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摘要：本文简介了NFV技术原理及产业发展趋势，旨在为网络运维实践提供参考。
关键词：NFV；技术原理；产业发展趋势
前言：为了应对移动互联网时代快速变化的市场需求，电信运营商的必须增强自身网络的灵活性。2013年在ETSI由13家运营商发起NFV技术研究，采用虚拟化技术、基于通用硬件实现电信功能节点的软件化，专注于快速部署、应用规模扩展和升级，是未来通信网络的基础技术 。本文简要分析了NFV技术原理及产业发展趋势。
1、NFV技术简介
NFV（Network Function Virtualization）即網络功能虚拟化，该技术通过在通用x86服务器组成的虚拟资源池上虚拟现网中的IMS、EPC、HSS等核心网网元，将现网网元软件化，其示意图如下图所示：
NFV的核心特征是网元的分层解耦和新的MANO管理体系。
2、NFV技术原理
（1）虚拟化，虚拟化是一种资源优化管理技术，采用开放和工业标准的Hypervisor和管理软件将电信业务的软硬件分离，通过将计算机的各种实体资源进行抽象、转化，计算元件在虚拟的资源上运行。该技术具有最大化有效利用物理资源、动态调配和高可靠性、利用现有基础架构构建全新信息基础架构、充分利用原有IT投资、扩大硬件容量时简化软件重新配置过程等优点。
（2）通用基础设施：NFV的硬件资源是标准化计算、存储、网络等设备组成的x86服务器资源池。
（3）云化管理：应用和业务的生命周期管理，虚拟资源配置。
在虚拟化架构中，将基础设施当做统一的资源池，通过云化管理系统（MANO）为上层网元软件提供所需的虚拟机资源（如：虚拟机CPU、内存、存储和网络等资源），并对资源池进行全局资源管理的功能。 MANO管理维护全局基础设施NFVI（计算、网络和存储资源）和业务网络资源（VNF） ； MANO通过统一的资源管理、自动化的流程管理、灵活的资源调度和调整策略，实现业务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。
（4）网络自动化：可与SDN结合，使用SDN技术自动化配置网络。
NFV赋予了网络更灵活的容量调整能力。运营商可根据预配置的容量指标和擴展调度策略，在相关网络指标达到阈值时，实现云资源的自动弹性扩展。 弹性伸缩包含了scale out/in，scale up/down四种方式。其中，out/in 是指网元内虚拟机数量的增减，up/down是指网元虚拟机规格大小的变化。
NFV提供了网络业务功能自动恢复能力，当运行中的网络业务组件（或功能节点）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），快速实现的网络业务组件（或功能节点）重新部署、实现网络功能的自动恢复；恢复过程小于10分钟。
3、NFV产业发展趋势
统一的数据中心（DC）是未来网络架构转型的目标，NFV产业发展正面向集中化和标准化发展。网络集中化一方面是指网元功能软件化，资源统一调度实现集中化 ，另一方面是指管理集中化：功能和管道可编排可调度，实现网络管理集中化。网络标准化主要是指统一标准的硬件平台、 统一标准的虚拟化平台（NFVI）、统一标准的网元功能要求三方面。
目前NFV的需求和架构已稳定，关键流程基本具备，但核心管理功能、接口与运营商自身运营需求和现有支撑系统密切相关，尚未完全定义。
目前业界主流核心网厂家和IT厂家已推出面向NFV的硬件平台、虚拟化平台和云管理平台商用产品，传统核心网厂家和服务器厂家（如HP等）均已经开发或正在开发商用系统 。虚拟化IMS产品最成熟，主要华为、中兴等核心网厂家目前均已有可试点设备，并已具备规模商用能力。云管理平台方面包括中国移动在内的运营商正在或计划进行MANO的开发，以支持后续对网络资源的自主管理 。
参考文献：
[1] 杜旭.NFV技术框架及其在网络运维中的应用，[J].通讯世界， 2017，05：8-8.
