实例介绍
【实例简介】
SDN/NFV产业联盟资料，2018年新出，对当前NFV技术的现状、趋势以及关键技术点有描述和预测。
技术白皮书 产业联盟 前言 近年来,在ICT技术融合发展的大背景下,CT网终技术不断借鉴虚拟 化、软件化的IT技术,在保留传统网络内涵和品质的基础上,加快CT网 络冋向IT化演进的网络重构发展趋势。NFV技术通过将软硬一体的物理网元 从逻辑上拆分为硬件、虚拟层和虚拟化网络功能,进一步细分和拉长了 业链环节,促进产业重心由硬向软快速调整,推动了新一代信息通信技术 产业生态的加速构建。当前,通信行业对 SDN/NFV等IT化技术的关注和部 署持续升温,据行业预测,未来两年将成为通信业规模部署SDN∧NFV等ⅠT 化技术的关键时期 SDN/NFV产业联盟以引导国内NFV技术产业发展、加快构建NFV自主 产业生态为目标,聚焦于NFV技术发展的热点问题,组织联盟会员在2017 年发布的《NFV技术白皮书V1.0(2017年)》基础上共同参与编写完成了 《NV技术白皮书V2.0(2018年)》。白皮书V2.0重点补充增加了“NFV 对虚拟网元的技术要求、三层解耦虚拟层技术建议、面向NS的MA\O技术 建议、分布式存储技术建议”等章节,旨在对NFV技术领域的相关技术进 行聚焦,加速NFV的产业进程。 本白皮书的编制得到了中国电信、中国移动、中国联通、中国信息通 信研究院、华为、中兴、新华三、诺基亚上海贝尔、爱立信、烽火通信 联想、浪潮等企业的大力支持和配合,在此一并表示感谢。 技术白皮书 产业联盟 目录 1趋势和面临挑战 1.1产业发展趋势 1.2NFV的发展目标.. 1112 1.3NFV面临的挑战 2硬件技术要求建议 1服务器形态 2服务器配置. 2.3服务器管理 2.3.1BI0S设置. 334556 3.2硬件 FCAPS管理. 3虚拟层技术建议… 3.1虚拟层功能建议 10 3.1.1基础要求 .10 3.1.2计算虚拟化 10 3.1.3存储虚拟化 ,11 3.1.4网络虚拟化. 3.2虚拟层管理 11 3.2.1身份认证及授权 12 3.2.2虚拟机镜像管理 12 3.2.3虛拟层资源管理 ,12 3.2.4虚拟机生命周期管理 技术白皮书 产业联盟 3.3虛拟层性能指标 14 3.3.1NFV系统规格....14 3.3.2计算节点规格 .....,,,.,,,...,.14 3.3.3虚拟机计算资源规格 ····· ..15 3.3.4虚拟机存储资源规格 15 3.3.5虛拟机网络资源规格. 15 3.3.6虚拟机操作规格 3.3.7虚拟层性能规格. ··· 16 3.4虚拟层可靠性 3.4.1可靠性目标 3.4.2VIM可靠性 ·············.·.············ 3.4.3虚拟机可靠性 19 3.4.4网络可靠性∴ .....20 3.4.5数据可靠性 ..........20 4MANO技术建议 ia画量1 20 4.1资源管理直接( direct)和间接( indirec t)模式...20 4.2业务编排(NS0)与资源编排(R0)分层架构 21 4.3专用VNFM和通用WNFM .····· .....,.23 4.4MANO与0SS协同 24 4.5WNF包标准化 春D着鲁·。。 ·。看 27 4.6面向NS的MAN0要求. ....27 5NFV数据转发的加速优化 31 技术白皮书 产业联盟 5.1业界主要加速优化技术介绍 鲁·垂鲁看 看b看。看 31 5.2NFV数据转发发展趋势及建议..38 5.2.1移动核心网加速建议. 8 5.2.2固网加速趋势及建议 ·· 38 6虚拟网元云化技术建议 …39 6.1网元业务云化原则 6.1.1虚拟层共享 6.1.2资源能力抽象与标准化 鲁鲁番 40 6.2网元业务云化技术要求 40 6.2.1网元业务应用的架构设计 40 6.2.2业务对云平台资源的申请和使用.,,.41 6.2.3业务组网 42 6.2.4业务高可用机制 7分布式存储建议… 4 7.1分布式存储功能建议 ....,,,,,,,,,,,,,,,44 7.1.1集群基本功能.. 