六年了，我們的愛情，哦不對，我們的NFV。

故事始于2012年10月， AT&T、英國電信、中國移動、德國電信等12家運(yùn)營商聯(lián)合發(fā)布了一份NFV白皮書。

故事是這樣發(fā)生的…

從DSL到FTTH，從2G到4G，傳統(tǒng)專用電信設(shè)備功能單一，軟硬件封閉式垂直一體化，運(yùn)營商每一次網(wǎng)絡(luò)升級后，各種新老專用設(shè)備堆疊，使得網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜，機(jī)房空間越來越緊張，CAPEX和OPEX成本不斷上升，而要管理這些專用設(shè)備還得嚴(yán)重依賴設(shè)備商的技術(shù)支持，運(yùn)營商感覺自己被“捆綁”了。

于是，這12家運(yùn)營商決定借鑒一直用于企業(yè)IT系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)虛擬化技術(shù)，提出了NFV概念。

NFV，即網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Function Virtualization)，其基本思想是將網(wǎng)絡(luò)功能從傳統(tǒng)專用硬件設(shè)備解耦，將網(wǎng)絡(luò)功能軟件運(yùn)行于通用的服務(wù)器、存儲和交換硬件設(shè)備上。

 

通過NFV，不僅可實現(xiàn)軟件功能在通用硬件資源間靈活流動，這些通用設(shè)備還可部署于網(wǎng)絡(luò)中的任何位置，從而擺脫傳統(tǒng)專用電信設(shè)備綁定，利用通用硬件的規(guī)模效應(yīng)來降低成本，并提升網(wǎng)絡(luò)的彈性和可編程性，實現(xiàn)新業(yè)務(wù)敏捷部署。

自此，NFV誕生了，像個要拯救運(yùn)營商于水火的蓋世英雄。

由于背后是一批重量級的運(yùn)營商支持，一時間NFV成為電信業(yè)熱門詞匯，業(yè)界很快推出了虛擬化產(chǎn)品，少數(shù)領(lǐng)先運(yùn)營商更是早早宣告已應(yīng)用于實例，大吊同行胃口。

但隨后的NFV發(fā)展，卻并未走上一路坦途，業(yè)界更是傳出 “NFV倒下了”的聲音。

理想很豐滿，現(xiàn)實真的很骨感?6年NFV真的“倒下了”嗎?

NFV倒下了嗎?

不會倒

與任何新事物誕生一樣，一開始總會投來懷疑的目光，甚至是反對的聲音，NFV前進(jìn)的道路上也是如此。

它能保障電信級的性能和可靠性嗎? 會不會太復(fù)雜?真的能省成本嗎?一連串的疑問不斷拋來。

這些懷疑合情合理，但不等于事實。

NFV能保障電信級的性能和可靠性嗎?

傳統(tǒng)電信設(shè)備采用專用芯片，軟硬件一體優(yōu)化，且過幾十年不斷優(yōu)化和考驗已證明性能堅挺，現(xiàn)在要將VNF(虛擬網(wǎng)絡(luò)功能)運(yùn)行于通用的x86 COTS服務(wù)器上，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量狂增時，這些通用設(shè)備性能靠得住嗎?

電信業(yè)一直高度重視服務(wù)質(zhì)量，在網(wǎng)絡(luò)可靠性和可用性上比企業(yè)IT系統(tǒng)要求更高，而通用硬件的故障率更高吧?NFV能保障電信級的可靠性嗎?

