
4. 网络功能编排语言网络功能编排语言是指一种描述网络功能组合和调度的语言。
它可以帮助用户快速构建复杂的网络服务,并实现自动化运维。
目前比较流行的网络功能编排语言有TOSCA、YAML等。
5. 高可用性和容错机制高可用性和容错机制是指保证NFV系统稳定性和可靠性的措施。
云计算中的NFV技术介绍与应用
云计算中的NFV技术介绍与应用随着云计算技术的发展,网络虚拟化技术成为了云计算应用领域中备受关注的一个方向。
其中,网络功能虚拟化(NFV)技术已经成为了当前较为流行的一种虚拟化技术。
本文将介绍NFV技术的相关概念、架构和应用,并探讨NFV技术在云计算领域中的未来发展。
一、NFV的概念网络功能虚拟化(NFV)是指将传统硬件网络设备中的网络功能转化为运行于通用计算机上的网络功能模块的一种技术。
使用NFV技术,网络服务提供商可以将网络设备与应用程序的功能从专用硬件上解耦,转化为软件模块在虚拟化环境中运行。
这样一来,通过NFV技术就可以实现网络设备的统一硬件平台,减少内部设备之间的互相依赖性,提高网络服务的灵活性和可扩展性。
二、NFV的架构NFV技术的架构采用了一种面向服务的体系结构。
该体系结构是由虚拟化存储、虚拟化网络和虚拟化计算三个方面组成的。
虚拟化存储是将网络存储功能抽象出来,形成一个存储抽象层,通过结合网络虚拟化技术实现存储操作的虚拟化。
虚拟化网络是将网络的传输功能抽象出来,在物理设备的基础上,提供了一个虚拟网络,实现网络传输的虚拟化。
虚拟化计算是将计算功能抽象出来,提供虚拟化环境,允许计算资源在虚拟机中分配和管理。
三、NFV的应用1、网络安全NFV能够实现的一种应用是网络安全。
利用NFV技术将网络设备转化为网络功能模块,网络安全供应商可以将整个安全方案以软件化形式部署在办公室、园区甚至云端。
同时,由于网络安全供应商可以从传统硬件设备中解放出来,将安全软件部署在云服务场景中,不仅可以显著提高软件的资源利用率,而且还可以大幅降低运维成本。
2、网络加速另一种应用方法是将NFV技术应用于网络加速。
运行于硬件中的网络加速器可以通过重新配置软件来实现在不同网络流量中增加或减少网络资源。
将块处理、加密和压缩技术等网络加速功能虚拟化,使得使用NFV的网关设备可以实现网络边缘的性能优化,并提供多种服务功能。
3、运营商市场最后,NFV技术还可以应用于运营商市场。
NFV SDN基础
1. NFVNFV,即网络功能虚拟化,Network Function Virtualization。
通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术,来承载很多功能的软件处理,从而降低网络昂贵的设备成本。
可以通过软硬件解耦及功能抽象,使网络设备功能不再依赖于专用硬件,资源可以充分灵活共享,实现新业务的快速开发和部署,并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。
NFV是ETSI(即欧洲电信标准化协会)旨在通过采用通用硬件及在其上流行的虚拟化技术,来取代目前由电信设备厂商给运营商提供的专用硬件设备,从而降低网络建设的昂贵成本支出。
NFV背后的支持者是电信业界的各大巨头。
IT业者不大了解电信网络,以为NFV的目标是拿通用服务器代替数据中心的交换机、路由器等设备。
实际上,NFV所涵盖的范围要广泛的多,电信网络中除了数据网络外还有固定网络,移动网络以及传输网络,涉及的网元类型达百十种之多(电信业内的专家都难准确说出电信网络究竟有多少种网元),都在NFV所涵盖的范围。
既然NFV的目标是通用服务器替代专用电信设备,那就需要了解它们各自的特点。
专用电信设备的特点是性能强,可靠性高,有较强的可扩展能力。
而通用服务器的长处是计算能力强,标准化,有成熟、开放的虚拟化技术支持。
上面讲到电信网络中的网元类型很多,功能上有侧重计算密集型的(以处理信令为主),也有侧重转发性能的。
NFV应该发挥通用服务器的强项,目标先锁定那些计算密集型的网元,之后再随着CPU处理网络报文性能的提高,再逐步覆盖那些侧重转发的网元。
这里以数据通信设备为例,讲讲NFV可能的发展路径。
数据通信中的常见设备有交换机,路由器,防火墙,深层监测及应用交付设备等。
交换机与路由器基本工作在OSI定义的二层到三层,而深层监测与应用交付设备工作在OSI定义的四层到七层。
越往上层走,芯片需要处理的报文字段就越多,计算的工作负荷就越大;越往下层,芯片需要处理的字段就越少,计算资源的需求就越小。
5G通信技术的网络功能虚拟化(NFV)技术
网络功能虚拟化(NFV)是5G通信技术中的一项重要技术,它通过虚拟化技术和云计算技术,将传统的通信网络功能从物理设备上迁移到虚拟化平台上,实现网络资源的共享和灵活配置,提高网络效率和服务质量。
在5G通信中,NFV技术发挥着至关重要的作用。
首先,NFV技术可以实现网络资源的共享和高效利用。
