1、2一、什么是 NFV ？四、 NFV带来的影响三 、产业推进情况二、 NFV关键技术3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2G为代表，数字化通信3G/4G逐 渐发展，从软交换到 IMS，最后到VoLTE完成彻底 IP化NFV/SDN是 ICT化的催化剂 ，驱动 IT/CT走向融合1G为代表，模拟化通信通信 2.0：数字化 通信 3.0： IP化（ CT over IP）通信 4.0： IT化（虚拟 化， ICT融合）IP承
2、 载（ BICC/SIP）通信网硬件软件转发控制 分离解耦 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4NFV是什么？NFV： Network Function VirtualizationNFV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 IT产业的深度融合 。虚拟化网络功能即传统电信设备实现的功能。传统电信设
3、备，如 MSC、 MME、 CSCF、P-GW等均为网络功能实体软件化+5NFV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 。EPCIMS HSS网管系统 网管系统vEPC vHSSvIMS虚拟化资源硬件资源MANO虚拟化采用 开放的Hypervisor和资源管理 软件将电信业务的软硬件分离通用 IT基础设施统一的标准化 IT计算
4、 、存储、 网络基础硬件云化管理应用和业务的生命周期管理，虚拟资源配置网络自动化可与 SDN结合，使用SDN技术自动化配置网络四大基本特征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 。NFV的基本特征6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 化网元架构操作系统中间件消息分发 链路管理 DB 业务网元软件ATCAHypervisor/虚拟机监控器虚拟机 虚拟机虚拟机虚拟机网元软件操作系统中间件消息分发 链路管理 DB 业务COTS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 ，
5、供上层应用使用关键变化 2：传统设备中单个网元独享专用硬件变化为各网元共享通用 x86服务器7虚拟化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 。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、
6、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 调测传统通信机房 数据中心机房8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ComputingHardwareStorageHardwareNetworkHardwareHardware resou
7、rcesVirtualisation Layer VirtualisedInfrastructureManager(s)VNFManager(s)VNF 2OrchestratorOSS/BSSNFVIVNF 3VNF 1Execution reference points Main NFV reference pointsOther reference pointsVirtual ComputingVirtual StorageVirtual NetworkNFV Management and OrchestrationEMS 2 EMS 3EMS 1Service, VNF and Inf
8、rastructure DescriptionOr-ViOr-VnfmVi-VnfmOs-MaSe-MaVe-VnfmNf-ViVn-NfVl-HaOSS/BSSOMCVNF(CSCF)VNF(MME)VNF()硬件资源计算 存储 网络虚拟化层（ VMWare, KVM, Xen）虚拟计算虚拟存储虚拟网络虚拟计算虚拟存储虚拟网络虚拟计算虚拟存储虚拟网络NFVOVNFMVIM网络功能层NFVO：统 一的 资源管理和调度VNFM：虚拟化网元生命周期管理VIM：硬件管理和虚拟资源管理VNF: Virtual Network Function NFVO: NFV OrchestratorVNFM: V
