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原标题:NFV在为网络转型展示了美好前景的同时,顾炯挺

浏览次数:75 时间:2019-09-13

1 通信服务提供商转型趋势

NFV成为运营商网络转型的技术基础

随着5G网络部署的临近,全球几乎所有的主流运营商都在进行SDN和NFV的研究部署。根据TBR Research最新发布的调查报告,大多数一级电信运营商预计在两年内采用SDN和NFV技术。

我目前从事传统通讯领域产品研发工作。产品以及产品线在NFV领域已经投入了多年,自己也亲历了几年前业界“忽如一夜春风来”的风风火火,踌躇于今天NFV领域运营商和设备商的同时迷茫。业界对此的思考越来越多,最近在搜狐号上读到了一篇文章,《NFV的五大矛盾》,作者是“顾炯的云世界”。顾炯挺客观的对NFV甲乙双方进行了分析,罗列出业界的种种郁闷。我总觉得,NFV的意义是非凡的,但绝不是今天的技术或思路能够匹配,这需要时间,需要对曾经的脑子发热进行复盘,也需要付出一定的代价,才能更加理智客观。

随着网络的普及和网络带宽速度的提升,基于视频、虚拟现实、大数据以及万物互联的消费者体验产品越来越丰富,通信服务提供商(CSPs:Communications Service Providers) 面临着网络流量爆炸性增长、利润率下降的同时受到新型OTT(Over The Top)业务冲击。如何加快推出新产品新服务来达到消费者不断提高的期望目标成为CSPs 迫待解决的重要课题,基于庞大的专有设备的旧式网络向网络功能虚拟化的弹性云化网络转型是全球所有CSPs 最佳选择。

过去几年,运营商网络转型成为了行业内一个无法回避的核心话题。一方面,现有业务的增长压力和市场竞争的形势变化,以及5G 进程的加快对对网络基础设施建设提出了新的要求,使得转型需求日益迫切;另一方面,虚拟化、云计算、SDN等新兴技术的发展,也为转型的实现提供了现实可能。

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原文很长,也很深入,摘录《NFV的五大矛盾》中的部分关键的文字,感谢顾炯的思考与分享。

TBR Research 最新发布的2H16 电信软件媒体网络用户调查报告:“全球的电信运营商都在不断发展NFV,但美洲地区的电信运营商发展最快,这得益于美国运营商对于该技术的大规模应用。而在亚太地区,参与调查的电信运营商中只有20% 表示将在今年内采用NFV 技术,而剩下的80% 受调查的电信运营商计划在未来的一两年内采用NFV 技术。”

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如果按照时间来计,NFV概念提出已有10年之久。之所以提出NFV,是因为电信运营商一直谋图网络转型。运营商大量的设备建设、复杂的网络运营维护使其网络成本居高不下,电信业务的封闭性和新业务引入时间长的问题,也令运营商在应对OTT业务挑战时捉襟见肘,运营商不得不重新审视传统技术体制及业务方式。由于可以很好地解决传统电信系统所面临的高成本、封闭性、运维复杂等难题,SDN和NFV得到了产业链的高度关注。SDN与NFV具有很强的互补性,两者融合发展将令网络更加灵活,促进电信网架构更好升级。近两年来,海内外运营商纷纷制定转型战略,聚焦网络重构,希望在未来网络发展格局中占据有利地位。所以NFV经过10年发展,现在落地开花也是水到渠成。不过,虽然都表态要在未来两年内采用SDN和NFV技术,但运营商在部署NFV时却还是有些犹豫。原因在于NFV虽然作为一种先进的、颠覆性的技术变革,可以让CSPs的网络架构更加开放,业务部署更佳灵活,但是在当前NFV的发展阶段中也面临着许多挑战:标准不成熟、多厂家集成复杂度高、故障分析和定位界限模糊、统一运维和管理更难、电信业务对性能、可靠性要求很高,需要在开源版本上实现增强功能。