45 7.1.2集群软件功能 46 1.3集群监控组件基本功能 47 7.1.4块存储组件基本功能 47 7.1.5集群扩缩容 自看鲁 48 7.1.6卷功能 .48 7.2分布式存储性能建议 技术白皮书 产业联盟 7.2.1集群性能 50 7.2.2卷的性能. ··············· 51 7.2.3I0性能建议. .52 7.2.4平均响应时间建议 7.3分布式存储可靠性建议... 7.3.1系统运行可靠性. 7.3.2升级可靠性 7.3.3扩缩容可靠性 ·····.··· NFV技术白皮书v20 1趋势和面临挑战 1.1产业发展趋势 通信网在经历了模拟通信、数据通信后,越来越多地和互联网、IT化 技术融合,而电信网自身的发展是一个不断引入新技术持续创新的过程, 通信网络和业务在不断地进行变革 通信网过去十年的变革核心是IP化,其特征是CT的网络实质、IP化 的外在通信方式。通信网下一步变革的核心将是IT化,是CT和1T的深度 融合,即网络采用IT化的内在实现形式,保留CT的网络内涵和品质,更 加深刻地再造通信网络 如果将模拟通信、数字通信、IP化通信定义为电信的通信1.0、通信 2.0、通信3.0时代,那么随着不断借鉴虛拟化、软件化等IT技术,当前 通信网正加速转向通信4.0时代。通信4.0时代的核心就是ICT深度融合 据行业预测,未来两年将是通信业引入 SDN/NFV等T化技术集中迸发 约时期,业界对IT化技术的关注和部署热情持续升温,预计20162020 年将是SDN/NFV技术的关键部署期。 1.2NFV的发展目标 NFⅤ将传统的软硬一体的物理网元从逻辑上拆分为硬件、虚拟层和上 层网元三层,并引入了MAN0端到端管理编排系统。考虑到初期引入NFV 的复杂性,业界通常会选择多种过渡方案,包括软硬解耦方案,指定配对 集成方案等,但这些方苿仅可以实现NFV所带来的部分优势,无法实现“多 域资源共享、上层业务灵活编排”。为推动产业发展,加速产业成熟并充分 实现NFV的优势,设定NFV远期发展目标如下 NFV硬件、虚拟层和上层应用三层完全解耦,任意配对,且满足NFV 的相关功能和性能等要求。要求硬件完全基于通用硬件,相关存储可支持 存储型服务器,存储方案可支持分布式存储;要求虚拟层(包括 Hypervisor 和VM)满足电信级功能和性能要求;要求上层应用基于云化理念进行重 构,充分发挥NFV的优势;此外,整体系统要求满足电信级可靠性 为配合三层全解耦模式,MAN0系统中的协同编排器0 cheterostor与 WNFM、VIM要实现异厂家解耦 1.3NFV面临的挑战 当前形势下,基于NFV/SDN技术进行网络重构面临三大主要挑战: 挑战一:标准进度慢,技术仍在不断成熟过程中 随着NFV的发展,截止2017年4月,全球已有部分NFV商用部暑案例, 主要集中在VEPC、vIMS、vCPE等场景,但相关商用案例中涉及MANO的端 到端流程和接口方面均采用运营商各自私有解决方策,MAN0一直没有统 的可指导互联互通测试的流程和接口规范,同时不同组件对应的开源软件 与标准之间存在一定的不一致性,无法凝聚产业力量,均制约了NFV的大 规模商用部署 此外,目前NFV虚拟层与硬件解耦的成熟度相对较高,虚拟层与上层 应用的解耦成熟度低,且没有一套完善的方法体系来明确相关的要求,目 前主要通过测试认证的方式来确保虚拟层和上层应用解耦,存在配对测试 样本少、测试用例无法覆盖生产环境中各种潜在的不兼容性等诸多冋题 挑战二:分层解耦后集成和组网难度大 NFⅤ除了解耦了传统网络功能的实现方式,还引入了MAN0管理系统, MAN0管理系统又分为NFV0、VNFM、VIM三部分,分别负责网络、网元、资 源的管理。