NFV的2017：商用部署關(guān)鍵年

　?。ㄎ? 中國(guó)移動(dòng)研究院網(wǎng)絡(luò)所網(wǎng)絡(luò)總體研究室高工 張昊）

       隨著移動(dòng)通信從語(yǔ)音和數(shù)據(jù)時(shí)代轉(zhuǎn)向流量和大連接時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)房的建設(shè)模式和運(yùn)營(yíng)模式已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

　　就中國(guó)移動(dòng)來(lái)說(shuō)，在延緩語(yǔ)音下降、拉高流量增長(zhǎng)與拓展新領(lǐng)域數(shù)字化服務(wù)的三條曲線的發(fā)展戰(zhàn)略下，IT化已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)降本增效、靈活開放和價(jià)值提升的關(guān)鍵。其中，NFV是IT化發(fā)展的核心技術(shù)之一。2017年，NFV即將進(jìn)入商用部署的關(guān)鍵階段，對(duì)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)能力開與運(yùn)營(yíng)模式創(chuàng)新提供新引擎。

　　全面虛擬化打造新型網(wǎng)絡(luò)

　　NFV從概念提出至今已經(jīng)四年多。NFV源于信息化技術(shù)，是采用虛擬化技術(shù)，將傳統(tǒng)電信設(shè)備的軟件與硬件解耦，基于通用計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò)功能，提升管理和維護(hù)效率，增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性。

　　NFV是移動(dòng)通信領(lǐng)域一次重大變革，在移動(dòng)通信網(wǎng)的多個(gè)領(lǐng)域均有應(yīng)用可能。NFV能夠應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括基站設(shè)備都能夠通過(guò)虛擬化和軟件化來(lái)實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的能力。如今的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)態(tài)勢(shì)已經(jīng)逐漸變成能虛擬化的盡量虛擬化，能軟件化的盡量軟件化，從接入、控制、核心網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)層面都具備虛擬化的需求。

　　基于NFV的考慮，三大運(yùn)營(yíng)商均制定了全新的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略。中國(guó)移動(dòng)也很早就制定了NoveNet計(jì)劃，即新架構(gòu)、新運(yùn)營(yíng)和新服務(wù)。基于NoveNet計(jì)劃，中國(guó)移動(dòng)將未來(lái)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)為三層，底層類似于公認(rèn)的最近一公里的傳輸設(shè)備，其上兩層主要以DC的方式存在，對(duì)應(yīng)于目前核心層之上的網(wǎng)絡(luò)功能，其中又分為核心DC與邊緣DC兩個(gè)層面。核心DC盡量將未來(lái)控制面的功能向上集中，實(shí)現(xiàn)大集中的管理模式。而與用戶數(shù)據(jù)相關(guān)、與流量相關(guān)的功能則盡量下沉到跟用戶最近的位置，即邊緣DC。

　　與此同時(shí)，在新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，中國(guó)移動(dòng)提出電信集成云即TIC的概念，作為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的核心組件。未來(lái)云網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)新建及將傳統(tǒng)電信機(jī)房升級(jí)為TIC數(shù)據(jù)中心，組成一張包含核心TIC、邊緣TIC的全國(guó)性網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)電信網(wǎng)的控制面集中和媒體面下沉。希望未來(lái)DC能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，即迅速?gòu)?fù)制、部署的端到端的云計(jì)劃，而DC間通過(guò)SDN統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)連接和鏈路調(diào)度。

　　在這三層之上，以編排器作為核心大腦，通過(guò)統(tǒng)一的協(xié)同編排器，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)元和業(yè)務(wù)的管理編排調(diào)度和能力的對(duì)外開放。

　　終極目標(biāo)實(shí)現(xiàn)三層解耦

　　核心網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化部署，在性能、穩(wěn)定性、管理等方面的突破對(duì)于產(chǎn)業(yè)鏈仍存在較大難度。從虛擬化到云化，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重構(gòu)是運(yùn)營(yíng)商發(fā)展的目標(biāo)。事實(shí)上推進(jìn)NFV發(fā)展，前途光明，但道路曲折。