传统的通信网络中,每个功能都需要专门的硬件设备来承载,导致了大量的硬件资源的浪费。
而通过NFV技术,可以将这些功能迁移到统一的虚拟化平台上,实现资源的共享和高效利用。
这样不仅可以降低网络建设的成本,还可以提高网络的服务质量。
其次,NFV技术可以灵活配置网络资源。
传统的通信网络中,资源的配置需要考虑到硬件设备的性能和容量,这导致了资源配置的复杂性和难度。
而通过NFV技术,可以将资源抽象为虚拟资源,根据业务需求进行灵活配置,提高了资源配置的效率和准确性。
这不仅可以满足不同业务的需求,还可以降低网络运营的成本。
此外,NFV技术还可以提高网络的可靠性和稳定性。
传统的通信网络中,硬件设备的故障会对整个网络产生影响。
而通过NFV技术,可以将不同的功能部署在不同的虚拟机上,实现故障的隔离和恢复,提高了网络的可靠性和稳定性。
同时,NFV技术还可以实现网络的动态伸缩,根据业务需求的变化进行资源的调整和分配,提高了网络的灵活性和适应性。
然而,NFV技术也存在一些挑战和问题。
首先,虚拟化平台的安全性是一个重要的问题。
虚拟化平台上的资源是共享的,这会增加安全风险。
因此,需要采取有效的安全措施来保护虚拟化平台上的资源。
其次,虚拟化平台的性能也是一个问题。
虚拟化平台的性能受到硬件设备的限制,需要在选择硬件设备时进行充分的考虑。
最后,NFV技术的实施需要相应的技术和人才支持,需要运营商和管理人员的努力和配合。
总之,NFV技术是5G通信技术中的一项重要技术,它通过虚拟化技术和云计算技术,实现了网络资源的共享和灵活配置,提高了网络效率和服务质量。
NFV网络功能虚拟化基本原理及应用
未虚拟化
全虚拟化
半虚拟化
硬件辅助虚拟化
Ring 3
APP
Ring 3 Ring 3
APP OS VM
Ring 3
APP OS VM
Ring 3 Ring 0
APP OS VM
非root 特权模 式
OS
Ring 0
VMM
Ring 0
Hardware
Hardware
VMM
Ring 0
Hardware
VMM
H计ard算ware
Ha存rdw储are
Ha网rdw络are
Execution reference points
Other reference points
VNVNFFM
Manager(s)
Vi-Vnfm
Or-Vi
Virtualised
InfrVastIrMucture
Manager(s)
Main NFV reference points
IP化承载的外在通信方式
• 电信网络下一步变革的核心是IT化,采用IT化的内在实现形式及设备形态,保
留CT的网络内涵和品质
3
NFV是什么?
NFV:Network Function Virtualization
+ 网络功能
虚拟化
即传统电信设备实现的功能。传统 电 信设备,如MSC、MME、CSCF、
云 化系统中的 X86服务器、存 储设备、IOS等 IT类设备
• NFV技术实施后,理论上讲,网络扩容、业务开放将发生以下变化:
– 资源共享、效率更高:不同业务系统共享硬件资源,资源利用效率可在不同应用间均衡 – 扩容灵活、快速响应:网络扩容通过新增虚拟资源的形式实现,多数不涉及新增硬件调测 7
NFV技术介绍
NFV技术介绍摘要:NFV(Network Function Virtualization)技术是一种为了解决现有通信设备的不足而产生的,NFV将传统通信网络设备功能软件化,通过特定的虚拟化技术,基于IT通用的计算、存储、网络硬件设备实现电信网络功能,NFV将实现传统电信产业与IT产业的深度融合。
关键词:NFV;虚拟化;网络架构1、NFV的发展背景通信网的发展是一个不断学习新技术、不断焕发青春的过程,在经历了模拟通信、数字通信、IP化后,当前通信网正加速转向基于虚拟化、软件化等IT技术的通信4.0时代。
过去十年的通信变革核心是IP化,其特征是CT的网络实质,IP 化的外在通信方式(承载、协议等),下一步变革的核心是IT化,网络采用IT化的内在实现形式,保留CT的网络内涵和品质,更加深刻地再造电信网络。
面对“提网速、降资费”的新挑战,云计算、大数据等IT技术引入,DC出现的新变化,社交网络、电子商务、互联网+、数字媒体、M2M等新业务的新需求,传统网络模式难以为继,网络架构急需变革,通信运营商提出应用和实现网络功能虚拟化。
它是一种新型的网络架构,简称NFV。
NFV是电信网络的一次重要技术变革,NFV网络与传统电信网络相比将具有更灵活和快速的业务提供能力。
2、NFV的基本介绍NFV(Network Function Virtualization)是采用虚拟化技术、基于通用硬件实现电信功能节点的软件化,是未来通信网络的基础技术. NFV的基本特点是通用硬件基础设施、采用虚拟层将电信网元软件化、基于MANO的云化管理、网络自动化配置。
其核心特征是:网元的分层解耦和新的MANO管理体系。