2 通信服务提供商转型战略

从最早被提出以来,短短数年之间,NFV已经在众多运营商和厂商的积极参与推动下,从纸面上的概念迅速进入到落地实施阶段,并被广泛认为是未来5G网络等新兴业务的基本建设模式。通过将网络基础设施(NFVI + VIM,下文概括称为NFVI)、上层网络业务(VNF)和管理编配系统(MANO)进行分层解耦,NFV为未来的运营商网络绘制出了一幅开放、灵活、自动化的演进蓝图,从理论上为运营商的网络转型和业务创新提供了基本依据。

两大阵营共同推动NFV技术演进

《NFV的五大矛盾》 -- 顾炯的云世界

(原文地址:http://www.sohu.com/a/132083438_610325)

NFV分层解耦演进

NFV的商用对NFVI提出的若干关键诉求

其实运营商在NFV部署上面临的痛点,实质上来讲是IT和CT厂商博弈的最直接体现。虚拟化技术是IT和CT领域的交叉点。NFV从字面上理解就是网络功能虚拟化,即通过通用硬件来承载软件来实现通信网元的各种功能取代专用的通信设备。可以通过软硬件解耦及功能抽象,使通信设备功能不再依赖于专用硬件,资源可以灵活共享,系统可以快速部署,实现新业务的快速开发和部署,并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。有专家指出,NFV其实就是CT到IT的改造,从封闭到开放的改造,本质就是底层设施的IT化和应用逻辑的IT化。

矛盾1:自主与商业的矛盾

NFV的主要目标是实现网络设备的软硬件分离,可以进行云化、按需动态伸缩和自动化部署,未来结合网络大数据可以实现智能化运营。

NFV的总体趋势是底层硬件实现相对通用化,采用虚拟化技术/容器技术或分布式架构技术实现对底层通用设备的共享和弹性,向上为VNF(虚拟网络功能)按需提供各种配置的资源,这意味着NFV三个方面的特点或关键点:

  1. VNF才是未来网络发展的“焦点”。VNF的微服务化、分布式架构改造、开源化、自主研发、Devops是未来的发展趋势,但当前VNF基本还是掌控在已有电信设备商手中,运营商几乎没有能力染指。
  2. 构建统一的NFVI资源池体系,服务于全网的云化,这是运营商认为的可以实现成本降低的主要希望,但实际上除了集约化带来的电力成本降低以及机房空间节省外,从基础实施角度看是否降低成本难以评估,需要考虑服务器/存储/网络新建成本、NFV软件、HA、灾备、机房改造等总体成本。
  3. 需要引入新型的OSS和EMS/NMS,实现对VNF、VR(虚拟资源)以及PR(物理资源)的监控、配置、管理以及更高层次的网络服务编排等,这部分目前是由NFV架构中的MANO来完成

在以上所述的三个方面中,NFVI、各类VNF、MANO是NFV架构中的关键,以软件实现为主,从利于NFV规模化发展和实现最低化成本考虑,运营商是应该选择部分组件进行自主研发,但现实情况是:

  1. NFVI:目前大部分厂商都是基于开源KVM进行商业化定制和优化,特别是针对NFV转发性能要求高的特点,各个厂商都做了针对性的技术优化,这部分工作仍然难度相当大,运营商没有任何技术基础和人才积累。各个厂商的Hypervisor与各自的VIM是存在捆绑性的,形成各自的“小王国”,无法实现不同厂商Hypervisor的互通。
  2. VNFs:各类网元原来都是软硬件一体化的,运营商对网元的内部实现机制并不熟悉,也没有人真正去探究网元设备的大型软件系统该如何实现,这部分软件目前对于运营商来说也没有可能采取自主研发来实现,需要运营商逐步去积累和投入,重点是实现VNF的分布式部署,微服务化,为将来实现真正的基于容器的部署打下基础。
  3. MANO:MANO是由NFVO、VNFM和VIM组成的,VNFM与VNF是强关系的(存在部分通用VNFM)、VIM与Hypervisor也是强关系的,这两部分运营商目前还无力进行自主研发,所以VNFM和VIM基本也是放弃的

对于运营商而言,NFV的可靠性可能更重要,NFV的弹性并非想象的那么重要,VNF自身在架构上应能实现横向扩展(例如借助弹性负载均衡),不能完全依赖于NFVI的弹性(这种弹性也只是VM/容器本身资源能力的伸缩,也就是垂直扩展)。因此运营商应着重在NFV系统的多层次、多模块之间的联动故障检测和统一自愈策略上进行研发,同时推动VNF本身架构上的革新,以更有效地利用NFVI的优势。

