引言:在過(guò)去的5年里,智能終端持續快速增長(cháng),企業(yè)和大型機構的數據網(wǎng)絡(luò )規模不斷擴大,無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)超寬帶業(yè)務(wù)快速增長(cháng)。這些變化帶動(dòng)了行業(yè)的全面轉型:
未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )將與云相集成,網(wǎng)絡(luò )與云越來(lái)越緊密,網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化有助于降低成本,而且還可以更靈活、更快地推出業(yè)務(wù)。NFV能夠降低40%的總擁有成本(TCO),將IMS的部署時(shí)間從18個(gè)月縮短到幾周,甚至幾天。
未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )更加靠近最終用戶(hù)我們將看到分布式云接入點(diǎn)的出現,該站點(diǎn)同時(shí)包括FTTx 頭端, 池化和虛擬化的RAN, 虛擬化的IMS, EPC以及CDN等。終端設備功能也將被虛擬化,并集中在分布式的云上。虛擬化已成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò )的標志之一。
理解NFV
網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化NFV就是未來(lái)網(wǎng)絡(luò )發(fā)展的關(guān)鍵詞。在最近幾年,NFV成為最受關(guān)注的技術(shù)之一,它被認為是即將到來(lái)的網(wǎng)絡(luò )變革的導火索。
從市場(chǎng)角度來(lái)看,NFV部署的動(dòng)力主要來(lái)自?xún)蓚(gè)層面:第一,采用GPP通用硬件平臺,可以為運營(yíng)商大大節省CAPEX和OPEX。第二,將硬件和軟件分離后,網(wǎng)絡(luò )具備更好的擴展性,運營(yíng)商將能夠更便捷的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )擴容和應用的快速部署。
網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化需要一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,可能需要若干年的時(shí)間。虛擬化不僅是部署通用硬件平臺,更重要的是整個(gè)生命周期的管理,并且要實(shí)現自動(dòng)化。目前,大部分運營(yíng)商的NFV部署都聚焦在4G網(wǎng)絡(luò )中,它們已經(jīng)部署了專(zhuān)用通信平臺,通過(guò)虛擬化來(lái)增加容量,兩者并行,且具備互通能力,不會(huì )影響到專(zhuān)有平臺的應用。
電信級的NFV是基于云的,但相比公用云,對于實(shí)時(shí)性的要求更高,在電信領(lǐng)域, 這是個(gè)巨大的挑戰。
CloudBand 構筑NFV生態(tài)系統
對電信運營(yíng)商而言,NFV的部署不僅僅意味著(zhù)電信設備可以向IT設備那樣“低成本、靈活”,還意味著(zhù)運營(yíng)商可以把電信功能通過(guò)虛擬化部署到通用平臺上,借助通用平臺,運營(yíng)商可以廣泛聯(lián)合第三方軟件開(kāi)發(fā)商,提升運營(yíng)商在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的價(jià)值。對運營(yíng)商而言,NFV將可構建一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的生態(tài)圈,這個(gè)生態(tài)圈將從不同的方向共同推動(dòng)NFV的成熟和發(fā)展 。
阿爾卡特朗訊的CloudBand正在嘗試建立這種生態(tài)圈,CloudBand是致力于NFV開(kāi)發(fā)的首個(gè)開(kāi)放社區平臺,該計劃于2013年啟動(dòng),目的在于推動(dòng)NFV創(chuàng )新、經(jīng)驗共享和產(chǎn)品的快速商用。
該計劃的服務(wù)范圍正在持續擴展和充實(shí)。目前,CloudBand生態(tài)系統有36家技術(shù)提供商和運營(yíng)商參與,這些合作伙伴攜手開(kāi)發(fā)更多創(chuàng )新的應用案例和客戶(hù)測試。