9、irtual Network Function Management VIM: Virtual Infrastructure Management云管理网络管理虚拟资源层硬件资源层9目 录一、什么是 NFV ？四、 NFV带来的影响三 、产业推进情况二、 NFV关键技术101、虚拟化技术（ 1/3）传统架构 虚拟化 架构分区在单一物理机上同时运行多个虚拟机隔离同一物理机上多个虚拟机相互隔离封装整个虚拟机执行环境封装在独立文件中独立虚拟机无需修改可运行在任何物理机上四大基本特征虚拟化指将一台物理计算机系统虚拟化为 一台或多台虚拟计算机系统。每个虚拟计算机系统都拥有自己的虚拟硬件（如 CPU、内存
10、和设备等），来提供一个独立的虚拟机执行环境 。通过 虚拟化层的模拟，虚拟机中的操作系统认为自己仍然独占一个系统在运行。这个虚拟化层称为虚拟机监控器（ Virtual Machine Monitor， VMM）111、虚拟化技术（ 2/3）虚拟机 （ Virtual Machine） 指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的 、 运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统 。 按实现方式分类 ， 可以分为 全虚拟化 、 半虚拟化 、 硬件辅助虚拟化HardwareOSAPPRing 0Ring 3未虚拟化 全 虚拟化HardwareOSRing 0APPRing 3VMMVM半虚拟化 硬件辅助虚拟化
11、HardwareOSRing 0APPRing 3VMMVMRing 0HardwareOSroot特权 模式APPRing 3VMMVM非 root特权 模式Ring 3全虚拟化 半虚拟化 硬件辅助虚拟化Guest OS 支持 Windows和 linux 由于需要改动操作系统内核只支持 linux 都支持性能 VMM需要对上层 OS指令进行捕获、翻译、模拟，性能损耗大上层 OS知道自己工作在非之前模式，通过修改其内核，与 VMM通力协作，取消了捕获异常、翻译、模拟过程，性能消耗小好可维护性能 一般 较好 好典型虚拟机技术 KVM、 VMware XEN KVM、 VMware、XEN121
12、、虚拟机技术（ 3/3）虚拟机功能：VM(Virtual Machine)：虚拟化的计算单元 ， 为上层应用提供运行环境 ， 由 VMM创建和管理Hypervisor：提供 VMM(virtual machine monitor )虚拟机监控器的功能虚拟技术是 云计算的核心技术 ， 虚拟化技术能够提升硬件资源利用率 、 增强系统的灵活性 。 虚拟技术有 私有技术 、 开源技术 之分 ， 业界倾向基于开源软件根据通信网需要进行优化和增强 。主流虚拟机技术：开源虚拟软件 ：主要有 XEN、 KVM、 Hyper-V， 其中KVM开源社区最大最活跃私有虚拟软件 ： VMware占据主要份额 ， 价格
13、也较高 。虚拟化基础设施管理技术：私有技术 ： VMware的 vCenter虚拟化管理平台、亚马逊的 AWS云管理平台等，商用广泛，成熟度较高开源技术 ： Openstack对 KVM,XEN,VMware和 Hyper-V等主流虚拟机技术都能支持虚拟化基础设施管理功能：VIM(Virtual Infrastructure Manager): 负责虚拟机资源分配 、 更新及释放 ， 资源的性能和故障信息搜集上报 原因 1：虚拟化层对读写操作的控制和管理需要一定开销 原因 2：越多上层应用，越多并行数据读写 增强方案（ CPU隔离、多线程、巨页内存、 SR-IOV、 DPDK）： 创建 VM存
14、储时，尽量减少重读写业务在同一块硬盘上进行操作 对于重读写 VM，提供读写速率较高的固态硬盘 虚拟网卡：使用 SR-IOV（单根 I/O虚拟化）技术等虚拟软件是在上层应用与底层硬件之间额外增加的一层 ， 因此设备虚拟化后对系统性能有额外开销 ， 需对虚拟机进行功能增强以适应电信级要求磁盘 磁阵物理主机客户 OS主机 OS存储设备驱动虚拟化层应用数据读写132、虚拟资源管理 OpenStack（ 1/3）OpenStack是一个分布式虚拟资源 （ 计算 、 网络 、 存储 ） 的 管理平台 ， 包括一系列 开源组件和标准接口协议 ， 目前在全球范围内已经成为私有云管理的 主流 选择 ， 主要厂家