我們首先必須承認(rèn)：

在性能方面，如果單獨(dú)對比通用硬件和專用硬件，通用硬件會輸。經(jīng)過行業(yè)的努力，今天在控制面上基本能力已經(jīng)達(dá)到甚至超過傳統(tǒng)控制面的處理速度，但面向未來5G eMBB場景，動輒處理幾十Gbps的用戶面上的吞吐量，通用硬件的處理能力確實可能遭遇瓶頸。

在可靠性方面，通用硬件更高的故障率確實也為保障電信業(yè)務(wù)連續(xù)可靠的服務(wù)質(zhì)量提出了挑戰(zhàn)。

但是，恐怕只是因為我們習(xí)慣于傳統(tǒng)電信思維才會早早的得出“會輸”的結(jié)論吧。

不要忘記，NFV有分布式基礎(chǔ)設(shè)施、冗余和自愈能力三板斧，可實現(xiàn)比傳統(tǒng)部署方式更高的可靠性。

在可靠性方面，NFV支持多點多活，共享跨地域分布的池化資源，可構(gòu)建分布式的快速自愈和容災(zāi)容錯能力, 從而解決通用硬件比專用硬件更高的故障率挑戰(zhàn)，實現(xiàn)不依賴于基礎(chǔ)設(shè)施的高可靠性。

有句話說得好，2個9的可靠性靠運(yùn)氣，3個9靠堆人，3個9以上就超出了人力所及，考驗的就是業(yè)務(wù)的自愈能力和容災(zāi)、容錯的架構(gòu)設(shè)計?？磥?，要滿足未來電信業(yè)務(wù)5個9到9個9的可靠性要求，比如自動駕駛、遠(yuǎn)程手術(shù)等場景，還得靠NFV。

比如，傳統(tǒng)典型的“兩地三中心”容災(zāi)解決方案存在主備關(guān)系和優(yōu)先級差別，實質(zhì)上是一種簡單的資源堆疊，難以保證電信級業(yè)務(wù)的連續(xù)性和高可用性，而NFV架構(gòu)下的分布式多點多活冗余和快速自愈能力不僅可實現(xiàn)用戶“故障無感知”，還能更高效調(diào)度資源，提升資源利用率。

試想一下，在傳統(tǒng)電信構(gòu)架下，一個核心網(wǎng)元故障動輒導(dǎo)致幾百萬人無法通信，未來要保障更高可靠性的5G業(yè)務(wù)，NFV分布式的基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)架有多重要?

事實上，目前行業(yè)已達(dá)成共識，已證明了NFV引入無狀態(tài)設(shè)計和多點多活冗余能力可為運(yùn)營商帶來更高的可靠性。

NFV會不會太復(fù)雜?

答案是肯定的。

NFV將傳統(tǒng)電信設(shè)備分解打碎，再功能重組，組件眾多，可惜都不是即插即用的，要將來自不同供應(yīng)商的組件集成，并使之***的協(xié)同工作，必然會增加復(fù)雜性，還有那些開源軟件集成會更復(fù)雜。

與3GPP不同，NFV的世界里還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這里有不同的標(biāo)準(zhǔn)組織、開源項目、供應(yīng)商和運(yùn)營商，這帶來了技術(shù)碎片化的挑戰(zhàn)。

但硬幣總是有兩面的。

試想一下，傳統(tǒng)電信靠一套通用的技術(shù)規(guī)范或解決方案通吃所有運(yùn)營商的所有需求和場景，而未來5G是多樣化業(yè)務(wù)時代，每家運(yùn)營商的業(yè)務(wù)部署不盡相同，若靠傳統(tǒng)“統(tǒng)一模板”的方式，運(yùn)營商如何實現(xiàn)差異化競爭?

在傳統(tǒng)電信模式下，從標(biāo)準(zhǔn)化到實施再到推出業(yè)務(wù)需花費(fèi)幾個月甚至幾年時間，事實證明這種方法過于緩慢，現(xiàn)在的運(yùn)營商需要更敏捷的辦法。

NFV的復(fù)雜性是電信業(yè)邁進(jìn)靈活敏捷之路必然要跨越的一道坎，豈能一遇困難就退縮?

NFV真的能省成本嗎?

你并不知道NFV會花多少錢?通用硬件真的可以省下不少成本嗎?傳統(tǒng)電信設(shè)備的生命周期至少10年，而通用硬件三年一換，后期的軟件和運(yùn)維費(fèi)用會不會更貴?軟成本是難以量化的吧?