目前CloudBand創(chuàng )新中心面向所有生態(tài)系統成員開(kāi)放,采用該中心的CloudBand NFV平臺,技術(shù)伙伴和提供商正積極開(kāi)發(fā)和測試阿爾卡特朗訊分布式云環(huán)境中的NFV工作負載。CloudBand生態(tài)系統計劃采用CloudBand v2.0 NFV管理與協(xié)調功能,針對正在運行的分布式云基礎設施,為合作伙伴提供開(kāi)放的免費接入。阿爾 卡特朗訊的NFV專(zhuān)家團隊提供培訓、支持和面向這一獨特基礎設施的接入。現在,成員可在模擬云環(huán)境中提出和測試新應用,并創(chuàng )建使用案例,向服務(wù)運營(yíng)商展示其N(xiāo)FV解決方案。
目前主流運營(yíng)商所進(jìn)行的NFV實(shí)驗中,阿朗獨家參與其中接近50%的項目。
在2014年MWC期間,中國移動(dòng)聯(lián)手阿爾卡特朗訊展示了NFV領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)展。在多廠(chǎng)商環(huán)境下,采用阿爾卡特朗訊基于概念驗證的LTE RAN虛擬化BBU和虛擬分組核心演進(jìn)vEPC解決方案,兩家公司成功展示了開(kāi)放性移動(dòng)云網(wǎng)絡(luò )在增強網(wǎng)絡(luò )敏捷性、效率性和規模方面的效用。
除了在無(wú)線(xiàn)側和移動(dòng)分組核心網(wǎng)推進(jìn)虛擬化,我們還在IMS中積極引入NFV。 目前,我們已經(jīng)將PCRF、HSS等功能遷移至Cloudband平臺,通過(guò)采用全新的開(kāi)放性云技術(shù),可以使其在100%負荷的最大規模通信網(wǎng)絡(luò )中規模運行時(shí)仍保持高性能狀態(tài)。阿爾卡特朗訊的vIMS已經(jīng)在客戶(hù)網(wǎng)絡(luò )上進(jìn)行了部署,并且正在與多家vIMS云客戶(hù)進(jìn)行測試。
圖:上海貝爾NFV概覽
這些虛擬化產(chǎn)品都在阿爾卡特朗訊的CloudBand v2.0 NFV平臺中承載和管理。CloudBand v2.0版本擴展后已經(jīng)能夠支持更強的網(wǎng)絡(luò )控制、更廣泛的開(kāi)放式行業(yè)標準技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò )功能。它還集成了阿爾卡特朗訊的SDN投資公司Nuage Networks的虛擬服務(wù)平臺(VSP)。Nuage Networks公司的軟件定義網(wǎng)絡(luò )(SDN)解決方案提供高度自動(dòng)化的、可編程和快速反應的網(wǎng)絡(luò ),能夠在云時(shí)代里支持IT和電信應用。
通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景,即可了解Cloudband與Nuage SDN是如何協(xié)同工作,并支持NFV的。
下圖顯示的是對vMME池擴容的流程:
圖:vMME擴容流程
首先運維人員將MME擴容指令由5620 SAM網(wǎng)管發(fā)出;由于vMME建構于Cloudband平臺,因此該需求將送至Cloudband管理系統,在Cloudband平臺中,提供眾多的XaaS功能,大部分的NFV功能將使用cPaaS(Carrier-PaaS)提供,與MME對應的為vMME cPaaS,cPaaS使用預先創(chuàng )建的擴容腳本來(lái)創(chuàng )建虛機,該腳本定義了虛機的具體配置及承載的MME功能屬性;當新的vMME虛機創(chuàng )建成功后,下一步就要將其加入vMME Pool – 承載Cloudband Node的Nuage SDN可檢測到新的虛機生成,并知曉其MME特征,據此創(chuàng )建新的vMME虛機與原vMME Pool的連接;加入后,vMME將向5620 SAM回送操作結果。
結語(yǔ):
NFV要求開(kāi)放的多廠(chǎng)商環(huán)境,以及價(jià)值鏈上各方之間的高度協(xié)作和交流。運營(yíng)商需要建立伙伴關(guān)系來(lái)開(kāi)發(fā)NFV使用案例,而在供應商和開(kāi)發(fā)商中發(fā)起成立合作伙伴生態(tài)系統是加速NFV實(shí)際部署的重要途徑。阿爾卡特朗訊是率先發(fā)起成立這種生態(tài)系統的唯一供應商,CloudBand生態(tài)系統計劃提供了這種環(huán)境,并利用開(kāi)放 式CloudBand NFV平臺支持包羅萬(wàn)象的強大社區,推動(dòng)通信行業(yè)兼容的NFV解決方案的快速創(chuàng )新。