15、的虚拟化层及 VIM均是基于 OpenStack的二次开发 。OpenStack is a cloud operating system that controls large pools of compute, storage,and networking resources throughout a datacenter, all managed through a dashboard thatgives administrators control while empowering their users to provision resources through aweb inter
16、face.142、虚拟资源管理 OpenStack组件（ 2/3）Openstack包括 计算 、 网络 、 存储 、 鉴权 和 监控 等功能组件 ， 每个功能组件都单独命名 ， 各组件之间有相互调用关系 ， 在管理虚拟资源的同时 ， 也能实现部分裸机管理功能 。中心： 中间那个菱形 ， 表示虚拟机Nova： 管理计算能力 、 VM生命周期Neutron： 为 OpenStack提供网络连接服务 （ 旧版本为 Quantum）Glance： 管理 VM磁盘镜像功能Cinder： 为 VM提供块存储服务Swift： 提供对象存储服务Keystone： 提供认证和权限管理Ceilometer： 提
17、供监控和计量服务（ 维护入口 ）Horizon ： OpenStack 的人机接口（ 服务入口 Portal）Ironic： 提供对裸机的管理 （ 只管理资源 ， 不管理运行状态 ） 。Trove： 提供数据库服务 。Heat： 提供针对 OpenStack的编排服务 。152、基于 KVM+OpenStack的 NFV逻辑架构和物理结构对照图（ 3/3）VMM (也叫 Cloud OS 或者 Hypervisor)控制节点OpenStackHost OS（ Linux）KVM.koHost OS（ Linux）KVM.ko存储节点网络节点OpenStack计算节点QEMUGuestOSAPP
18、VMGuestOSAPPVMGuestOSAPPVMGuestOSAPPVMGuestOSAPPVMVIM NFVIHost OS（ Linux）KVM.ko存储节点网络节点OpenStack计算节点QEMUHost OS（ Linux）KVM.ko存储节点网络节点OpenStack计算节点QEMUHost OS（ Linux）KVM.ko存储节点网络节点OpenStack计算节点QEMUHost OS（ Linux）KVM.ko存储节点网络节点OpenStack计算节点QEMU163、网络编排 弹性伸缩 （ Scaling） NFV赋予网络更灵活的容量调整能力 。 运营商可根据 预配置的容量
19、指标和扩展调度策略 ， 在相关网络指标达到阈值时 ， 实现云资源的自动弹性扩展 。 弹性伸缩包含 scale out/in（ 网元内虚拟机数量的增减 ） ， scale up/down（ 网元虚拟机规格大小的变化 ） 四种方式 。 实现网络生命周期管理 （ lifecycle management） 通过云管理平台 （ MANO） 实现网络生命周期管理 ， 包括加载 (Onboard ) 、 实例化 （ Instantiation ） 、 业 务 监 控(Monitor)、 扩容 /缩容 （ Scale） 、 自愈 (Heal)、 更新 /升级（ upgrade/update)、 终止 （ T
20、ermination） 等 。 业务创建阶段 ， 网络编排实现按预定的 网络服务模板 NSD、虚拟网元模板 VNFD分配基础网络资源 ， 创建网络 /网元 业务运行阶段 ， 通过实时性能监控 、 实时告警等监控网络运行情况 ， 实现数据中心资源按需弹性分配与利用率最优化 自动恢复 （ Heal自愈 ） NFV提供网络业务功能自动恢复能力 ， 当运行中的网络业务组件崩溃时 ， 云管理系统 (MANO)能够根据 预先定义模板中的脚本策略 ， 提取对应的镜像信息 （ 快照信息 ） ， 快速实现网络业务组件重新部署 、实现网络功能的自动恢复 。网络维护人员基于云管理平台的网络编排 （ Orchestr