当运营商在部署NFV的时候,通常涉及到不同组件由不同提供 商提供的情形,为使得不同提供商提供的组件可以组合起来实现NFV系统, 需要比传统电信网络更复杂的I0T测试验证、集成和规划部署等工作 挑战三:运营商NFV网络运维管理挑战大 传统网管采用竖井式的运维管理模式,依赖工单进行故障管理,且重 在设备监控和排障,随着NFV技术的引入和MAN0管理系统的提供,NFV网 络可根据策略自动弹性扩缩窣,发生故障时可以实现自愈。相关变化都对 传统运菅商网络管理模式带来了很大的挑战,要求运营商做好MAN0和传统 0S的协同,并且需要转变观念,适应新的管理运维模式,打造新型管理 运维流程,提高运维人员技能等 2硬件技术要求建议 NFV中硬件主要涉及计算、存储和网络三方面。计算硬件主要包括通 用X86服务器,存储硬件主要包括磁阵或存储型服务器,國络硬件主要包 括路由器和交换机。本章将重点从服务器形态、配置和管理三方面要求和 建议展开阐述,存储和网络硬件要求后续研究 2.1服务器形态 目前通用服务器的主流形态包括机架服务器、刀片服务器、整机柜服 务器以及多节点服务器。 当前NFV业界在机架服务器和刀片服务器部署广泛,多节点服务器和 整机柜服务器部署仍较少,现阶段重点考虑机架服务器和刀片服务器。 相同计算能力的机架服务器、刀片服务器性能相同,功能均可以满足 NFV业务要求,主要差异体现在部署灵活性、运维便利性和组网复杂度三 个方面 (1)部署灵活性 刀片服务器形态通常为一个大型主休机箱(或称机框)中内置若干刀 片服务器苄点,因此其部属颗粒度大,难以使用供电和散热能力较差的机 房;机架服务器颗粒度小,可灵活适应不同机房的供电和散热能力 刀片服务器计算、网络、存储、散热、供电均采用模块化设计,部署 相对筒单、更换方便 【实例截图】
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SDN/NFV产业联盟资料，2018年新出，对当前NFV技术的现状、趋势以及关键技术点有描述和预测。
技术白皮书 产业联盟 前言 近年来,在ICT技术融合发展的大背景下,CT网终技术不断借鉴虚拟 化、软件化的IT技术,在保留传统网络内涵和品质的基础上,加快CT网 络冋向IT化演进的网络重构发展趋势。NFV技术通过将软硬一体的物理网元 从逻辑上拆分为硬件、虚拟层和虚拟化网络功能,进一步细分和拉长了 业链环节,促进产业重心由硬向软快速调整,推动了新一代信息通信技术 产业生态的加速构建。当前,通信行业对 SDN/NFV等IT化技术的关注和部 署持续升温,据行业预测,未来两年将成为通信业规模部署SDN∧NFV等ⅠT 化技术的关键时期 SDN/NFV产业联盟以引导国内NFV技术产业发展、加快构建NFV自主 产业生态为目标,聚焦于NFV技术发展的热点问题,组织联盟会员在2017 年发布的《NFV技术白皮书V1.0(2017年)》基础上共同参与编写完成了 《NV技术白皮书V2.0(2018年)》。白皮书V2.0重点补充增加了“NFV 对虚拟网元的技术要求、三层解耦虚拟层技术建议、面向NS的MA\O技术 建议、分布式存储技术建议”等章节,旨在对NFV技术领域的相关技术进 行聚焦,加速NFV的产业进程。 本白皮书的编制得到了中国电信、中国移动、中国联通、中国信息通 信研究院、华为、中兴、新华三、诺基亚上海贝尔、爱立信、烽火通信 联想、浪潮等企业的大力支持和配合,在此一并表示感谢。 技术白皮书 产业联盟 目录 1趋势和面临挑战 1.1产业发展趋势 1.2NFV的发展目标.. 1112 1.3NFV面临的挑战 2硬件技术要求建议 1服务器形态 2服务器配置. 2.3服务器管理 2.3.1BI0S设置. 334556 3.2硬件 FCAPS管理. 3虚拟层技术建议… 3.1虚拟层功能建议 10 3.1.1基础要求 .10 3.1.2计算虚拟化 10 3.1.3存储虚拟化 ,11 3.1.4网络虚拟化. 