盡管NFV最初就是為了省錢而生，可將來的事確實無法確定，需待時間來證明。

省不省錢難下結(jié)論，但可以確定的是，沒有NFV，未來運(yùn)營商難賺錢。

沒有NFV，就沒有網(wǎng)絡(luò)切片，沒有網(wǎng)絡(luò)切片，運(yùn)營商拿什么使能多樣化業(yè)務(wù)?拿什么2B?拿什么搶占5G新業(yè)務(wù)?

沒有NFV，就沒有網(wǎng)絡(luò)自動化，沒有網(wǎng)絡(luò)自動化，運(yùn)營商拿什么降低日益攀升的運(yùn)維成本?

NFV倒下了嗎?

不能倒

為什么NFV不能倒?底線是：無NFV，不5G。

沒有NFV，5G就只能叫5G NR，一個大號版的4G。NFV能為5G帶來什么?

NFV是網(wǎng)絡(luò)切片的“原料”

5G要服務(wù)各行各業(yè)，使能多樣化服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)切片是核心技術(shù)，而NFV是網(wǎng)絡(luò)切片的“原料”。網(wǎng)絡(luò)切片將一張物理網(wǎng)絡(luò)切成多張邏輯的子網(wǎng)絡(luò)，分別提供不同的服務(wù)，這些服務(wù)正是依靠NFV和SDN通過共享的物理/虛擬資源池來創(chuàng)建。

 

NFV使能網(wǎng)絡(luò)彈性高效和敏捷性

NFV走出了軟硬件解耦***步，將PNF(物理網(wǎng)絡(luò)功能)轉(zhuǎn)變?yōu)閂NF(虛擬網(wǎng)絡(luò)功能)，下一步VNF還要遷移到原生云應(yīng)用構(gòu)架，將VNF進(jìn)一步分解和細(xì)?；?，通過軟件模塊化、輕量化、集成簡化等方式來提升業(yè)務(wù)部署的敏捷性和彈性，從而縮短業(yè)務(wù)上線時間，以適應(yīng)5G時代瞬息萬變的市場環(huán)境，發(fā)掘新業(yè)務(wù)來實現(xiàn)收入增長。

助力運(yùn)營商邁向自動化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型

對于大多數(shù)運(yùn)營商而言，引入NFV是一個漸進(jìn)的過程，虛擬化(從硬件走向軟件)只是***步，***目標(biāo)是全自動化的業(yè)務(wù)開通和自愈自優(yōu)，實現(xiàn)Zero Touch管理。

應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)玩家的殘酷競爭

4G時代的教訓(xùn)太深刻了，互聯(lián)網(wǎng)玩家們正是采用了虛擬化的IT構(gòu)架，以更敏捷高效的方式搶走了運(yùn)營商的蛋糕，除非使用相似的技術(shù)，否則，運(yùn)營商難以在激烈的競爭環(huán)境下立足。

從自身革新的角度來看，運(yùn)營商也迫切需要向互聯(lián)網(wǎng)玩家學(xué)習(xí)，通過NFV重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，以提升效率，激發(fā)創(chuàng)新，實現(xiàn)從CAPEX向OPEX模式轉(zhuǎn)型。

然后呢?

架構(gòu)，架構(gòu)，架構(gòu)

自2012年12家運(yùn)營商聯(lián)合發(fā)布NFV白皮書，5年后，當(dāng)行業(yè)處于5G風(fēng)口之時，一份由23家領(lǐng)先運(yùn)營商支持的新版NFV白皮書《NFV White Paper 5G》發(fā)布了。

與2012版的白皮書不同，這份NFV 5G白皮書除了關(guān)注網(wǎng)絡(luò)虛擬化本身，更關(guān)注5G應(yīng)用，并提出了Cloud Native(云原生)概念，借鑒IT領(lǐng)域的微服務(wù)構(gòu)架，將VNF進(jìn)一步細(xì)粒度化，以助力5G業(yè)務(wù)部署更加敏捷。3GPP已定義5G核心網(wǎng)也是基于云原生設(shè)計。

