網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化（NFV）宣稱(chēng)將為運營(yíng)商在自動(dòng)化、響應能力和運維成本等方面提供改善。在IT領(lǐng)域，虛擬化和云的概念已為數據中心帶來(lái)變革，NFV則將它們引入電信領(lǐng)域。
然而，來(lái)自IT世界的集中式數據中心模式不能直接用于電信網(wǎng)絡(luò )。因為電信網(wǎng)絡(luò )上的業(yè)務(wù)和應用的一些需求是與網(wǎng)絡(luò )資源的分布式直接相關(guān)的。由于它們不能完全的集中化，因此要完全發(fā)揮NFV的潛力，需要建立一個(gè)不同的模型。
我們如何做到？
傳統電信網(wǎng)絡(luò )是高度分布式的。例如，在美國，有大約2萬(wàn)個(gè)局所機房，每一個(gè)當中都運行著(zhù)一個(gè)或多個(gè)電話(huà)交換機（圖1）。
圖1. 美國CO機房位置地圖
對去中心化和層次化的交換中心拓撲的需求有其歷史原因。一方面是由于語(yǔ)音交換技術(shù)的限制，另一方面則與流量模型有關(guān)。使用人群不是移動(dòng)的。大多數呼叫是本地的，在本地就可以處理掉。本地交換中心管理了大多數的負載，而長(cháng)途話(huà)務(wù)容量稀缺且昂貴，只在真正必要時(shí)才會(huì )提供。
NFV改變游戲規則
NFV標志著(zhù)電信網(wǎng)絡(luò )一個(gè)新時(shí)代的開(kāi)始。在工業(yè)化標準服務(wù)器架構上的網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化–通常是運營(yíng)商私有云–提供了一種全新的建網(wǎng)技術(shù)。
虛擬化網(wǎng)絡(luò )功能通常被分拆為運行在不同虛擬機的多個(gè)組件，各組件可被置于相同或不同的位置。虛擬化意味著(zhù)網(wǎng)絡(luò )功能–甚至是網(wǎng)絡(luò )功能的組件–不再限定于特定的物理位置。現在，我們可以讓網(wǎng)絡(luò )功能分布在整個(gè)地域上。
區域數據中心
- 城域
- 街區
- 客戶(hù)前端
- 移動(dòng)設備上
結果便是出現了新的網(wǎng)絡(luò )拓撲（圖2），可一直延伸到住所，再后來(lái)，則延伸到移動(dòng)基站，同時(shí)將國際中繼和交換的數量降至最少。
但是，為存在近一個(gè)世紀的語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供良好服務(wù)的網(wǎng)絡(luò )架構無(wú)法應對運營(yíng)商今天面臨的挑戰。運營(yíng)商需要根據需求波動(dòng)快速調整，在數小時(shí)或數天內為市場(chǎng)提供新業(yè)務(wù)，并為那些甚至還沒(méi)有考慮到的新業(yè)務(wù)和應用做好準備。
圖2.電話(huà)交換中心的層次
集中式的IT云
IT世界的虛擬化，使得少量倉庫規模的數據中心比眾多小型、四處散布的數據中心看起來(lái)更加具有性?xún)r(jià)比優(yōu)勢。這是由于建立數據中心的各家公司不需建立并運營(yíng)本地接入網(wǎng)絡(luò )。此外，目前的帶寬廉價(jià)且流量充沛，這使得數據中心的地域布局格外靈活。
亞馬遜云服務(wù)，這家全球最大的云提供商，就是高度集中化架構的一個(gè)很好的例子，僅通過(guò)全球9 個(gè)地點(diǎn)為客戶(hù)提供服務(wù)。然而，正是因為亞馬遜業(yè)務(wù)所具備的特征–大型的web、內容和交易型應用-使得這一架構成為最優(yōu)的選擇。這些應用和服務(wù)類(lèi)型能夠容忍數據包在用戶(hù)設備和服務(wù)器間長(cháng)距離傳輸時(shí)所產(chǎn)生的延遲。
基于NFV的網(wǎng)絡(luò )需要分布處理
與類(lèi)似亞馬遜那樣的IT云相反，NFV網(wǎng)絡(luò )中，分布式相當重要。許多運營(yíng)商應用都有一些需求不適應于集中式架構。這些需求通常關(guān)乎網(wǎng)絡(luò )分流、低延遲和抖動(dòng)、可用性、安全以及法律法規。