NFV技术的核心理念在于把逻辑上的网络功能从实体硬件设备之中解耦出去,以期能够大幅度地降低基础电信网络运营商的网络建设成本与运营成本,具体的实现方式为:(1)网络硬件设备方面,将此前的实体网元标准化为“大容量服务器”、“大容量存储器”以及“数据交换机”这三大类的IT设备;(2)网络功能实现方面,利用可编程的软件平台来实现虚拟化的网络功能。
云计算中的网络功能虚拟化(NFV)技术
云计算中的网络功能虚拟化(NFV)技术随着云计算技术的发展,网络功能虚拟化(NFV)在云环境中扮演着重要的角色。
NFV技术通过将网络设备的功能从专用硬件中抽象出来,转而在通用服务器上虚拟化实现,从而实现了网络功能的灵活部署和管理。
本文将介绍云计算中的网络功能虚拟化技术,从其基本概念、架构和优势等方面进行探讨。
一、NFV的基本概念网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)是一种将传统的网络功能从专用硬件中解耦,在通用服务器上以软件的形式虚拟化实现的技术。
传统的网络设备如路由器、防火墙等都是通过专用的硬件设备实现的,这样的设备对于网络运营商或企业而言成本高昂且缺乏灵活性。
NFV的出现打破了传统网络设备与硬件之间的依赖关系,提供了一种灵活的方式来部署和管理网络功能。
二、NFV的架构NFV的架构由三个核心组件组成:虚拟化基础设施(Virtualized Infrastructure,VI)、虚拟网络功能(Virtualized Network Function,VNF)和管理与编排(Management and Orchestration,MANO)。
1. 虚拟化基础设施(VI)虚拟化基础设施是指云计算环境中的服务器、网络和存储等基础资源。
在NFV中,VI提供了一种虚拟化的环境,可以用来部署和运行VNF。
通过虚拟化技术,VI可以将物理资源隔离开来,使得多个虚拟机可以共享同一台物理服务器,从而提高资源利用率。
2. 虚拟网络功能(VNF)虚拟网络功能是指以软件的形式实现的网络功能。
VNF可以运行在虚拟机中,并被部署在VI中。
它可以替代传统网络设备,如路由器、防火墙等,提供相应的网络服务。
VNF能够根据实际需求进行灵活的部署和伸缩,并且可以通过软件编程进行管理和控制。
3. 管理与编排(MANO)管理与编排是指对NFV架构中的资源、服务和网络功能进行管理和协调的操作。
网络功能虚拟化(NFV)技术:探讨NFV技术的发展趋势和应用前景
与应用前景探讨
01
NFV技术概述及其重要性
网络功能虚拟化技术的定义与背景
网络功能虚拟化(NFV)是一种网络
技术
技术背景
NFV技术的出现
• 通过软件实现网络功能
• 传统网络设备成本高
• 解决了网络功能与硬件的紧耦合
• 降低网络设备依赖
• 硬件升级周期长
问题
• 提高网络资源利用率
云原生网络功能的实现
01
云原生网络功能
• 基于云计算的网络功能
• 高可用、可扩展、自动化
• 适应快速变化的业务需求
02
实现
• 利用容器技术实现网络功能虚拟化
• 采用微服务架构提高网络功能灵活性
• 利用自动化和DevOps理念提高网络管
理效率
03
NFV技术的应用前景
运营商的网络重构与业务创新
网络重构业务创新来自• 引入NFV技术实现网络功能虚拟化
• 利用NFV技术提供创新的网络服务
• 降低网络设备依赖
• 吸引更多用户
• 提高网络资源利用率
• 提高市场竞争力
企业数字化转型与智能制造
企业数字化转型
• 利用NFV技术提高数据处理能力
• 实现企业内部信息的实时传输和分析
• 提高企业运营效率
智能制造
• 利用NFV技术实现工厂内网络的虚拟化
• 提高网络资源利用率
• 降低网络运营成本
标准化
• 促进设备与平台的互操作性
• 降低网络部署成本
• 提高网络服务质量
边缘计算与物联网的融合
01
02
边缘计算
物联网
• 将计算任务迁移到网络边缘
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)网络虚拟化(Network Virtualization)是一种将网络资源进行逻辑划分的技术,通过在传统网络架构之上引入虚拟网络层,实现物理网络资源的隔离和灵活分配。
而网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV)则是在网络虚拟化的基础上,将传统的网络设备功能转化为在通用服务器上运行的软件来实现网络功能的提供。
一、网络虚拟化网络虚拟化是基于软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)的一种技术,它将物理网络资源进行逻辑划分,使不同的虚拟网络能够独立地运行在同一物理网络基础设施上。
通过网络虚拟化的技术,可以实现网络资源的灵活分配,提高网络资源利用率,降低网络运维成本。
网络虚拟化的核心是虚拟网络,虚拟网络是基于物理网络上的虚拟隔离,它可以具备独立的网络拓扑结构、安全策略和服务质量保障。
虚拟网络之间是相互隔离的,即使在物理网络出现故障的情况下,虚拟网络也能够保持正常运行。