CSPs在向NFV技术转型过程中的分层演进阶段:

应当看到,NFV在为网络转型展示了美好前景的同时,也确实引入了一些不容忽视的技术挑战。具体到NFVI领域中,通过分析近年来海内外运营商的实践案例,则可以总结出以下几个需要重点关注的问题。

NFV打开了IT厂商进入CT领域的大门。借此机会,诸多IT厂商成功进入电信领域,抢占电信设备厂商的市场。但CT厂商也没有束手待毙,而是积极推出NFV/SDN解决方案。目前,NFV解决方案提供商分为IT背景主导和CT背景主导两大阵营。其中,前者的代表是VMware、Redhat、HPE、Canonical、Mirantis、WindRiver等,后者则是中兴、华为、爱立信、诺基亚四大通信设备提供商。

矛盾2:解耦与一体化的矛盾

NFV架构相比传统的云资源池要复杂一些,由于VNF相比传统的IT和业务平台,对基础设施(NFVI)要求高很多,同时为了实现可运营和自动化,引入相比云资源池的云管平台更复杂的MANO系统(内部又可以独立为三个模块),这就带来了非常复杂的体系架构,如果要按照模块或层次解耦来部署,不同层次或模块之间有大量的需要规范的接口,对于运营商来说,选择一体化的紧耦合的NFV的厂商整体解决方案还是力推解耦,模块化组合和集成的多厂商方案,是目前最为棘手和相对难度较大的问题。

选择一体化的单厂商整体方案的好处就是可以实现快速部署,整体系统的性能、稳定性与可靠性是比较理想的,不需要进行异构厂商的互通测试与集成;不利的地方是与传统网络设备一样,存在软硬件一体化和封闭性,难以实现灵活的架构部署,不利于实现共享,与厂商存在捆绑关系,不利于竞争,会再次形成烟囱式部署,总体成本较高,也不利于自主创新以及灵活的迭代式部署升级。

选择解耦的多厂商集成方案好处是可以实现通用化、标准化、模块化、分布式部署,架构灵活,而且部分核心模块可选择进行定制与自主研发,也有利于形成竞争,降低成本,实现规模化部署;不利的地方是需要规范和标准化,周期很长,也需要大量的多厂商互通测试,需要很强的集成开发能力,部署就绪时间长,效率较低,后续的运营复杂度高,故障定位和排除较为困难,对运营商的运营能力要求较高。

·第一阶段:这一阶段不同的NFV供应商提供的解决方案特征为基于竖井的烟囱模式,从硬件、虚拟化基础设施管理层、虚拟网络功能软件、虚拟网络功能管理器以及网络功能虚拟化编排器全栈独家提供,进而造成了新的垂直厂商锁定场景。CSPs的业务创新速度取决于每个供应商的整系统服务效率。

首先,基于IT化技术体系的NFVI实现方案能否承载电信级的网络业务。

NFV是运营商实现云网融合的最佳途径,但一直以来业界有开源和封闭这两种技术路线之争。面对互联网业务快速发展的需求,传统电信网络烟囱式架构已经越来越力不从心,网络IT化、软件化、全面云化的呼声渐高。许多电信领域专家呼吁采用开源的方式来解决NFV面临的种种技术难题。目前,开源社区目前已经成为整个SDN/NFV技术发展的核心力量,当前很多新应用跟相应的事实标准是来自于开源社区。对于开源,无论是IT厂商还是CT厂商,基本已达成一致。OpenStack自2010年成立开源社区以来,目前其基金会已发展了8万多成员,OpenStack在2013年经过7个版本的快速迭代开发,特性趋于成熟,可供具备一定研发能力的企业自主部署运维。

矛盾3:集中化与分布式的矛盾

云计算存的几大本质特征:

  1. 按需分配,动态伸缩,这是云最为重要的特征。这种按需和动态是自动化的,不需要或很少需要人去干涉,由监控系统监控资源负载甚至用户应用负载情况,然后自动去调度资源、扩展和回收资源
  2. 云之所以有成本上的巨大优势,并非简单地引入虚拟化技术就能实现的,涉及到全局资源调度能力、产品模型优化、规模化经济效应、服务器高度定制化、 软件定义技术、自动化部署与运维技术、DC机房选址以及制冷电力节能技术的引入等
  3. 云服务也是一种互联网化的IT服务,既要保证有规模,还要离用户更近一些,同时更要保证HA

从云计算的几个特征看,云计算的基础设施需要尽量集约化和规模化,以保障最大化的共享、按需提供资源以及实现低成本,但过于集约化和规模化可能无法保障用户的体验,所以需要在集约和分布两者间实现平衡

NFV的基础是NFVI,本质上是云基础设施,而NFVI的部署同样面临着集约化与分布式部署的矛盾。集约化好处是建设部署门槛较低,运营成本更低,能够集中实现冗余和灾备,网络架构较为简单,管理更为方便,但是仅适合于计算型的VNF,例如vIMS,但不适合于实现接入型、宽带流量型和高转发型的VNF,例如BRAS、交换机、路由器等,这是与网络本身的特性和层次化架构相关的,涉及到用户体验以及网络架构调整的问题,成本太高(例如要增加大量的光缆,况且现有的路由器/交换机交换能力和端口带宽限制也无法满足集约带来的流量过渡汇聚)。因此,对于运营商的网络NFV,无法做到像IT资源池那样集约化,需要根据网元位置进行分层的下沉部署,例如在本地化的DC上进行部署,这将导致NFVI的资源池节点体系非常分散,带来的挑战非常巨大:

  1. 本地网目前并没有合适的可部署NFVI的机房,需要充分利用本地网CO机房进行DC化改造,这带来CO选址、改造的挑战(有些CO机房改造成本过高,而新建机房又没有政策条件)
  2. 本地网的NFV容量较小,这就带来了大量的分布式的资源池建设问题,资源池的分裂以及网络条件的限制无法实现共享和调度,建设成本也较高(例如每个资源池都要独立部署VIM、VNFM模块),每个本地网的DC都需要有容灾的部署,增加了部署成本,另外在资源的维护上压力也较大,人工成本较高
  3. 各省的本地网需求和CO差异较大,这可能带来的问题是未来NFVI资源池五花八门,很难统一(例如厂商类型过多,架构封闭性,实现资源统一规划、部署和管理难度极大)

总而言之,未来的NFV资源池部署既要考虑网络层次化架构带来的分布式部署必然性,又要充分利用云资源池集约化部署优点,充分做好业务和DC规划,通过包括传控分离技术、业务流量分离技术等技术实现一定的集约,同时也需要从资源池的部署架构(包括冗余)和管理架构上进行统一,避免因为分布式部署带来的架构分裂和管理分散,为将来条件成熟时统一部署NFVI DCI网络以及实现统一调度创造基础条件。

·第二阶段(二层解耦:软硬分离):这一阶段采用通用化的COTS(Commercial Off The Shelf)硬件设备,建设统一的标准化硬件资源池,从一定程度上减弱CSPs对供应商的硬件锁定,业务上线效率得到有效提升。

长期以来,电信运营商一直以其先进的电信技术体系提供着体验优异、安全可靠的各类网络业务,由此支撑起整个社会经济的平稳运行,担负起至关重要的信息化基础设施职责。

CT还是IT:实力决定

矛盾4:现网NFV与否的矛盾

NFV概念之所以会被提出来,一个是云发展到较为成熟的阶段,一个是软件定义网络(SDN)概念的兴起,让全球运营商几乎一致地(AT&T更早开始践行)选择NFV作为网络演进的方向。NFV实际上首先就是要让网络功能能够从封闭的专有硬件中分离出来,以软件的形态(例如VNF)存在,其次就是为了能够承载各类VNF,对现有的云基础设施和管理架构进行增强和扩展(例如引入MANO,增强了网元生命周期管理以及网络服务(Network Service)的编排能力,实现自动化的网络服务管理与部署)。运营商部署NFV不外乎两个目标:

  1. 节省成本,这个是一个伪命题,如果认为专业化设备成本太高,NFV化因为虚拟化共享就一定能够带来成本的降低,那一定是一个误解或者被忽悠。NFV除了大量的服务器(虚拟化比例比IT更低)、昂贵的FC SAN存储、新的接入/核心交换机外,还要大量的Hypervisor License、MANO组件License、VNF License,为承载NFV而进行CO改造的成本,还有为备份、HA、容灾需要付出的软硬件成本以及网络成本等,网络NFVI的最终规模要远远大于业务平台或IT云资源池,这意味着如果要把现有网络所有网元都进行云化,要付出巨大的云化成本(新增投资,几乎没有可利旧的)。对于运营商来说,由于不掌握NFV核心技术(即使投入自主研发,由于研发效率和机制问题,不一定就比购买商业软件便宜),如果为了NFV而NFV,已有未退网的网元为了实现云化比例进行迁移,很难说在成本上会有节省。有人说,针对扩容或者新建可以先行部署NFVI,成本上有优势,但至少我目前还没有看到厂商有可信服的成本节省公式,如果将来能够实现标准化和解耦,也许通过通用化和规模化集采,可以节省一部分成本
  2. 快速部署,弹性伸缩,能够让运营商变得跟互联网公司一样,可以迭代式开发业务,快速升级业务,可以快速和动态满足客户需求,这是一个看起来很美的好处,但实际上运营商有没有这样的业务值得怀疑。有人说比如VoLTE业务按原来模式需要按照1亿用户部署,现在只需要先部署100万,然后随着业务发展,自动扩展资源,快速部署VNF,就可以满足了,可以节省大量资源的闲置,但是这种情况是假设运营商的规划、建设和采购模式也跟着“NFV”化才行。

NFV看似很美好,运营商可以转型为“玩”软件的高大上公司,但实际上所有都是要“买”的,最后能节省的可能是由于技术的引入而带来运维人员成本的降低,但运营商最不缺的就是人啊。之前有人说设备商对NFV是咬牙切齿的,NFV是会埋葬设备商的,至少目前看来,短期内NFV是设备商的新增市场,长期看,设备商依然占据着VNF License。

当然NFV也并非一无是处,至少对于运营商来说,提供了一个“潜力”,确实在部署和升级业务上可以比之前更快(理论上可以只升级VNF软件)。在理想状态下,NFVI可以借助软件实现全网的自动化部署和智能化管理,最终实现硬件通用化甚至白盒化后,可以实现成本的下降,另外也提供了自主研发的可能。而从VNF看,未来物联网和大视频时代,网元的弹性需求可能比现在要求要高得多,NFV肯定要比现在固化的网络更能满足发展需要,另外VNF外后,也提供了一定的创新空间,同时创造了网络开放的更好条件,不过这一切都需要运营商具备足够的掌控力才能真正发挥出来,否则可能是海市蜃景。

因此,对现有网络而言,并没有NFV化的急切需求和必要性,现有网络可以随着扩容或退网而逐步引入或替换为NFV技术。当然,现有网络不推进NFV,仅是新业务部署NFV的话,很难在既定时间内实现网络云化的目标,将来也面临着两套网络系统的部署和运维问题。不过,当前NFV更重要是在于全网架构以及技术应用和发展策略的明确,而不是云化的目标,或者所谓降低成本和为了弹性(绝大部分没有真正的分钟级甚至秒级的弹性需求)

·第三阶段(三层解耦:虚拟化管理层软件分离):这一阶段在标准化统一COTS硬件资源池的基础上进一步对虚拟化基础设施层进行解耦,不同的VNF供应商不再单独绑定自己的虚拟化管理层软件,而是采用标准化的API接口兼容适配统一建设的虚拟化基础设施资源池(目前虚拟化核心技术采用开源社区的KVM对VNF进行虚拟化,虚拟化软件管理接口采用开源社区的OpenStack API接口)。这一阶段不同厂家的VNF供应商将精力更加关注VNF的业务创新,CSPs进而可以获得更快的业务上线效率。

而当进入NFV时代之后,网络业务迁移到以COTS硬件和开源软件为主体组成的NFVI之上,其性能、可靠性和安全性等能力是否还能满足既有的业务要求?技术创新所引入的风险是否会影响用户体验?这些问题的答案,无疑成为了NFV能否商用的先决条件。