21、ation） 功能 ， 通过统一的资源管理 、 自动化的流程 、 资源调度和调整 策略 ， 采用事先定义好的 网络服务模板 NSD、虚拟网元模板 VNFD， 进行网络 、 网元的创建 ， 实现资源池资源的按需使用 ， 业务网络的弹性扩展和自愈 ， 达到提高资源利用率的目的174、云管与网管的协同目前云管三层子系统功能规范 、 云管与网管之间的接口规范均待明确 。故障处理需协同IT硬件资源及虚拟机告警上报至云管；应用网元告警上报至网管；两类告警需传递并进行实时关联性能管理需协同虚拟资源性能数据由云管采集 ， 网管侧采集应用网元性能指标；两类性能数据需要配合才能完成 自动弹性伸缩综合资源管理模型需
22、重定义NFV软硬解耦后资源管理模型需重新定义 ， 例如需要增加虚拟机资源管理等1、 云管理Hypervisor硬件资源（计算、存储、网络）VM VM VM VMOS OS OS OSVNF(CSCF)VNF(HSS)VNF(TAS)VNF()OMCOSSVIMVNFOC1 C2C3C4C9现有接口现有接口现有接口C5C6C8VNFMC7C102、网络管理云管 主要实现云基础设施的统一管理 、 为上层应用提供虚拟机资源以实现 VNF网元全生命周期管理； 网管 主要实现业务层面的性能统计 、 告警 、 故障 、 配置等 。 NFV打破了电信网设备统一管理模式 ， 将 IT资源管理和网元功能管理分解
23、成了两条管理路径 ， 但是 VNF故障可能发生在 VNF软件层 、虚拟机 、 Hypervisor或硬件等各层面 ， 因此需要云管和网管协同185、硬件的选择电信界和 IT界系统设计理念不同 ， 硬件选择考虑的因素也不同 ， NFV基于 IT理念采用通用设备提供电信级服务 ， 需制定增强的设备要求 ， 保证功能 、 性能 、 可靠性 、软硬解耦需求 ATCA标准规定了电信设备的体积 ， 功耗等指标 ， 限制了带宽 ， 计算等性能的提升 可靠性好 ， 均满足 99.999%可靠性要求 ATCA设备也采用 X86服务器 ， 但是主要由电信设备厂家生产 ， 成本较高 通用服务器符合工业标准 ， 与应
24、用软件解耦 ，兼容性较高；性能提升优化速度快 （ More定律每半年翻翻 ） 部分 COTS设备通过 NEBS3可靠性认证 通用服务器的设备供应商更多 ， 产业链开放 ，有利于降低采购成本ATCA COTS为满足电信级业务服务 ， 需对 IT资源制定功能 、 性能 、 可靠性 、 环境适应性等特定要求功能 /性能 CPU：采用 Intel或 AMD等 X86架构的 64位 CPU，支持硬件辅助虚拟化。 网卡：支持 SR-IOV, 支持 PXE, 如需访问 FC存储，采用 CNA（ Converged Network Adapter）可靠性 机框级 : 无源背板 , 双电源平面 , N+N电源冗
25、余 , 风扇冗余 , 框级故障上报（适用于框式设备）交换板 : 至少双交换平面 带外故障检测 (交换芯片、 CPU、内存、网卡，以及丢包、错包 )（适用于框式设备）服务器级 : 硬盘冗余、网卡冗余 带内故障上报 -CPU故障、桥片异常、 PCIE总线异常、网卡异常、内存异常、硬盘及硬盘控制器异常、 BIOS异常 带外故障上报 -温度异常、电压异常、 CPU严重错误 (CPU core及一二级 Cache错误 )器件级 : 服务器专用内存、服务器专用 SAS硬盘环境适用性 环境适应性包括温度，湿度， 防尘，抗震和电磁兼容性。需视设备所安装的场地提出相应的要求，例如在能提供恒温、恒湿的数据中心，可
26、放松对温度和湿度的要求196、可靠性机制 虚拟化 X-CSCF“ 虚拟单板 ” （ 虚拟机 ） 故障后 ， 可以将进程切换到备用虚拟机；同时 ， 寻找空闲的虚拟 机 ， 创建新的 “ 虚拟单板 ” 虚拟 化网元的主进程故障 ， 可快速恢复 ， 缩短单进程的存在时间 ， 进而增加网元的无故障时间 ， 提升系统可靠性162132435465ATCA X-CSCF进程分布示意图162132435465虚拟 化 X-CSCF 进程分布示意图65主、备单板同时存在，可靠性高仅一个单板承担业务，可靠性大幅降低虚拟机故障时 ， 管理平台应能快速生成新的虚拟机 ， 与传统的人工更换故障硬件相比 ，有助于缩短硬