同时,网络虚拟化使得网络资源能够按需分配和动态调整,提高了网络资源的利用率。
二、网络功能虚拟化(NFV)网络功能虚拟化(NFV)是一种将传统的网络设备功能转化为在通用服务器上运行的软件来实现网络功能的提供的技术。
传统的网络设备包括路由器、交换机、防火墙等,它们通常需要独立的硬件设备来提供网络功能。
而通过NFV技术,这些传统的网络设备功能可以通过软件定义的方式在通用服务器上运行,从而实现网络功能的虚拟化。
NFV的核心组件包括虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)和虚拟网络功能管理和编排(Virtual Network Function Management and Orchestration,VNFM)系统。
VNF是指通过软件实现的网络功能,可以运行在通用服务器上。
VNFM系统则负责管理和编排VNF的生命周期,包括VNF的部署、配置、升级和监控等。
NFV网络功能虚拟化基本原理及应用
2
通信网络技术发展趋势
纵观移动通信网络发展历程,在经历了模拟通信、数字通信、端到端IP化后, 当前通信网正逐步迈向基于虚拟化、软件化等ICT融合技术的通信4.0时代
通信1.0:模拟化 通信2.0:数字化
通信3.0:IP化 (CT over IP)
NFV试图打破传统电信设备的竖井式体系,将通信网元功能分层解耦并引 入新的MANO管理体系实现网元全生命周期管理。
网管系统 IMS EPC HSS …
vIMS
网管系统 vEPC vHSS … 虚拟化资源 硬件资源
MANO
四大基本特征
虚拟化
采用开放的 Hypervisor和资源管 理软件将电信业务的软
化软件生成虚拟计算机,供上层应用使用
关键变化2:传统设备中单个网元独享专
用硬件变化为各网元共享通用x86服务器
虚拟化网元架构 网元软件
消息分发 链路管理 DB 业务 中间件
操作系统 虚拟机 虚拟机 虚拟机 虚拟机
Hypervisor/虚拟机监控器
COTS
6
网络虚拟化后的网络结构图
NFV改变现有通信网络设备软硬件一体化部署模式,使设置在一个数据中心机房
通信网 IP承载(BICC/SIP)
通信4.0:IT化 (虚拟化,ICT融合)
软件 硬件
控制 转发
分离 解耦
1G为代表,模拟化 通信
2G为代表,数字化 通信
3G/4G逐渐发展,从软 交换到IMS,最后到 VoLTE完成彻底IP化
NFV/SDN是ICT化的催 化剂,驱动IT/CT走向
融合
• 电信网络过去十年的变革核心是IP化,其特征是CT的设备形态及网络实质,
云计算中的网络功能虚拟化(NFV)
云计算中的网络功能虚拟化(NFV)云计算已经成为了现代信息技术的重要组成部分,而网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,简称NFV)则是云计算中的一个关键概念。
本文将介绍云计算中的NFV技术,探讨其在网络架构中的应用,以及其所带来的优势和挑战。
一、NFV的概念和背景网络功能虚拟化(NFV)是一种通过软件和虚拟化技术来实现网络功能的方法。
传统上,网络功能通常是通过物理设备来实现的,每一项网络功能都需要一个独立的物理设备进行支持。
然而,这种方式在硬件资源利用率、部署灵活性和管理维护的成本方面存在一些问题。
面对这些问题,网络业界提出了网络功能虚拟化的概念。
NFV通过将网络功能从硬件设备中解耦,将其转化为软件实体,并在通用服务器等硬件平台上进行部署,从而提供更灵活、高效的网络服务。
NFV 的发展得到了工业界和学术界的广泛关注和支持。
二、NFV的应用和优势1. 弹性和灵活性NFV的一个重要优势是它可以根据需求动态地进行资源分配和功能部署。
通过将网络功能虚拟化,网络服务提供商可以根据实时的流量负载等情况来灵活地调整网络功能的部署和开启。
这种弹性和灵活性大大提高了网络的可用性和性能。
2. 资源利用率提升传统的网络功能部署需要大量的专用硬件设备,而这些设备通常只能在一部分时间内得到充分利用,导致资源的浪费。
而通过虚拟化和共享硬件平台,NFV可以将不同网络功能集中在一台服务器上运行,从而实现资源的共享和最佳利用,提高资源利用率。
3. 管理和维护的简化传统的网络功能部署需要大量的物理设备和复杂的布线,这给网络的管理和维护带来了很大的挑战。
而通过NFV,所有的网络功能都可以通过软件来管理和配置,大大简化了网络的管理和维护工作,降低了成本和复杂度。
三、NFV的挑战和未来发展虽然NFV在提供弹性、灵活性和资源利用率方面有许多优势,但其也面临着一些挑战。
首先,虚拟化的网络功能可能会带来性能上的问题。
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)的关系
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)的关系简介:随着云计算、大数据和物联网等信息技术的快速发展,对网络带宽和资源的需求也不断增长。
