摘要：NFV（Network Function Virtualization）技术是一种为了解决现有通信设备的不足而产生的，NFV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。
关键词：NFV；虚拟化；网络架构
1、NFV的发展背景
通信网的发展是一个不断学习新技术、不断焕发青春的过程，在经历了模拟通信、数字通信、IP化后，当前通信网正加速转向基于虚拟化、软件化等IT技术的通信4.0时代。过去十年的通信变革核心是IP化，其特征是CT的网络实质，IP化的外在通信方式（承载、协议等），下一步变革的核心是IT化，网络采用IT化的内在实现形式，保留CT的网络内涵和品质，更加深刻地再造电信网络。
面对“提网速、降资费”的新挑战，云计算、大数据等IT技术引入，DC出现的新变化，社交网络、电子商务、互联网+、数字媒体、M2M等新业务的新需求，传统网络模式难以为继，网络架构急需变革，通信运营商提出应用和实现网络功能虚拟化。它是一种新型的网络架构，简称NFV。NFV是电信网络的一次重要技术变革，NFV网络与传统电信网络相比将具有更灵活和快速的业务提供能力。
2、NFV的基本介绍
NFV（Network Function Virtualization）是采用虚拟化技术、基于通用硬件实现电信功能节点的软件化，是未来通信网络的基础技术. NFV的基本特点是通用硬件基础设施、采用虚拟层将电信网元软件化、基于MANO的云化管理、网络自动化配置。其核心特征是：网元的分层解耦和新的MANO管理体系。
NFV技术的核心理念在于把逻辑上的网络功能从实体硬件设备之中解耦出去，以期能够大幅度地降低基础电信网络运营商的网络建设成本与运营成本，具体的实现方式为：（1）网络硬件设备方面，将此前的实体网元标准化为“大容量服务器”、“大容量存储器”以及“数据交换机”这三大类的IT设备；（2）网络功能实现方面，利用可编程的软件平台来实现虚拟化的网络功能。
3、NFV架构下主要网元实体介绍
3.1 NFVI
NFVI是NFV Infrastructure的简称，从云计算的角度看，就是一个资源池；NFVI映射到物理基础设施就是一到多个数据中心；需要将物理计算/存储/交换资源通过虚拟化成虚拟的计算/存储/交换资源池，主要利用IT领域当前技术。
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3.2 VNF
VNF表示“虚拟化的网络功能”，实现的是传统各电信网元的功 能；VNF所需资源需要分解为虚拟的计算/存储/交换资源，由NFVI来承载；VNF之间的接口依然采用传统网络定义的信令接口（3GPP+ITU-T）；
3.3 MANO
MANO是“管理和编排”功能的简称；负责对NFVI和VNF的管理和编排；MANO内部包括VIM，VNFM和Orchestrator三个实体，分别完成对NFVI，VNF和NS三个层次的管理；同其他云计算组织相比，MANO 是NFV-ISG提出的创新架构，是实现电信级虚拟化的技术手段。
3.4 Orchestrator
编排器是整个MANO域的控制中心，负责对NFV-基础设施资源和软件资源的统一管理和编排；负责实现网络业务（分解到多个网元的组合）到NFVI的部署；通常整个网络部署1套编排器，可以采用分布式，集群方式部署来提升处理能力和可靠性；
3.5 VNFM
VNFM负责对VNF的生命周期进行管理，包括实例化/升级/扩容/缩容/终止等；VNFM – VNF间关系可以是1：1，也可以是1：N；VNFM可以管理同类VNF，也可以管理不同类VNF；
3.6 VIM
具备管理功能和运维功能
管理功能：
（一）资产管理功能：物理资产（服务器/交换机/存储）和软件资产（Hypervisor，BIOS等）管理；
（二）资源池化功能：将硬件资源虚拟化，组成计算/网络/存储资源池；
（三）资源管理和分配：分配VM，调整VM，对VM进行生命周期管理；
运维功能
对NFVI的管理和可视，从NFVI层面对性能和故障进行根因分析；故障信息的收集和上报，隔离；
4、虚拟化核心网网元特性功能
弹性伸缩：可以虚机数量不变，增加或删除虚机资源；也可以虚机资源不变，增加或减少虚机数量自愈功能：在物理主机健康的情况下，可以实现业务自愈和平台自愈。
异地重生：在物理主机宕机的情况下，可以把该计算节点上面的运行态的虚拟机在其他健康的节点上面启动起来。
迁移：可实现冷迁移和热迁移两种迁移方式。
结束语
NFV的是指是采用虚拟化技术，基于通用硬件实现电信功能节点的软件化，打破传统电信设备的竖井式体系，其核心特征是分层解耦和引入新的MANO管理体系，快速响应用户/市场需求，实现网络的快速部署、业务的快速更新和上线一级网络的灵活调度。
参考文献：
[1]赵慧玲；解云鹏；胡晓娟；；网络功能虚拟化标准及技术探讨[J]；中兴通讯技术；2015年04期
[2]王志明；邬江兴；WANG Yu；齐宁；兰巨龙；；虚拟软件定义网络中采用优化备份拓扑的抗毁虚拟网络映射（英）[J]；中国通信；2014年02期
[3]路宽；基于人工智能的NFV服务功能链的部署与优化[D]；电子科技大学；2018年
[4]宋雪；网络功能虚拟化的资源分配机制研究[D]；电子科技大学；2018年
论文作者:李慧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
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