实际上,近两年来,全球一些运营商已经开始部署NFV。ETSI NFV自2012年10月发布第一个白皮书后,2013-2014年间,一些大T开始逐步进行POC实验性验证测试。由于NFV从运营商角度关注点是采用通用COTS设备以避免厂商锁定,采用开源技术以降低CAPEX/OPEX,开放创新能力。在此窗口期间虚拟化技术选择有以VMware为代表的商业产品,有以OpenStack为代表的开源产品。由于OpenStack此时经过7个版本的迭代,功能逐步成熟,成为了ETSI NFV选择的虚拟化平台的事实标准。

矛盾5:统一承载和分离承载的矛盾

随着NFV的推进,自然而然地运营商一方面希望未来VNF与IT也可以实现统一承载,另一方面希望可以利用现有云资源池承载VNF,从而实现“利旧”。但是由于以下原因,这种希望当前还不太现实:

  1. 目前NFV不要说三层解耦,就是物理资源和之上“软件”的解耦还没有解决。由于承载的是传统网络网元,目前主流的NFV方案基本由设备厂商把持,传统的IT方案厂商被边缘化。而根本的原因是VNF是由设备商来主导,设备商或忽悠或强势要求只能采用自家的虚拟化软件甚至服务器,才能保证性能和可靠性,而要推进三层解耦,需要充分的多厂商的测试和集成工作
  2. 虽然说现有云资源池从技术上基本具备承载计算型的VNF,但现有的云管平台还需要增强NFV支持(例如巨页内存、DPDK、SR-IOV、NUMA绑定等),需要测试对各种虚拟化软件NFV特性的配置和支持能力,同时由于NFV引入所谓的MANO架构,云管平台还需要测试与NFVO以及各种厂商VNFM的对接能力
  3. 针对转发性能要求高的VNF(例如vBRAS、vEPC), 网卡数量上有更高的要求,服务器模型必须更新
  4. 只有部分网元适合放在集约资源池,其他大部分网元需要放到端局层面的DC上,而这个层面没有IT承载需求,属于新建的NFV资源池节点
  5. NFVI基本上采用的都是基于KVM的商业定制版(与基于OpenStack的商业定制版VIM配合),虽然VMWare本质上承载VNF也没问题,但VMWare是IT厂商,VNF没它事,而且VMWare已经被标签为昂贵的商业软件,这带来的问题就是现有以VMWare为主的IT资源池未来与NFVI资源池没有共享性

综上,现有云资源池虽然可用于承载部分VNF,但未来需要新建大量专属于NFV资源池节点(或在现有云资源池中独立部署集群),新的服务器模型(可能会出新的定制化服务器),新的虚拟化软件模型,新的管理架构(可共享部分现有云管理平台功能作为VIM),VNF和IT无法统一调度承载,更多的只能在规划、建设和运维层面去统一


以上五个矛盾,正是运营商这几年的痛苦经历。云化是一种方法,但不是目的。业务与管理双重演进的方向需要及早明确,这永远都应该放在第一位。

最后,再次感谢顾炯,他的很多文章都值得去看一看,友情链接如下:
顾炯的云世界:http://mp.sohu.com/profile?xpt=Z3VqaW9uZ2Nsb3VkQHNvaHUuY29t

·第四阶段(全解耦:统一编排运维):这是NFV的最终演进目标,在三层解耦的基础上进一步实现统一管理编排系统,CSPs一般对NFVO掌握最终的最高控制权,由于该阶段NFV整系统解决方案的集成难度最高、运维管理难度最大、多厂家的故障定位界限不清晰、责任矩阵难以定义,所以全球多数CSPs的战略决策是选择一家NFV集成商来负责全栈NFV系统的集成交付。

其次,NFVI架构方案是否能够支撑网络业务的持续演进与创新。

TBRResearch最新调查报告显示,NFV建设,美洲地区的电信运营商发展最快,这得益于美国市场的规模应用;EMEA地区同样紧跟时代潮流,33%的电信运营商已经部署NFV,而50%的运营商计划在未来的一两年内部署。而亚太地区的步伐则要慢一些,只有20%的运营商完成部署。