为了应对这种挑战,网络虚拟化和网络功能虚拟化(NFV)应运而生。
本文将探讨网络虚拟化和NFV的关系,以及它们在网络架构中的应用。
一、网络虚拟化的概念和技术网络虚拟化是指在物理网络基础设施之上创建多个逻辑网络,使之能够独立运行和管理。
它通过软件定义网络(SDN)技术,将网络资源进行抽象和隔离,实现对网络功能、拓扑结构和流量管理的灵活控制。
二、网络功能虚拟化的概念和优势网络功能虚拟化(NFV)是指将传统的专用网络设备(如路由器、交换机、防火墙等)的功能转化为软件,通过虚拟机(VM)在通用服务器上运行。
NFV利用虚拟化技术,将网络功能从专用硬件中解耦,提供更加灵活、可扩展和易管理的网络服务。
NFV的优势包括:1. 灵活性:通过软件化的方式,可以快速部署、调整和迁移网络功能,适应不同的业务需求。
2. 可扩展性:利用云计算和虚拟化技术,可以动态地分配和释放网络资源,提高网络的扩展能力。
3. 成本效益:通过使用通用服务器和虚拟化技术,可以显著降低硬件成本和能源消耗。
4. 管理简便:将网络功能以软件的形式实现,简化了网络设备的维护和管理,提高了运维效率。
三、网络虚拟化与NFV的关系网络虚拟化和NFV是相关但不同的概念。
网络虚拟化是一种基础设施的解决方案,通过对网络资源进行虚拟化和抽象,提供了灵活的网络配置和管理能力。
而NFV则是一种应用层面的解决方案,通过将网络功能抽象为软件,实现了网络服务的虚拟化和可编程化。
网络虚拟化和NFV的关系可以用以下方式理解:1. 互相促进:网络虚拟化为NFV的实现提供了基础设施的支持,为网络功能的虚拟化和灵活性提供了基础。
2. 合作应用:网络虚拟化和NFV可以结合应用,共同实现对网络资源的灵活配置和服务的快速部署。
3. 互补发展:网络虚拟化和NFV作为网络架构的重要组成部分,相互促进、共同演进,推动了网络的智能化和可编程化。
云计算中虚拟网络的网络功能虚拟化(NFV)技术(五)
云计算是近年来兴起的一种新型计算模式,通过虚拟化技术将计算、存储和网络资源进行有效整合,为用户提供更灵活、高效的计算服务。
而在云计算中,虚拟网络的网络功能虚拟化(NFV)技术正逐渐成为一种重要的技术趋势。
虚拟网络的网络功能虚拟化(NFV)技术是利用虚拟化技术将网络功能(如路由、防火墙、负载均衡等)从传统的专用硬件中解耦出来,通过软件的方式在通用服务器上实现这些网络功能。
通过NFV技术,可以在云计算环境中实现网络功能的灵活部署和弹性伸缩,提高网络资源的利用率,降低网络部署和管理的成本,从而为云计算环境带来更高的灵活性和效率。
首先,NFV技术可以实现网络功能的弹性部署和伸缩。
传统的网络设备需要通过专用硬件来实现各种网络功能,而NFV技术通过将这些网络功能虚拟化,可以在通用服务器上通过软件的方式实现这些功能。
这意味着在云计算环境中,可以根据实际需求动态地部署和调整各种网络功能,从而提高网络资源的利用率,减少资源浪费。
其次,NFV技术可以降低网络部署和管理的成本。
传统的网络设备需要大量的专用硬件来实现各种网络功能,这不仅需要大量的投资,而且对于网络的管理和维护也是一种挑战。
而NFV技术通过将网络功能虚拟化,可以通过软件的方式在通用服务器上实现这些功能,从而降低了网络设备的成本,并简化了网络的管理和维护。
此外,NFV技术还可以提高网络的灵活性和可扩展性。
在云计算环境中,由于业务需求的变化和网络流量的波动,需要灵活地调整网络功能的部署和配置。
而NFV技术可以实现网络功能的快速部署和灵活调整,从而满足不同业务需求和网络流量的变化,提高网络的灵活性和可扩展性。
总的来说,虚拟网络的网络功能虚拟化(NFV)技术在云计算环境中具有重要的意义和价值。
它可以实现网络功能的弹性部署和伸缩,降低网络部署和管理的成本,提高网络的灵活性和可扩展性,为云计算环境带来更高的灵活性和效率。
在未来,随着云计算的不断发展和普及,NFV技术也将会得到更广泛的应用和推广。
网络功能虚拟化(NFV)及其标准化
网络功能虚拟化(NFV)及其标准化本文来自:https:///s?__biz=MzAwNDAyODM0NA==&mi d=407026256&idx=1&sn=e78a1d6851f5442769a2db3bcd3fa90 b&mpshare=1&scene=23&srcid=1228d8ZkCkYJlkxZRQmjHnqg #rd摘要:基于欧洲电信标准组织(ETSI)网络功能虚拟化(NFV)架构、功能,从运营商的视角分析了运营商引入NFV的切入点以及多种虚拟化技术路线,并给出了技术路线选择和演进方向建议。
NFV在引入了灵活性的同时也带来了管理、运维方面的问题和挑战,通过抛砖引玉的方式对NFV面临的问题和挑战进行了分析,期望推进相关问题的解决,加速NFV的商用部署。
电信网络依赖的技术与互联网基本一致,所提供业务也有一定相似性。
近年互联网快速发展,能够提供传统电信网所提供的业务,对电信网带来前所未有的挑战。
