网络虚拟化进程势不可挡
虚拟化技能使网络事务的商业价值从专用硬件设备供给的服务快速向软件供给的服务搬运。互联网公司是虚拟化技能的获益者,他们的事务开发和运营,现已从租借传统IDC数据中心的物理服务器,进入到核算、存储、DC内网都虚拟化的IaaS(Infrastructure as a Service)的阶段。更进一步,会向整合开发、运营的PaaS(Platform as a Service)阶段演进,这时事务迭代和上线的速度会更快,整合合作伙伴的生态体系也会更强壮。
而传统运营商,当时还彻底经过专用设备供给的私有API(运用程序接口)或网管接口来运营语音、IPTV、高速上网、企业VPN等事务;其本身的IT体系,如B/OSS,大部分也仍是运转在IDC的物理服务器上,集约化程度低。
终端用户的需求是多变和个性化的,互联网公司凭借于虚拟化方面的抢先优势,将许多衔接导入了云端,这些衔接为互联网公司发明了价值。而运营商自营的语音和IPTV事务的价值被OTT事务削弱。运营商管道流量和衔接数快速增长,收入却没有明显添加。
在虚拟化进程上的落后,使得运营商在互联网事务的商业价值攫取上处于晦气位置。即便运营商期望和互联网公司取得双赢,运营商的响应速度也需求跟上互联网公司和终端用户事务改变的速度。加快网络虚拟化进程,对运营商来说刻不容缓。
CO重构,增强虚拟化才能
在应战面前,运营商有两种挑选,要么沦为简略的盲管道,要么进化为随需而动的智能管道。盲管道架构如图1所示,运营商仅能取得遍及的Internet衔接的收入。在盲管道内,运营商无法预知用户体会需求的改变,无法满意网络随需定制的需求,比方:大部分时刻“尽力而为”的管道能够满意上网需求,但偶然转向阅读视频网站时,就需求加大带宽;大部分时刻视频网站经过单播的方法向用户推送视频,但某些严重赛事时,定制一个组播网络,更能确保用户的体会。
智能管道架构如图2所示。要获取更多价值,运营商需求树立PaaS为中心的可快速编列的网络来应对应战。当时干流的根底运营商都现已承受ETSI提出的NFV的网络功用虚拟化想象,方案建造云化的数据中心作为NFVI(NFV infrastructure)。依据PaaS渠道的数据中心,能够类比为高速公路沿线的服务区,依据此,运营商能够随时为各种途经的流量供给差异化的服务。
从接入到IP WAN的大范围的物理网络,被笼统虚拟化到PaaS数据中心,在虚拟环境下树立了对实践网络资源的镜像。这样就能够在纯软件的虚拟环境中对网络资源和功用进行编程。
互联网公司和最终用户不具有实践的WAN物理网络,通常状况下只能运用供给遍及服务的Internet作为衔接。假如运营商树立起网络虚拟化的才能,当有价值的衔接即将产生时,用户和互联网公司就能够向运营商提出网络定制需求,取得比Internet衔接时延更短,或带宽更大、本钱更低的一对多衔接。
SDN技能有助于虚拟化的完结。SDN技能的操控、转发别离协助软件功用从专用硬件中脱离出来。即便散布在数据中心外的物理网络资源,经过SDN操控器,也能够在虚拟化的软件世界里树立镜像,供VNF运用。这和传统的VPN专网不同。传统的VPN,无法为自己供给一个虚拟化的镜像,不对上层运用供给大局的网络视图。SDN操控下的网络,能够为上层运用供给网络的大局镜像,答应上层运用定制自己的网络衔接。
接入网虚拟化的首要部件