27、件故障带来的业务恢复时间 ， 减少故障修复期间单点失效的风险 ， 但虚机单板之间的亲和性要求等需要特殊考虑 。现有电信设备中，通常一个业务模块由两个热备的进程实现，部署在两个不同的物理单板上虚拟化从业界来看 ， 数据中心及虚拟机本身不提供地理容灾方案 ， 需要在应用层完成地理级容灾功能 ， 也就是说虚拟功能网元软件继承原有电信网元的地理容灾机制 ， 对于受影响的虚拟化网元 ，虚拟功能网元在业务层启动主备倒换 , 保证业务无损失 。207、 NFV解耦方案选择（ 1/2）根据 NFV三层架构的解耦程度 ， NFV的实际部署有 如下 五种 方式 ： 单厂家 、 共享源池 、 软硬解耦 、 厂家虚拟
28、 化层的三层解耦 、 自主虚拟化层的三 层全解耦 。1.单厂家 2.共享资源池（两层解耦） 3.软硬解耦（两层解耦） 4.厂家虚拟化层的三层解耦厂家 AHardwareVNFHypervisor VIMNFVOVNFM厂家 B厂家 AVNFNFVOVNFMHardwareHypervisor VIM厂家 B厂家 AVNFNFVOVNFMHardwareHypervisor VIM厂家 C厂家 A厂家 B(厂家虚拟化层 )VNFNFVOVNFMHardwareHypervisor VIM厂家 C厂家 A厂家 B(自主虚拟化层 )VNFNFVOVNFMHardwareHypervisor VIM5
29、.自主虚拟化层的三层解耦从 整体架构考虑 ， 三层解耦是发展方向 。 但 三层全解耦方案需要进行三层的全量异厂家配对测试 ， 测试复杂度较高 ， 集成难度较大 ， 建议采用 确定虚拟化层的三层解耦为目标方案 。 确定虚拟化层的三层解耦还可以分为 厂家三层解耦 和 自主三层解耦 两种方式217、 NFV解耦方案选择（ 2/2）项目 单厂家 共享资源池 软硬解耦 确定虚拟化层的三层解耦三层全解耦资源共享 一个 厂家不同网元硬件资源共享不同 厂家不同网元硬件资源共享一个 厂家不同网元硬件资源共享不同 厂家不同网元硬件资源共享不同 厂家不同网元硬件资源共享网络编排 单厂家私有 方案的网络编排能力跨厂家
30、 网络编排能力单厂家私有 方案的网络编排能力跨厂家 网络编排能力跨厂家 网络编排能力维护模式 保持现有 不变 可 分两层 维护 保持现有 不变 可分三层维护 可分三层维护维护复杂度保持现状 复杂，涉及两层异厂家配对保持现状，但需要 重新 实现三层故障关联复杂，涉及两层异厂家配对非常复杂，涉及三层 AXBXC全量异厂家配对，问题 定位、定界、定责困难 ，很容易出现 厂家间扯皮 情况商用情况 电信 VoLTE业务，印尼 E E PCRF中移私有云 暂无 AT&T自主集成vCPE， 意大利Vodafone厂家VoLTE，DoCoMo自主集成物联网 EPC暂无 软硬解耦 易形成单厂家资源池， 不能 做
31、到 硬件资源共享 最大化， 不能实现网络编排 ； 共享资源池 和 确定虚拟化层的三层解耦 均可实现 硬件资源共享 、 跨厂家网络编排 和 资源分层维护 ； 单厂家方案是国际上中小运营商的主流选择方案。 由于涉及网络内 多厂家设备的异构 ， 确定 虚拟化层的三层 解耦 是国际上 大的电信运营商 的 主流选择方案 ； 目标 是三层解耦，但面对 2018年初小规模试商用可采用软硬解耦方案228、 NFV与私有云的关系NFV云与 IT私有 云 在 可靠性 、 资源调度方式 、 管理运维方式 等 方面 存在 差异 ， 初期各自发展 都不成熟 ， 融合实施容易 相互拖累 。 初期分开 部署 ， 后续 技术
32、 成熟 后融合IT 私有云 NFV硬件配置 网卡配置 1G10G，一般 4网卡 网卡配置 10G100G，至少 6网卡服务器 IPSec/SA/Gb加速子卡虚拟化技术 多样化： XEN/vSphere/HyperV/KVM 一般采用 KVM转发面使用 DPDK、 SR-IOV等转发加速功能云操作系统 新建系统主要采用 OpenStack，存量系统多样化 一般采用 OpenStack云服务 有物理机服务，文件服务、大数据等特殊服务 虚机、存储、网络等通用服务承载业务 IT业务支撑系统、承载 BOM域、互联网业务 承载云化电信网元性能要求 交换只关心可达， 时延要求 不 高，秒级 关注 转发面性能
33、，端到端时延和 QOS保障，毫秒级可靠性要求 99.99% 99.999%管理平台规范化 企业 规范，只负责云资源管理 ETSI NFV规范，负责云资源 +NFV生命周期管理MANOVNFIMS虚拟层基础设施VIMVNFEPCVNFCPEEMAIL虚拟层基础设施BSS OSS.NFV 私有云私有云管理平台私有云资源管理模块ICTOBSS虚拟层基础设施VIMVNFEPCVNFOSSVNFIMSCPEICT融合云成熟后23目 录一、什么是 NFV ？四、 NFV带来的影响三 、产业推进情况二、 NFV关键技术241、 NFV相关的标准化和开源组织标准化组织开源组织C1C3VIMNFVOC5C6VN