技术方面,互联网的技术对电信行业也有较强的借鉴意义,云计算能够在IT业取得巨大成功,可以应用到电信领域中,优化电信网络的业务提供方式和网络运维模式。
2012年10月,中国移动、AT&T、英国电信、NTT等13家运营商联合发布了网络功能虚拟化(NFV)白皮书,提出了电信网络与云计算技术结合的构想和要求。
1 NFV介绍2013年1月,欧洲电信标准组织(ETSI)正式成立NFV ISG工作组,下设基础设施、软件架构、管理和维护、可靠性、性能、安全6个工作子组。
2013年10月发布了第一个版本,2014年底发布第二个版本。
1.1 NFV是虚拟化技术与电信网络的结合NFV ISG认为电信网络设备,包括软交换、服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)、网关通用分组无线业务支持节点(GGSN)、呼叫会话控制功能(CSCF)、归属用户服务器(HSS)、接入设备、防火墙、深度分组识别(DPI)、宽带远程接入服务(BRAS)、PE路由器、内容分发网络(CDN)设备等,可以演进为虚拟功能网元(VNF),部署在通用硬件设备上。
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)技术在网络架构中的应用(二)
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)技术在网络架构中的应用前言随着互联网的迅猛发展,越来越多的人开始在数字世界中生活。
与此同时,网络的规模和复杂性也在不断增加。
为了应对这种情况,网络虚拟化和网络功能虚拟化(NFV)技术应运而生。
本文将探讨网络虚拟化和NFV技术在网络架构中的应用,以及对网络性能和可管理性的影响。
一、网络虚拟化的概念与应用网络虚拟化是一种将物理网络资源划分为多个虚拟网络的技术,每个虚拟网络可以独立运行,拥有自己的逻辑拓扑和资源分配。
它可以提供更高的灵活性和可扩展性,使得网络管理员能够更好地管理网络资源和配置。
在实际应用中,网络虚拟化可以被用于数据中心网络、企业网络以及运营商网络中。
在数据中心网络中,它可以帮助实现虚拟机的动态迁移、负载均衡和网络隔离。
在企业网络中,它可以提供给不同的部门或分支机构独立的网络环境,增强网络安全性和资源利用率。
在运营商网络中,它可以用于灵活部署和管理虚拟网络功能。
二、网络功能虚拟化(NFV)的概念与应用网络功能虚拟化(NFV)是一种将网络功能(例如防火墙、负载均衡器等)从专用硬件设备中解耦出来,以标准的商用服务器和虚拟化平台来运行的技术。
通过将网络功能虚拟化,运营商和企业可以更灵活地部署和升级网络功能,降低了硬件成本和维护成本。
在网络架构中,NFV技术可以用于实现网络功能的虚拟化和自动化。
通过将网络功能移动到虚拟机中,网络管理员可以更轻松地管理和配置网络服务。
此外,NFV技术还可以实现网络功能的弹性扩展,当网络负载过大时,可以动态地为虚拟网络功能分配更多的资源,以满足网络需求。
三、网络虚拟化与NFV技术的优势与挑战网络虚拟化和NFV技术在网络架构中的应用带来了许多优势,例如:1. 灵活性和可扩展性:通过网络虚拟化和NFV技术,网络管理员可以根据需要创建和管理多个虚拟网络和虚拟网络功能,从而提高网络的灵活性和可扩展性。
2. 资源利用率:网络虚拟化和NFV技术允许多个虚拟网络和虚拟网络功能共享底层物理资源,从而提高资源利用率并降低成本。
nfv方案
nfv方案NFV方案什么是NFV?网络功能虚拟化(NFV)是一种新兴的网络架构模式,旨在通过软件化和可编程化来转变传统的网络功能。
传统的网络功能通常由专用的硬件设备实现,而NFV通过将这些功能虚拟化为软件模块,可以在通用的硬件上实现这些功能。
这种虚拟化的方法可以提高网络的灵活性、可扩展性和可定制性,并降低硬件成本。
NFV方案的优势NFV方案带来了许多优势,以下是其中一些重要的优势:灵活性传统的网络功能依赖于专用的硬件设备,这种硬件设备的配置和功能是固定的,很难进行灵活的调整。
而NFV方案使用了软件化的网络功能,可以根据需求灵活地配置和调整网络功能。
这种灵活性使得网络能够更好地适应不同应用场景和业务需求。
可扩展性NFV方案可以在通用的硬件设备上部署网络功能,而不再依赖专门的硬件设备。
这种通用硬件的使用使得网络可以根据需求进行灵活的扩展,而无需购买额外的专用硬件设备。
这样可以大大降低网络扩展的成本。
可定制性NFV方案可以根据实际需求定制网络功能。
由于网络功能被虚拟化为软件模块,因此可以根据具体的需求进行修改和定制。
这种可定制性使得网络可以更好地满足不同用户的特殊需求。
硬件成本降低传统的网络功能依赖于专用的硬件设备,这些硬件设备通常很昂贵。
而NFV方案使用通用的硬件设备,可以降低硬件成本。
此外,NFV方案还可以通过虚拟化技术将多个网络功能运行在同一台硬件设备上,进一步减少硬件成本。
