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        SDN與NFV合為網絡軟件化

        2020-07-01 19:37:34 云杰通信 99

        SDN與NFV合為網絡軟件化

          “網絡軟件化”(Network Softwarization)的概念在過去幾年中獲得了巨大的吸引力,為軟件定義網絡(SDN),網絡功能虛擬化(NFV)等技術提供了一個總稱,這些技術獨立但又相互補充。它被認為是互聯網,5G移動網絡以及數據中心網絡發展的關鍵概念。

          什么是網絡軟件化?

          在FG IMT-2020 “Report on Standards Gap Analysis”中,網絡軟件化的定義是一種通過軟件編程來設計、實現、部署、管理和維護網絡設備和網絡組件的總變革趨勢,在網絡設備、組件的整個生命周期中,利用軟件的靈活性和快速性,為網絡和服務結構的重新設計、優化成本和過程,實現自我管理,為網絡基礎設施帶來附加值創造了條件。

          這個術語最初是在2015年學術會議NetSoft上提出的,這是第一屆IEEE網絡軟件化會議,目的是為了將更廣泛的利益包含在以下方面:網絡功能虛擬化(NFV)、軟件定義網絡(SDN),虛擬化網絡(NV)、移動邊緣計算、云和物聯網技術。

          網絡軟件化的驅動因素

          網絡產業正在經歷著與80年代計算機產業相似的重大變化。在過去的幾十年中,網絡產業一直處于類似于計算機行業的情況。網絡所有者和運營商一直依賴少數供應商提供專有的垂直集成硬件、操作系統和控制特性,這些供應商的可編程性有限或沒有。由于缺乏網絡的可編程性、控制不靈活,以及網絡運營商需要采用繁瑣的手工配置方法來提供和管理網絡服務,所以導致了業務復雜性增加,并延長了新服務的上線時間。

          目前網絡軟件化的趨勢是通過分離網絡功能、服務所依賴的硬件和實現控制網絡功能、服務的軟件,將網絡產業轉變為一個開放的生態系統。它幫助網絡所有者和運營商,加快創新步伐,使網絡硬件和軟件的供應鏈多樣化,并推動網絡轉變為一個能夠支持新興物聯網和數據科學應用的高能力平臺。

          SDN、NFV與更廣泛的網絡軟件化

          軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)可以看作是網絡軟件化總體趨勢轉變的不同表現,它深刻地影響和溝通了電信業和IT行業。

          SDN包含三個原則:控制和包轉發的分離;集中控制;通過定義良好的接口對網絡行為進行編程的能力。與傳統的分布式網絡不同,SDN控制平面是一個以軟件方式實現的邏輯集中控制器??刂破鬟\行在單個或集群的服務器上,具有網絡的全局視圖,并根據操作策略進行流量管理決策。分組轉發(數據平面)與傳統網絡相比要簡單得多,它是由通用交換設備提供的,這些設備主要使用廉價的交換機芯片來實現流量的高效轉發。通過編程來實現對流量的處理。這種對網絡進行編程的能力使創新更快,從而提高了響應能力、安全性、效率和成本效益。

          NFV將網絡功能虛擬化,如負載平衡器、防火墻、入侵檢測系統和信令系統,這些功能以前是由專用硬件提供的,現在通過虛擬機上運行的軟件來實現。因此,NFV通過軟件取代專用硬件來減少資本支出。它還利用在云計算中的虛擬化所帶來的效率,如規模經濟、靈活性、定制和彈性等,降低了運營開支。

          SDN和NFV共同推動了網絡的軟化,即軟件控制網絡流量的處理,通過軟件處理為這些流增值,并協調資源的動態分配,以滿足客戶應用程序的需要,同時通過在融合的網絡和云基礎設施中正確地調整包和優化包處理,提高能源效率。

          5G中的網絡軟件化

          “網絡軟件化”提供的基本能力就是[ITU-T Y.3011],[ITU-T Y.3012]中定義的“切片”。 切片允許在基礎結構中存在邏輯上隔離的網絡分區(LINP)??紤]到5G系統所支持應用程序的廣泛性,有必要將切片的概念擴展到更廣泛的用例,并且還需要解決如何組合和管理基礎架構上“片”的問題。

          另外,虛擬化網絡功能和其他功能都由切片控制。它通過適當地配置實體來監視整個網絡系統。它可能包括網絡層控制和服務/應用層控制。在某些情況下,它使部分的基礎設施具有服務感知能力。

          網絡軟件化將為管理“片”的生命周期奠定基礎,以極其靈活的方式支持各種服務,同時保證物理基礎設施的效率。

          SDN,NFV,云 /邊緣計算對網絡的長期影響是,大多數網絡和服務功能都可以虛擬化,動態地放置在底層的物理基礎設施上,并通過開放的控制和管理接口進行訪問。這將使目前基于資本支出的業務模式轉變為基于業務前景的業務模式。它還會降低新網絡設備制造商和運營商的進入網絡行業的門檻。利用高水平的自動化、增強的靈活性和可編程性,可以重塑未來的網絡架構,加速服務部署,并促進基礎設施管理。這種新環境對核心和邊緣網絡都產生了深刻的影響,并會改變企業通信的方式。

          軟件定義網絡(SDN),網絡功能虛擬化(NFV)和云、邊緣霧計算正在推動電信和ICT行業前所未有的技術經濟轉變。網絡軟件化和可編程性有望降低運營成本,提供更好的靈活性并帶來新的服務范例。特別是,它們有助于實現5G基礎設施的部署,將高數據速率的移動服務覆蓋到物聯網,這有望加速所有行業的數字化轉型。因此,網絡軟件化將帶來新的服務模式和新的價值鏈,從而產生新穎的商業模式和顯著的社會經濟影響。


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