34、FMC7云管理Hypervisor/虚拟机管理VMM硬件资源（计算、存储、网络）虚拟机 VM 虚拟机 VM虚拟网元VNF(CSCF.)虚拟网元VNF(HSS)C2C4虚拟资源硬件资源OSS/BSS虚 拟网元NFV涉及众多标准化组织和开源社区 ， 除了 传统的通信标准组织 （ ETSI、3GPP） ， NFV标准还 涉及众多开 源组织 ， 如 OpenStack、 OPNFV， 以及 SDN相关的 ONF、 ODL、 ONOS等 。 NFV的 标准化从 侧重通信协议交互到 强调 API调用 、 开源开放 的 软件 交互转变 。 目前 NFV基本架构和关键流程基本确定 ， 但在具体实施方案等方面进
35、展缓慢 。 ETSI发起 NFV研究 ， 主要制定 MANO流程 3GPP侧重网元虚拟化后的新功能特性以及 MANO与网管的配合 OpenStack及 OPNFV侧重在开源的云计算管理服务和基础设施平台 ONF：致力于基于 Openflow协议的SDN架构 OpenDayLight：致力于采用 SDN优化 DC网络灵活性 ， 提高网络服务能力 。 ONOS：致力于 SDN跨 DC的网络调度252、国际案例 1： AT&T推出 domain 2.0，全局改革，向“软件”公司转型2013 年 9 月 23 日 ， AT&T 发布 ”Domain 2.0” 白 皮 书 ， 明确转型NFV/SDN&C
36、loud， 运营思路由管道运营转向 “ DevOps” 顶层 设计方面 ， Domain 2.0的 “ 网络云 ” 理念得到加深和巩固 ， 并统一 到 AIC云 （ AT&T Integrated Cloud） 框架 之下 ， 积极 开发落实 AIC节点的实现技术 方案2015年选定 29+40个网络节点升级试点 ， 计划 2020年实现约4,600个网络节点 （ 含 CO和 POP点 ） 升级 2016年计划 30%、 2020年预计 75%网络功能实现虚拟化选定 150种网络功能 ， 计划 2020年实现软件控制方式的虚拟化 ， 涵盖 75%网络功能 Domain 2.0对新网络功能在新平
37、台创建的灵活性 寄予期待 ， 新 功能几分钟 加载完成 ， 较传统 网络升级 速度大幅 提升由于 Openstack支持 NFV需要既深刻理解电信又精通虚拟化 /云化系统的集成厂商协助搭建AIC（ AT&T Integrated Cloud） ， AT&T domain 2.0进展 不如预期 顺利 。 据了解 AT&T已与爱立信签署 Project Rocket合作项目 ， 由爱立信工程师与 AT&T工程师 共同开发 ， 目前爱立信已投入 工程师 1000余人 。 NFV化方案 ：网络功能由原来依靠专用硬件设备实现，转由软件 +IT通用硬件方式实现 SDN化方案 ：实现控制与转发分离，通过 O
38、penflow实现对路由器、交换机、 PON OLT等设备的管理 云化方案 ：中心机房内网络功能和 Radius等服务器均以 x86通用硬件实现，共用计算CORD核心理念：中心机房重建为数据中心 CentralOffice Re-architected as Datacenter， 整网端到端虚拟化 ， 涵盖用户侧 CPE设备和 OLT和 BRAS等网络设备262、国际案例 2：德电构建 ” 软件定义运营商“， 实现网络一体化远景规划德电致力于实现 NFV的泛欧网络统一建设 ， 实现控制和转发分离 ， 业务统一快速部署 ， 规划 2020年实现以下目标： Pan-European： 全 欧一张
39、网 ， 不再 单国 设计 一张网络支持所有的业务 （ 包括互联网 ， TV等 ） 电信功能以及业务 以 “ 虚拟化 ” 形式 移植到 23个 数据中心 实现快速的业务发放 ， 集成 ， 统一运维；希望 降低 30-50%的 Capex和 Opex 预期 通过 自主研发和集成 实现 虚拟 化的服务来差异 化272、国际案例 3：其他国际运营商进展Vodefone积极推进部署 NFV，但对公司转型持保守态度： 2015年商用了基于 NFV的 vIMS系统，初期用户 10万 由应用厂家（ 华为 ）提供端到端系统集成，不承诺系统 5个 9可靠性，公司层面暂不考虑借助 NFV实现公司转型Telefoni
