NFV网络功能虚拟化基本原理及应用

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1、一、什么是NFV？二、NFV关键技术三、产业推进情况四、NFV带来的影响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化通信4.0：IT化（CToverIP）（虚拟化，ICT融合）通信网软件控制分离IP承载（BICC/SIP）解耦硬件转发1G为代表，模拟化2G为代表，数字化3G/4G逐渐发展，从软NFV/SDN是ICT化的催通信通信交换到IMS，最后到化剂，驱动IT/CT走向VoL

2、TE完成彻底IP化融合•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，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3NFV是什么？NFV：NetworkFunctionVirtualization网络功能+虚拟化即传统电信设备实现的功能。传统软件化电信设备，如MSC、MME、CSCF、P-GW等均为网络功能实体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

3、IT产业的深度融合。4NFV的基本特征NFV于2013年在ETSI由13家运营商发起研究，是云计算在IT业取得巨大成功的大背景下提出的，其工作目标是增强系统灵活性，实现网络及应用的快速部署、灵活扩容和缩容。NFV的关键核心是通过虚拟化技术、基于通用IT硬件实现电信功能节点的软件化，被认为是未来通信网络的基础技术。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。网管系统网管系统vIMSvEPCvHSS…MANOIMSEPCHSS…虚拟化资源硬件资源四大基本特征虚拟化通用IT基础设施云化

4、管理网络自动化采用开放的应用和业务的生可与SDN结合，使用Hypervisor和资源管统一的标准化IT计算、命周期管理，SDN技术自动化配理软件将电信业务的软存储、网络基础硬件硬件分离虚拟资源配置置网络5单个NFV虚拟化网元物理结构的变化传统电信设备系统架构虚拟化网元架构网元软件网元软件消息分发链路管理DB业务消息分发链路管理DB业务中间件中间件操作系统操作系统虚拟机虚拟机虚拟机虚拟机Hypervisor/虚拟机监控器ATCA关键变化1：新增虚拟化层，即通过虚拟化软件生成虚拟计算机，供上层应用使用COTS关键变化2：传统设备中单个网元独享专用硬件

5、变化为各网元共享通用x86服务器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中的各虚拟通信网元，通过统一的虚拟资源层，部署到共享的通用云资源池（服务器、存储系统等）中。传统通信机房数据中心机房网络功能层：软件实现的虚拟化功能网元，可以是IMS、EPC等网元虚拟化虚拟资源层：实现虚拟机资源生成、调度、删除等功能硬件资源层：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

6、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网络虚拟化后的系统架构图（3+2架构）网络虚拟化后的系统架构将由“通信域3层”+“管理域2套”共同组成，即：通信域：硬件资源层、虚拟资源层和网络功能层三层管理域：除传统OMC/OSS等网管系统外，新增加云管理（MANO）系统网络管理NFVManagementand云管理OrchestrationNFVO：Os-Ma统一的资OSS/BSSOSS/BSSOrchestratorNFVO源管理和Se-MaService,VNFandInfrastruc

7、ture调度DescriptionOr-VnfmEMS1OMCEMS2EMS3Ve-VnfmVNFM：VNFMVNFManager(s)虚拟化网VNFVNFVNF网络功能层(CSCF)VNF1(MME)VNF2VNF3(…)Or-Vi元生命周Vn-NfVi-Vnfm期管理NFVI虚拟计算虚拟计算虚拟计算虚拟存储Virtual虚拟存储Virtual虚拟存储Virtual虚拟资源层Computing虚拟网络虚拟网络Storage虚拟网络NetworkNf-ViVirtualisedVIM：硬虚拟化层（VirtualisationVMWare,KVM,

8、LayerXen）InfrastructureVIMVl-HaManager(s)件管理和Hardwareresources虚拟资源Co