网络功能虚拟化

NFV的应用
适用于固定、移动网络中任何数据面的分组处理和控制面功能 • 交换单元： BNG, CG-NAT, 路由器 • 移动网络节点： HLR/HSS, MME, SGSN, GGSN/PDNGW, RNC, Node B, eNode B • 隧道网关单元： IPSec/SSL VPN网关 • 流量分析： DPI, QoE测量 • 服务保证： SLA监控、测试和诊断 • NGN 信令：SBC 系列，IMS • 扩展网络功能的融合： AAA服务器，策略控制和计费平台 • 应用级优化： CDN、 Cache服务器，负载均衡器、应用 加速器 • 安全功能：防火墙、病毒扫描器、入侵检测系统、蠕虫防 护 • 家庭路由器和机顶盒所包含的功能，用于生成虚拟家庭环 境
NFV的框架
Virtualised Infrastructure Managers
虚拟化基础设施管理(Virtualised Infrastructure Managers) 作为NFVI层的管理系统，负责对物理硬件虚拟化 资源进行统一的管理、监控、优化。如 OpenStack。
NFV的发展 2012年10月在ETSI由13个运营商成立了一个组织 NFV-ISG，致力于推动“网络功能虚拟化”，发布 了NFV白皮书，提出了NFV的目标和行动计划。 建设分两个阶段，第一阶段于2014年底完成，建立 了NFV技术的开放标准（11 NFV specifications）。 第二阶段计划在2015-2016两年间完成，工作的主 要目标是在第一阶段建立的标准的基础上实现互操 作性。
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WHY
现网络架构存在的问题： 网络功能与网络设备有着超强耦合的关系，即硬 件设备是专用的。这让大多数公司在购买相应设 备的同时，附加需要承担相应的垄断费用及售后 费用。在这种网络技术体制下，对网络的管理、 运维也有存在很大难题。
Advantage
低成本
基于x86标准的IT设备成本低廉 基于软件的运行和维护方法，能够为运营商提供 更多、更灵活的网络部署与重构，降低运行和维 护成本 大规模的通用化平台，资源共享化，意味着更高 的使用效率，意味着更低的成本
NFV的框架
Orchestrator
编排器(Orchestrator) 它负责对上层软件资源进行编排和管理，这种编 排能力可以根据业务的需求，调整各VNF所需要 的资源的多少 是系统实现全自动化最为核心的环节；
NFV的框架
VNF Manager
虚拟网络功能的管理者（VNF Manager） 负责VNF的生命周期管理。一个VNF Manager可 以管理一个或多个VNF。 这里的管理是指提供包括部署/扩容/缩容/下线等 自动化能力。
Advantage
灵活性
基于实际的流量、移动特征和业务需要，实时地 对硬件资源、网络配置、拓扑就近加以优化 开放的API接口，更广阔、多样的、鼓励开放的 生态系统。 软件方式开发，缩短创新周期
NFV的框架
OSS/BSS
运营支撑系统及业务支撑系统(OSS/BSS)：
代表运营商各自的营运支撑系统与业务支撑系统 NFV MANO执行资源调配取用的任务时，将参考 OSS和BSS的角度来进行协调配置。
NFV的发展
2014年9月，由Linux基金会发起的OPNFV（ Open Platform for NFV）项目启动，这是一个基 于开源的，运营级的集成平台，目标是使NFV相 关的新产品和新服务能够尽快形成产业。通过利 用开源社区中积累的资源，使ETSI-ISG所提出的 参考标准能够落地。是第二阶段的重要建设内容 。
NFV的框架
VNF
VNF（虚拟网络功能）：用软件形式来实现原本 由各类网路硬件所具备的功能，可被配置在一或 多个的虚拟机上
EMS（系统管理单元）：负责VNF的操作与管理 ，通常每个VNF各自具备相对应的EMS对其进行 操控
NFV的框架
NFVI
网络功能虚拟化基础建设（NFVI） 主要包含虚拟资源(Virtualised Resources)、虚 拟化层(Virtualisation Layer)、硬件资源 (Hardware Resources)三个功能区块 从云计算的角度看，就是一个资源池。NFVI映射 到物理基础设施就是多个地理上分散的数据中心 ，通过高速通信网连接起来。 NFVI需要将物理 计算/存储/交换资源通过虚拟化转换为虚拟的计 算/存储/交换资源池。
网络功能虚拟化 —Network Function Virtualization
姓名 张 涛 学号 115034910204
什么是NFV NFV的框架 NFV的发展 NFV的应用 NFV的实现
什么是NFV
NFV(Network Function Virtulization)，即网络功 能虚拟化，背景是电信网络,旨在采用虚拟化的方 法，将原本运行在专用中间设备(middlebox)的网 络功能（如网关、防火墙）用软件的方式实现， 通过在标准的通用设备（服务器、存储器、交换 机）中运行的虚拟网络功能(VNF)得以实现 多个VNF可通过动态的逻辑链接串联成业务链 (Service Function Chain)
NFV的实现
虚拟机 存储服务
逻辑链接 虚拟网络
计算组件： nova
LibvirtAPI
虚拟化平台： KVM、QEMU
LXC、XEN UML、ESXi
存储组件：
glance(镜像存储) swift(对象存储) cinder(卷存储)
网络组件： neutron
NFV的实现
NFVI（硬件）：服务器、存储器、交换机 VIM（负责对物理硬件虚拟化资源进行统一的管理、监控、优化）：主流是 openstack，或其他IaaS平台 VNF：由软件实现网络功能（如DPI、防火墙），一般作为虚拟机运行在 NFVI上
MANO解析需要的网络功能，一方面控制VIM 分配所需的计算、存储资源（创建虚拟机）， 一方面控制SDN controller分配网络连接（下发 流表）。 一些情况下，VNF可以向编排器进行反馈， 编排器很据情况对VNFC和VNFL进行调整。