40、c小规模商用 NFV，采用第三方集成，对公司转型持逛网态度： 站在战略角度期望通过 NFV引领行业，在标准中重点投入 定义 UNICA框架统一基础设施架构，对底层进行实践。在西班牙有部署 NFV，后续考虑在德国、阿根廷部署 有 HP作为第三方提供端到端系统集成，提供 NFV解决方案DoCoMo以物联网 EPC作为切入点，尝试自主集成： 全球首个复杂的 Multi-Vendor全解耦 的 NFV商用集成项目，自主集成，由 爱立信 作为虚拟化和云平台的唯一厂家 基于物联网应用的 vEPC于 2015年完成功能与性能测试，已于 2016年商用但目前规模不大。小结：运营商 均认可 NFV是未来网络发展
41、的方向 ， 部分大运营商有少量商用部署VoLTE和物联网专网 EPC； 运营商对公司转型的态度存在差异 ， 大部分处于尝试或探索阶段 ， 仅 AT&T明确进行公司全面转型30目 录一、什么是 NFV ？四、 NFV带来的影响三 、产业推进情况二、 NFV关键技术311、通信产业链发生变革新的角色加入核心网产业链 当前运营 商软硬件一起采购 ， 即 “ 软硬一体 ” 新模式下 ， 运营商统一采购硬件平台 ， 可单独采购核心网功能软件和虚拟化软件 ， 即 “ 软硬分离 ” ， 产业链细化为 虚拟化产品提供商 、 通用硬件设备制造商 、 整体方案提供商核心网产业链中传统角色发生转变 传统设备制造商可
42、能转型为虚拟化软件提供商 在运营商统一建设模式下 ， 运营商将负责整合硬件设备 、 虚拟化产品 及 NFV网元软件 功能 ，或由专门 的系统集成商集 成后提供给运营商产品提供形式由 “ 软硬一体 ” 转向 “ 软硬分离 ” ， IT类软硬件产品将大举进入通信市场 ， 通信产业链由原来简单的 “ 运营商 +设备提供商 ” 变化为 “ 运营商 +系统集成商 +虚拟化平台软件提供商 +NFV功能软件提供商 +硬件设备提供商 ” 的多角关系硬件设备制造商核心网设备制造商运营商芯片制造商硬件 设备提供商运营商芯片制造商传统电信产业链 新的电信产业链NFV功能软件 提供商虚拟化产品提供商系统集成商核心网设
43、备制造商转化新成员加入形成新环节新成员加入322、运营商传统的规划、采购、建设、维护流程均将发生改变 硬件可规模化统一集采 ， 硬件资源可共享给不同业务 /网元功能使用； 硬件准入机制 （ 如短名单 ） 需考虑满足通信业务需求并紧跟 IT发展速度 硬件部署在先 ， 网络部署在后 ， 部署过程可独立变化 2：软硬件分开采购、先硬后软建设通信网 NFV云 化 将引入全新的云化生命周期 管理模式 ， 现有设备规划 、 采购 、 建设 、 维护流程均发生变更 ， 需探索并制定新网络环境下的可操作的最优流程联合进行网络规划硬件选型硬件采购硬件安装硬件更换硬件扩容硬件退网虚拟化软件选型虚拟化软件采购虚拟化
44、软件集成安装虚拟化软件升级业务软件选型业务软件采购业务软件部署业务弹性伸缩或扩容虚拟化层扩容业务软件升级业务退网虚拟化层退网系统建设扩容调整维护升级退网 统一管理云资源，统筹规划网络建设方案，各部门协同要求高 业务需求规划与现有云资源池需在容量、性能方面相互匹配，资源池内 IP规划非常重要变化 1：网络规划更重全局协调 网络部署更侧重软件层面，基于云管理更易自动化快捷部署。 硬件组网连接尽可能避免“碎片化”布局 部署流程需增加审核和授权环节变化 3：网络 部署更易 实现 自动化 自动化扩容或升级可能带来批量效果，效率提升 管理范围可能需扩大，如需进行安装包管理等变化 4：网络扩容升级灵活硬件生
45、命周期管理 虚拟化层生命周期管理 业务层生命周期管理系统规划333、新型网络架构新型网络架构将以 数据中心 为基础 ， 各数据中心以 云计算技术 进行组织并放置 NFV虚拟化的 通信网元 ， 各数据中心间通过以 SDN技术 实现调度的 IP承载网络进行连接 。未来网络发生的根本性变化将围绕以下三个技术： 传统机房改造为数据中心 ， 机房内采用 云计算技术 组织 传统通信网元通过 NFV虚拟化技术 实现软件化 通过 SDN技术 实现数据中心内和数据中心间的 IP资源及策略调度出口路由器IP承载网络出口路由器骨干 网 SDN控制器骨干 网Orchestrator 骨干网流量调度平台PCEP等南向接口Restful北向接口DC4 DC3DC2DC1出口路由器 出口路由器