接入网的虚拟化首要包含网络虚拟化和网络功用虚拟化两个方面。网络虚拟化:完结接入网络的切片,每个切片都是一个定制的虚拟网络:能够是预装备的、生命周期较长的网络,如根底运营商批发给虚拟运营商的虚拟接入网络;也能够是按用户体会要求,动态创建和删去的虚拟网络,如工业操控产生时要求的是低时延、小带宽,VR产生时要求的是低颤动、大带宽。这类网络切片要能跟从需求产生的改变,快速经过SDN操控器分配匹配的网络资源。经过网络切片,物理的接入网能够被多个虚拟接入网同享,达到资源的充分利用,而不用为每种运用场景建造独立的网络。
网络功用虚拟化:VNF,纯软件功用模块,功用的开发和验证不依靠于专用的硬件渠道,实践运营时的核算和存储资源取自于x86等虚拟化渠道,网络资源能够取自直接的物理网络衔接,这时网络的流量需求导入该功用模块处理;也能够是从SDN获取的物理网络的镜像,经过SDN去驱动实践的物理网络,实践的用户流量能够不经过VNF。
如图3所示,接入网虚拟化首要部件包含VNF(网络功用虚拟化)、NFVI渠道、物理转发设备(pOLT、各种硬件网关)、接入域和DC域的SDN操控器、EMS网管等。
网络功用虚拟化的VNF部件包含vOLT、vBNG、vCPE等,分别从本来的物理OLT、BNG、CPE别离出操控面、办理面的软件功用。
VNF运转需求的NFVI渠道由IaaS或PaaS渠道供给,该渠道完结物理的核算、存储和网络资源的虚拟化。受NFVI操控的物理转发设备包含散布式的OLT转发设备、会集式的NFVI-GW转发池和数据中心内的Overlay网络。
SDN操控器至少包含vDC操控器和AN操控器。和核算、存储资源会集在数据中心的状况不同,网络资源除了会集在数据中心的DC网络,还有许多网络节点和链路是在数据中心外的,vDC操控器虚拟化数据中心内部的Overlay网络,AN操控器虚拟化用户到NFVI的接入网络。各种VNF经过SDN操控器来操控网络流量的走向。
EMS装备和虚拟化无关的部分,如实践的物理节点和链路,这些装备根本是半永久的,一般不会改变,和上层事务的编列根本没有联系。
此外,接入网虚拟化时,也需求考虑和传统网络的联系,比方和传统BNG的协同,就有下面这些选项,运营商在布置时需求依据自己的状况考虑。
●NFVI作为传统BNG的辅佐
IP session和用户办理仍由BNG完结,BNG分流IP session中特定的流量到NFVI的事务链去完结增值事务的处理。受事务处理次序的影响,vCPE等事务链处理完今后,或许还需求从NFVI再衔接到BNG,传统BNG不受NFVI操控,所以有时流量走向会比较复杂。
●NFVI从BNG分流一部分用户(引荐作为BNG向vBNG的过渡阶段)
存量用户或没有VNF事务链需求的用户的IP session和用户办理由老的BNG完结;新增用户的IP session和用户办理彻底导入NFVI,对这部分用户NFVI有彻底的操控,vCPE和vBNG等VNF的转发池之间的衔接由SDN操控器一致操控。
●NFVI用转发池+vBNG彻底替代BNG(合适没有传统BNG、没有PPPoE衔接的运营商)
接入设备OLT作为散布式的物理转发池,处理大流量;各种NFVI内的转发池能够由NFVI-GW,或别的设置专门的硬件网关来承当,作为会集式的物理转发池,在数据中心转发各种需求建议VNF事务链的定制流量。
凭借SDN和NFV技能,咱们正在打造一个更灵敏的、随需而动的接入网。数据中心技能的逐渐老练,是接入网虚拟化的一个大布景。网络的操控和办理功用能够凭借于核算和存储资源的虚拟化,不用再彻底依靠专用设备的有限才能。SDN技能能够协助网络虚拟化从数据中心内向数据中心外扩展。尽管越来越多的流量会产生在东西向的数据中心内或数据中心之间,但仍需求一个受控的接入网将南北向的流量按需地分发到各数据中心和传统的Internet,供各种事务软件灵敏地运用。