3.2虚拟层管理 11 3.2.1身份认证及授权 12 3.2.2虚拟机镜像管理 12 3.2.3虛拟层资源管理 ,12 3.2.4虚拟机生命周期管理 技术白皮书 产业联盟 3.3虛拟层性能指标 14 3.3.1NFV系统规格....14 3.3.2计算节点规格 .....,,,.,,,...,.14 3.3.3虚拟机计算资源规格 ····· ..15 3.3.4虚拟机存储资源规格 15 3.3.5虛拟机网络资源规格. 15 3.3.6虚拟机操作规格 3.3.7虚拟层性能规格. ··· 16 3.4虚拟层可靠性 3.4.1可靠性目标 3.4.2VIM可靠性 ·············.·.············ 3.4.3虚拟机可靠性 19 3.4.4网络可靠性∴ .....20 3.4.5数据可靠性 ..........20 4MANO技术建议 ia画量1 20 4.1资源管理直接( direct)和间接( indirec t)模式...20 4.2业务编排(NS0)与资源编排(R0)分层架构 21 4.3专用VNFM和通用WNFM .····· .....,.23 4.4MANO与0SS协同 24 4.5WNF包标准化 春D着鲁·。。 ·。看 27 4.6面向NS的MAN0要求. ....27 5NFV数据转发的加速优化 31 技术白皮书 产业联盟 5.1业界主要加速优化技术介绍 鲁·垂鲁看 看b看。看 31 5.2NFV数据转发发展趋势及建议..38 5.2.1移动核心网加速建议. 8 5.2.2固网加速趋势及建议 ·· 38 6虚拟网元云化技术建议 …39 6.1网元业务云化原则 6.1.1虚拟层共享 6.1.2资源能力抽象与标准化 鲁鲁番 40 6.2网元业务云化技术要求 40 6.2.1网元业务应用的架构设计 40 6.2.2业务对云平台资源的申请和使用.,,.41 6.2.3业务组网 42 6.2.4业务高可用机制 7分布式存储建议… 4 7.1分布式存储功能建议 ....,,,,,,,,,,,,,,,44 7.1.1集群基本功能.. 45 7.1.2集群软件功能 46 1.3集群监控组件基本功能 47 7.1.4块存储组件基本功能 47 7.1.5集群扩缩容 自看鲁 48 7.1.6卷功能 .48 7.2分布式存储性能建议 技术白皮书 产业联盟 7.2.1集群性能 50 7.2.2卷的性能. ··············· 51 7.2.3I0性能建议. .52 7.2.4平均响应时间建议 7.3分布式存储可靠性建议... 7.3.1系统运行可靠性. 7.3.2升级可靠性 7.3.3扩缩容可靠性 ·····.··· NFV技术白皮书v20 1趋势和面临挑战 1.1产业发展趋势 通信网在经历了模拟通信、数据通信后,越来越多地和互联网、IT化 技术融合,而电信网自身的发展是一个不断引入新技术持续创新的过程, 通信网络和业务在不断地进行变革 通信网过去十年的变革核心是IP化,其特征是CT的网络实质、IP化 的外在通信方式。通信网下一步变革的核心将是IT化,是CT和1T的深度 融合,即网络采用IT化的内在实现形式,保留CT的网络内涵和品质,更 加深刻地再造通信网络 如果将模拟通信、数字通信、IP化通信定义为电信的通信1.0、通信 2.0、通信3.0时代,那么随着不断借鉴虛拟化、软件化等IT技术,当前 通信网正加速转向通信4.0时代。通信4.0时代的核心就是ICT深度融合 据行业预测,未来两年将是通信业引入 SDN/NFV等T化技术集中迸发 约时期,业界对IT化技术的关注和部署热情持续升温,预计20162020 年将是SDN/NFV技术的关键部署期。 1.2NFV的发展目标 NFⅤ将传统的软硬一体的物理网元从逻辑上拆分为硬件、虚拟层和上 层网元三层,并引入了MAN0端到端管理编排系统。