以上四种不同的NFV 解耦阶段对应的收益和困难分析对比总结如下表格:

不难想象,在市场竞争和技术变革的双重驱动下,运营商网络的转型与创新,将会成为一个长期持续的过程,甚至可能成为运营商所面临的新常态。在这一背景下,对NFVI的各类技术需求必将持续不断地出现。换言之,业务的演进也会驱动着NFVI自身的不断演进。

全球主要运营商NFV进展

NFV转型挑战

因此,NFVI的规划设计者需要正视以下这个问题:怎样的NFVI架构方案才能实现与业务需求持续匹配的灵活演进?例如,为4G业务建设的NFVI是否能够平滑演进以满足5G业务部署的要求?这些问题直接关系到NFVI能否真正支撑网络转型战略目标的落地,也关系到能否避免由于规划因素造成的技术风险和投资浪费。

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NFV虽然作为一种先进的、颠覆性的技术变革,可以让CSPs的网络架构更加开放,业务部署更佳灵活,但是在当前NFV的发展阶段中也面临着许多挑战:

第三,如何正确处理NFVI的开放性与集成交付难度之间的矛盾关系。

Telefonica是全球运营商中网络功能虚拟化的先驱,早在2014年,它就采用HPE集成方案,以UNICA统一架构进行NFVI建设。但由于实施过程中HPE无法满足进度要求, Telefonica只好解除与HPE的合同。此后在2015年,Telefonica再次招标,此次是爱立信(Mirantis)中标。不过由于平台不成熟,商用进度再次推后。无奈之下,为保证虚拟化进度,2016年二季度,Telefonica在各分支采用VNF厂家自有虚拟化平台建设, 实现二层解耦部署,实际采用中兴和华为的NFVI方案来进行部署虚拟化。

·标准不成熟

技术体系与系统架构的开放性对于NFVI至关重要。只有开放的NFVI,才能有效促进网络业务和厂商生态的多元化,以便让网络转型的效益最大化。

VEON在2016年和中兴合作,在5个分支部署二层解耦的vEPC方案,2017年又开始启动12国NFVI项目,中兴提供基于NFVI+SDN融合的三层解耦方案,目前这一项目已完成功能测试和集成测试(vEPC、第三方vMessage)。商用网络正在部署当中。

·标准组织和开源项目较多

与此同时,也应该看到,由于和NFV相关的各项技术规范尚且未完善,无论是NFVI北向与VNF、MANO的对接,还是NFVI内部与COTS硬件或虚拟化软件的集成,都还存在一些缺少标准的领域。这种情况极易导致多厂商产品方案的集成交付出现各种风险,从而阻碍NFV的商用落地。

Telenor在2017年1月完成三层解耦方式招标,Nokia(Redhat)中标,目前正在进行测试验证。

·生态系统不完善

运营商建设NFVI时的关注点

Vodafone在2012年就提出了电信云的战略,由于当时OpenStack刚起步,商用成熟度未得到验证,最终Vodafone选择VMware。2017年,Vodafone正式引入OpenStack作为NFVI的基础架构,而基于VMware的NFV只有零星部署,预计后继主流NFVI依旧采用OpenStack。

·多厂家集成复杂度高

针对上述几个方面的问题,运营商在规划、设计与建设NFVI时,需要特别关注以下几个技术方面。

从这些运营商NFVI方案实施的情况看,IT厂商和CT厂商各有千秋。但也可以从中看出,采用IT厂家NFVI进行CT虚拟化网络部署的项目基本不成功或者面临较大阻力,部分国际大T为了能够迅速开展业务,已经转为选择CT厂家来部署NFVI。

·故障分析和定位界限模糊

一、对NFVI进行合理的加固与增强,使其真正符合电信级业务的质量要求。

从目前来看,CT厂商和IT厂商在NFVI产品上主要存在较大差异。

·统一运维和管理更难

能够承载电信级业务的NFVI,需要在高性能、高可靠、高安全等多个方向上进行全面深入的加固与增强,使自身达到电信级的技术要求。

一、电信功能增强产品支持能力存在较大差异,CT厂商的支持能力明显强于IT厂商。

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