NFV方案的实施步骤要实施NFV方案,以下是一些关键的步骤:设计网络架构首先,需要设计网络架构,确定要虚拟化的网络功能和它们之间的关系。
这个网络架构应该考虑到多个因素,如性能需求、安全需求和可靠性需求。
选择合适的硬件设备选择合适的硬件设备用于运行虚拟化的网络功能。
这些硬件设备应该具备足够的计算能力、存储能力和网络连接能力,以支持虚拟化的网络功能的运行。
开发或选择合适的软件模块开发或选择合适的软件模块用于实现虚拟化的网络功能。
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)技术在网络架构中的应用(八)
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)技术在网络架构中的应用随着互联网的迅猛发展,网络架构也在不断演变和创新。
网络虚拟化与网络功能虚拟化(NFV)技术作为其中的重要一环,正在改变着传统网络的面貌。
本文将从网络虚拟化和NFV技术的定义、原理以及应用领域展开讨论,以期更好地了解网络架构的演进和改善。
网络虚拟化是指将计算资源、存储资源和网络资源等通过软件技术进行分离,形成一种虚拟资源池进行管理和分配的技术。
通过网络虚拟化技术,可以将网络物理资源划分成多个独立的、相互隔离的虚拟网络,从而实现更高效的资源利用和灵活的网络管理。
与传统的网络架构相比,网络虚拟化架构更具有弹性和可扩展性,可以满足不同应用场景下的网络需求。
而NFV技术则是在网络虚拟化基础上,进一步实现了网络功能的虚拟化。
传统的网络设备如路由器、防火墙等功能通常是通过硬件实现的,而NFV技术通过将这些网络功能软件化,运行在通用服务器上的虚拟机中,从而实现对网络功能的灵活部署和管理。
NFV技术的应用,可以极大地降低网络架构的成本和复杂度,提高网络服务的灵活性和可靠性。
随着虚拟化和云计算技术的快速发展,网络虚拟化与NFV技术在诸多领域得到广泛应用。
首先,它们可以应用于数据中心网络架构中,实现对网络资源和网络功能的灵活管理和配置,提高数据中心网络的可扩展性和性能。
其次,网络虚拟化和NFV技术还可以应用于移动通信网络领域,实现对无线接入网络和核心网络等的资源和功能虚拟化,从而满足移动通信业务日益增长的需求。
第三,网络虚拟化和NFV技术也可以应用于企业网络架构中,通过虚拟化技术实现对企业网络资源和应用的灵活管理,提高企业网络的安全性和可用性。
然而,网络虚拟化和NFV技术在应用过程中也面临诸多挑战。
首先,网络虚拟化和NFV技术涉及到底层网络资源的细分和划分,这对底层的网络容量和性能要求较高。
其次,网络虚拟化和NFV技术的部署和管理也需要一定的技术支持和人员培训,这对网络运维人员的能力提出了更高的要求。
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媒体
专有硬件 专有硬件
控制和媒体分离
业务
控制
媒体
专有硬件 专有硬件 专有硬件
NFV
IMS
EPC HSS
虚拟层
X86通用硬件
业务、控制、媒体分离
网元功能软件与 运行资源分离
NFV将网元功能与硬件资源解耦,实现了系统功能软件化和硬件资源通用化
NFV的特点
缩短响应速度 资源伸缩性 提升资源效率
开放/创新能力 降低OPEX/CAPEX
VM VNF
Hypervisor 故障
通用硬件
将VM转移到新的硬件上
Hypervisor 通用硬件
MANO
检测到硬件发生故障
NFV的开通步骤有哪些?
核心网NFV开通部署流程
PIM&MANO部署
硬件发现 PXE操作系统自安装
TECS软件部署 NFVO软件部署
设计规划
需求规划 网络服务规划 部署策略定义
EMS 3
VNF (……)
Ve-Vnfm
NFVI
虚拟网络
Nf-Vi
物理网络
NFVO
MANO
Or-Vnfm
VNFM
Vi-Vnfm
Or-Vi
VIM
EMS 1
VNF (vIMS)
虚拟计算节点
物理计算节点
OSS/BSS
现网接口
EMS 2
VNF (vEPC)
Vn-Nf
虚拟存储
虚拟化层(Hypervisor)
MANO
Or-Vnfm
VNFM
Vi-Vnfm
Or-Vi
VIM
EMS 1
VNF (vIMS)
虚拟计算节点
物理计算节点
OSS/BSS
现网接口
EMS 2
VNF (vEPC)
Vn-Nf
虚拟存储
虚拟化层(Hypervisor)
Vl-Ha
物理存储
Os-Ma
VNF
EMS 3
VNF (……)
Ve-Vnfm
NFVI
虚拟网络
Nf-Vi
物理网络
业务域
NFVO
MANO
Or-Vnfm
VNFM
Vi-VnLeabharlann mOr-ViVIM
管理编排域
EMS 1
VNF (vIMS)
虚拟计算节点
物理计算节点
OSS/BSS
现网接口
EMS 2
VNF (vEPC)
Vn-Nf
虚拟存储
虚拟化层(Hypervisor)
Vl-Ha
物理存储
Os-Ma
VNF
NFV的架构是什么样的 ?