Cloud Native，原生于云，它是一套充分利用云環(huán)境優(yōu)勢來構(gòu)建、測試、部署和運(yùn)行軟件的辦法，它要求我們從一開始就要設(shè)計好軟件基礎(chǔ)架構(gòu)。

一個好的架構(gòu)可以保證NFV電信級的性能和可靠性，一個好的架構(gòu)可以更好管理網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，從而構(gòu)建健壯、彈性、高效和敏捷的網(wǎng)絡(luò)，從容應(yīng)對5G時代的多樣化業(yè)務(wù)需求。

NFV是關(guān)于軟件的世界，在軟件領(lǐng)域架構(gòu)至關(guān)重要。不夸張的說，面向NFV未來，軟件架構(gòu)將直接決定未來電信業(yè)務(wù)的成敗。

我們看到，海外百年老店的領(lǐng)先運(yùn)營商們已經(jīng)對架構(gòu)提出了深層次的訴求(如下圖)，以利用好的架構(gòu)逐層構(gòu)建一張健壯、彈性、高效、敏捷的網(wǎng)絡(luò)。

 

出處：https://www.sdnlab.com/18230.html

健壯的架構(gòu)

所謂健壯，就是充分發(fā)揮NFV分布式基礎(chǔ)設(shè)施、冗余和自愈能力三板斧，實現(xiàn)比傳統(tǒng)部署方式更高的性能和可靠性。

這一點開篇已談過，對健壯性的懷疑已是昨日黃花。

健壯的網(wǎng)絡(luò)是地基，地基打牢之后，接下來就要設(shè)計好網(wǎng)絡(luò)的彈性高效和敏捷性，以應(yīng)對未來5G多樣化業(yè)務(wù)時代。

彈性高效的架構(gòu)

跨地域共享資源池、基于無狀態(tài)設(shè)計、控制面和用戶面分離、MANO管理下的按需自動擴(kuò)縮容等技術(shù)，使能VNF網(wǎng)絡(luò)功能和服務(wù)在資源間靈活流動，并根據(jù)業(yè)務(wù)類型為之按需調(diào)度資源，從而構(gòu)建基于業(yè)務(wù)感知的彈性網(wǎng)絡(luò)，靈活高效應(yīng)對5G網(wǎng)絡(luò)切片，最終讓運(yùn)營商實現(xiàn)投資收益比***化。

敏捷的架構(gòu)

微服務(wù)構(gòu)架使得網(wǎng)絡(luò)功能可靈活組裝、支持業(yè)務(wù)快速發(fā)布和按需上線，灰度發(fā)布讓新功能特性可在線升級，MANO自治管理可實現(xiàn)業(yè)務(wù)自動上線…從而實現(xiàn)敏捷響應(yīng)多樣化的業(yè)務(wù)訴求。

在一個好的架構(gòu)下，健壯性是基礎(chǔ)，彈性高效和敏捷性是運(yùn)營商在5G時代實現(xiàn)商業(yè)價值***化的利器。簡而言之，我們談?wù)摷軜?gòu)的本質(zhì)，其實就是探討如何在設(shè)計好健壯架構(gòu)的基礎(chǔ)上，有序引入關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步實現(xiàn)彈性高效性和敏捷性，平穩(wěn)走向5G之路，使能運(yùn)營商商業(yè)價值***化。

NFV不會倒，也不能倒，要我說，NFV真正的挑戰(zhàn)不在于技術(shù)，技術(shù)問題總是能克服的，NFV真正的挑戰(zhàn)是電信業(yè)自身。伴隨NFV而來的是全新的IT環(huán)境和文化，這要求運(yùn)營商在組織構(gòu)架、文化思維、技能組合等方面要完成一場主動變革，而自我變革總是艱難甚至痛苦的，沒有強(qiáng)力的頂層牽引和壯士斷腕的決心是很難實現(xiàn)的。

而這場轉(zhuǎn)型將對傳統(tǒng)運(yùn)維運(yùn)營模式將帶來怎樣的影響，比如灰度升級能讓傳統(tǒng)通信人逃離苦逼熬夜升級割接的苦海嗎?我們在下一期再繼續(xù)探討吧。