关键词：NFV；技术原理；产业发展趋势
前言：为了应对移动互联网时代快速变化的市场需求，电信运营商的必须增强自身网络的灵活性。2013年在ETSI由13家运营商发起NFV技术研究，采用虚拟化技术、基于通用硬件实现电信功能节点的软件化，专注于快速部署、应用规模扩展和升级，是未来通信网络的基础技术 。本文简要分析了NFV技术原理及产业发展趋势。
1、NFV技术简介
NFV（Network Function Virtualization）即網络功能虚拟化，该技术通过在通用x86服务器组成的虚拟资源池上虚拟现网中的IMS、EPC、HSS等核心网网元，将现网网元软件化，其示意图如下图所示：
NFV的核心特征是网元的分层解耦和新的MANO管理体系。
2、NFV技术原理
（1）虚拟化，虚拟化是一种资源优化管理技术，采用开放和工业标准的Hypervisor和管理软件将电信业务的软硬件分离，通过将计算机的各种实体资源进行抽象、转化，计算元件在虚拟的资源上运行。该技术具有最大化有效利用物理资源、动态调配和高可靠性、利用现有基础架构构建全新信息基础架构、充分利用原有IT投资、扩大硬件容量时简化软件重新配置过程等优点。
（2）通用基础设施：NFV的硬件资源是标准化计算、存储、网络等设备组成的x86服务器资源池。
（3）云化管理：应用和业务的生命周期管理，虚拟资源配置。
在虚拟化架构中，将基础设施当做统一的资源池，通过云化管理系统（MANO）为上层网元软件提供所需的虚拟机资源（如：虚拟机CPU、内存、存储和网络等资源），并对资源池进行全局资源管理的功能。 MANO管理维护全局基础设施NFVI（计算、网络和存储资源）和业务网络资源（VNF） ； MANO通过统一的资源管理、自动化的流程管理、灵活的资源调度和调整策略，实现业务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。
（4）网络自动化：可与SDN结合，使用SDN技术自动化配置网络。
NFV赋予了网络更灵活的容量调整能力。运营商可根据预配置的容量指标和擴展调度策略，在相关网络指标达到阈值时，实现云资源的自动弹性扩展。 弹性伸缩包含了scale out/in，scale up/down四种方式。其中，out/in 是指网元内虚拟机数量的增减，up/down是指网元虚拟机规格大小的变化。
NFV提供了网络业务功能自动恢复能力，当运行中的网络业务组件（或功能节点）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），快速实现的网络业务组件（或功能节点）重新部署、实现网络功能的自动恢复；恢复过程小于10分钟。
3、NFV产业发展趋势
统一的数据中心（DC）是未来网络架构转型的目标，NFV产业发展正面向集中化和标准化发展。网络集中化一方面是指网元功能软件化，资源统一调度实现集中化 ，另一方面是指管理集中化：功能和管道可编排可调度，实现网络管理集中化。网络标准化主要是指统一标准的硬件平台、 统一标准的虚拟化平台（NFVI）、统一标准的网元功能要求三方面。
目前NFV的需求和架构已稳定，关键流程基本具备，但核心管理功能、接口与运营商自身运营需求和现有支撑系统密切相关，尚未完全定义。
目前业界主流核心网厂家和IT厂家已推出面向NFV的硬件平台、虚拟化平台和云管理平台商用产品，传统核心网厂家和服务器厂家（如HP等）均已经开发或正在开发商用系统 。虚拟化IMS产品最成熟，主要华为、中兴等核心网厂家目前均已有可试点设备，并已具备规模商用能力。云管理平台方面包括中国移动在内的运营商正在或计划进行MANO的开发，以支持后续对网络资源的自主管理 。
参考文献：
[1] 杜旭.NFV技术框架及其在网络运维中的应用，[J].通讯世界， 2017，05：8-8.