EMS 1
VNF (vIMS)
虚拟计算节点
物理计算节点
OSS/BSS
现网接口
EMS 2
VNF (vEPC)
Vn-Nf
虚拟存储
虚拟化层(Hypervisor)
Vl-Ha
物理存储
Os-Ma
VNF
EMS 3
VNF (……)
Ve-Vnfm
NFVI
虚拟网络
Nf-Vi
物理网络
NFVO
核心网NFV虚拟化技术
鲜枣课堂 出品
目录
Contents
一、NFV的概念 二、NFV的发展背景 三、NFV的特点 四、NFV的架构 五、NFV的特性 六、NFV的开通
什么是“虚拟化” ?
虚拟化的概念
我们通常所说的虚拟化,实际上全称是网络功能虚拟化(NFV——Network Function Virtualization) 网络功能虚拟化:就是采用虚拟化技术、基于X86等通用硬件实现业务功能节点的软件化。
Scale up
虚机数量不变,增加虚机资源
Scale down
虚机数量不变,减少虚机资源
80% VM (CPU×1)
20% VM (CPU×4)
Scale out
虚机资源不变,增加虚机数量
弹性 伸缩
20%
VM (CPU×2)
4400%% VM (CPU×1)
Scale in
虚机资源不变,减少虚机数量
80%
VM1 (CPU×1) VM2 (CPU×1)
40%
40%
VM1 (CPU×1) VM2 (CPU×1)
20%
20%
VM1 (CPU×1) VM2 (CPU×1)
40%
VM1 (CPU×1) VM2 (CPU×1)
虚拟化网元特性功能——迁移/自愈
VM VNF
Hypervisor 通用硬件
资源池化,充分共享,降低成本 资源专用(异厂家、异系统、异版本),交互复杂,投资浪费 资源合理分配,精细化运营,高效运维 对于资源使用有一定统计,但缺少对业务营收的精细化反馈
新形势下传统网络模式难以为继,网络架构急需变革
NFV有什么特点 ?
NFV的特点
业务、控制、媒体 硬件合一
全合一的架构
控制
采用虚拟平台的方式,可以快速引入/测试新业务,提升了业务响应 速度
可以根据不同地域,不同场景,灵活的调整设备容量,提升设备容量 的伸缩性
虚拟资源在网元间共享,提升了资源利用效率
更容易引入纯软件厂商,引入创新业务,引入竞争
不用由于新业务\新供应商而反复测试\引入新硬件设备,不用为设备 扩容反复调整硬件部署,降低OPEX;硬件采购统一,降低CAPEX
Vl-Ha
物理存储
Os-Ma
VNF
EMS 3
VNF (……)
Ve-Vnfm
NFVI
虚拟网络
Nf-Vi
物理网络
NFVO
MANO
Orchestrator 编排
Or-Vnfm
VNFM
Vi-Vnfm
Manager VNF 生命周 期管理
Or-Vi
VIM
硬件资源、虚拟化资
源管理监控
NFV有哪些特性功能?
虚拟化网元特性功能——弹性伸缩
为什么会有“虚拟化” ?
需求 现状
数据业务渐成主流,各类手机应用流量激增 运营商自主应用匮乏,传统业务优势渐失 能迅速提供新业务,网络特性能够快速生成、组合 新业务规划迟于市场预期,建设周期长,上线缓慢 面向业务定制网络功能,服务差异化,确保服务质量 新需求依赖软/硬件厂家定制,无法满足不同类型客户需求
部署实施
配置开通 网元部署 网络部署
业务实现
IMS
虚拟 计算
EPC
虚拟 存储
EMS
虚拟 网络
VNFM
谢谢
为什么需要 “虚拟化” ?
为什么会有“虚拟化” ?
模拟化时代 数字化时代
1G
2G
IP化时代
通信网 IP承载
3G/4G
IT化时代
功能软件 硬件资源
NFV
NFV是ICT化的催化剂,将驱动IT/CT走向深度融合。
为什么会有“虚拟化” ?
传统网络模式
面临的挑战
互联网+时代,新业务层出不穷 OTT全面爆发,成本更低,用户激增 云计算、大数据等IT技术引入,竞争更加激烈 硬件资源利用率低、成本代价太高 流量井喷式增长,网络负荷持续增加 物联网迅猛发展,用户数指数级增长 网络结构更加复杂、运维难度不断增加