考虑到初期引入NFV 的复杂性,业界通常会选择多种过渡方案,包括软硬解耦方案,指定配对 集成方案等,但这些方苿仅可以实现NFV所带来的部分优势,无法实现“多 域资源共享、上层业务灵活编排”。为推动产业发展,加速产业成熟并充分 实现NFV的优势,设定NFV远期发展目标如下 NFV硬件、虚拟层和上层应用三层完全解耦,任意配对,且满足NFV 的相关功能和性能等要求。要求硬件完全基于通用硬件,相关存储可支持 存储型服务器,存储方案可支持分布式存储;要求虚拟层(包括 Hypervisor 和VM)满足电信级功能和性能要求;要求上层应用基于云化理念进行重 构,充分发挥NFV的优势;此外,整体系统要求满足电信级可靠性 为配合三层全解耦模式,MAN0系统中的协同编排器0 cheterostor与 WNFM、VIM要实现异厂家解耦 1.3NFV面临的挑战 当前形势下,基于NFV/SDN技术进行网络重构面临三大主要挑战: 挑战一:标准进度慢,技术仍在不断成熟过程中 随着NFV的发展,截止2017年4月,全球已有部分NFV商用部暑案例, 主要集中在VEPC、vIMS、vCPE等场景,但相关商用案例中涉及MANO的端 到端流程和接口方面均采用运营商各自私有解决方策,MAN0一直没有统 的可指导互联互通测试的流程和接口规范,同时不同组件对应的开源软件 与标准之间存在一定的不一致性,无法凝聚产业力量,均制约了NFV的大 规模商用部署 此外,目前NFV虚拟层与硬件解耦的成熟度相对较高,虚拟层与上层 应用的解耦成熟度低,且没有一套完善的方法体系来明确相关的要求,目 前主要通过测试认证的方式来确保虚拟层和上层应用解耦,存在配对测试 样本少、测试用例无法覆盖生产环境中各种潜在的不兼容性等诸多冋题 挑战二:分层解耦后集成和组网难度大 NFⅤ除了解耦了传统网络功能的实现方式,还引入了MAN0管理系统, MAN0管理系统又分为NFV0、VNFM、VIM三部分,分别负责网络、网元、资 源的管理。当运营商在部署NFV的时候,通常涉及到不同组件由不同提供 商提供的情形,为使得不同提供商提供的组件可以组合起来实现NFV系统, 需要比传统电信网络更复杂的I0T测试验证、集成和规划部署等工作 挑战三:运营商NFV网络运维管理挑战大 传统网管采用竖井式的运维管理模式,依赖工单进行故障管理,且重 在设备监控和排障,随着NFV技术的引入和MAN0管理系统的提供,NFV网 络可根据策略自动弹性扩缩窣,发生故障时可以实现自愈。相关变化都对 传统运菅商网络管理模式带来了很大的挑战,要求运营商做好MAN0和传统 0S的协同,并且需要转变观念,适应新的管理运维模式,打造新型管理 运维流程,提高运维人员技能等 2硬件技术要求建议 NFV中硬件主要涉及计算、存储和网络三方面。计算硬件主要包括通 用X86服务器,存储硬件主要包括磁阵或存储型服务器,國络硬件主要包 括路由器和交换机。本章将重点从服务器形态、配置和管理三方面要求和 建议展开阐述,存储和网络硬件要求后续研究 2.1服务器形态 目前通用服务器的主流形态包括机架服务器、刀片服务器、整机柜服 务器以及多节点服务器。 当前NFV业界在机架服务器和刀片服务器部署广泛,多节点服务器和 整机柜服务器部署仍较少,现阶段重点考虑机架服务器和刀片服务器。 相同计算能力的机架服务器、刀片服务器性能相同,功能均可以满足 NFV业务要求,主要差异体现在部署灵活性、运维便利性和组网复杂度三 个方面 (1)部署灵活性 刀片服务器形态通常为一个大型主休机箱(或称机框)中内置若干刀 片服务器苄点,因此其部属颗粒度大,难以使用供电和散热能力较差的机 房;机架服务器颗粒度小,可灵活适应不同机房的供电和散热能力 刀片服务器计算、网络、存储、散热、供电均采用模块化设计,部署 相对筒单、更换方便 【实例截图】
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