　　其中的重點(diǎn)問(wèn)題之一就是三層解耦。目前，實(shí)現(xiàn)軟硬解耦的問(wèn)題非常多，三層解耦涉及多廠商垂直互通，系統(tǒng)集成和維護(hù)難度大，部署周期長(zhǎng)。

　　目前，中國(guó)移動(dòng)采用的是軟硬件解耦的過(guò)渡方案，硬件采用X86，虛擬層和應(yīng)用由另一個(gè)廠家打包提供。但是由此而帶來(lái)的硬件管理問(wèn)題成為難以避免的關(guān)鍵問(wèn)題。

　　第一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是服務(wù)器的BOIS設(shè)置，不同虛擬層廠商計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)硬件BOIS設(shè)置要求各異，且不同廠商服務(wù)器出廠時(shí)，默認(rèn)BOIS也設(shè)置各異。另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是接口難以統(tǒng)一管理，例如目前服務(wù)器采用IPMI和SNMP，磁陣采用SNMP和SMI-S，交換機(jī)又采用SNMP實(shí)現(xiàn)管理。因此，硬件與VIM接口的標(biāo)準(zhǔn)化是產(chǎn)業(yè)亟須突破的難題。

　　但這個(gè)模式也僅僅是一個(gè)過(guò)渡方案，未來(lái)，三層全解耦必然是目標(biāo)方案，硬件、虛擬層和應(yīng)用都相對(duì)獨(dú)立，來(lái)實(shí)現(xiàn)跨域、全局的資源和網(wǎng)絡(luò)的編排調(diào)度。要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)和開源會(huì)成為兩大基礎(chǔ)，之前產(chǎn)業(yè)主要依賴于標(biāo)準(zhǔn)，未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)和開源兩者都將非常重要。三層解耦還需要業(yè)界共同長(zhǎng)期攻關(guān)。

　　統(tǒng)一編排管理重構(gòu)OSS

　　在網(wǎng)絡(luò)管理方面，Orchestrator協(xié)同編排器將成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的大腦，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)端到端網(wǎng)絡(luò)資源的管理及業(yè)務(wù)編排，同時(shí)還將引發(fā)網(wǎng)管OSS體系的變革，來(lái)促進(jìn)形成新一代網(wǎng)絡(luò)管理和編排系統(tǒng)。

　　提出這樣的觀點(diǎn)，是因?yàn)槲覀円呀?jīng)看到，Orchestrator作為NFV/SDN產(chǎn)品體系的核心部件，協(xié)同編排的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在全生命周期的管理之中：面向大網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建，基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模板，可快速生成網(wǎng)絡(luò)，并快速?gòu)?fù)制網(wǎng)絡(luò);面向客戶的按需網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建，提供按需服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)拼插積木式的客戶自助服務(wù)的創(chuàng)建與開通;面向網(wǎng)絡(luò)升級(jí)/更新，全網(wǎng)統(tǒng)一遠(yuǎn)程軟件版本更新，帶來(lái)全新網(wǎng)絡(luò)升級(jí)體驗(yàn);面向網(wǎng)絡(luò)彈性需求，基于預(yù)先設(shè)定的策略，實(shí)現(xiàn)面向春節(jié)、活動(dòng)、突發(fā)事件等多種業(yè)務(wù)模型下的網(wǎng)絡(luò)彈性擴(kuò)/縮容和容災(zāi)備份的靈活調(diào)整;面向退網(wǎng)，可按需終止網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并回收底層資源。

　　2016年6月，中國(guó)移動(dòng)與知名企業(yè)聯(lián)合成立全球首個(gè)統(tǒng)一SDN和NFV開源協(xié)同器OPEN-O項(xiàng)目，項(xiàng)目啟動(dòng)后并于2016年11月發(fā)布了第一個(gè)版本，來(lái)幫助運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備提供商、開發(fā)者等更快地對(duì)齊需求，并增強(qiáng)多廠商互聯(lián)互通。

　　目前，Orchestrator還停留在工具的層面，還不具備智能化的特性，未來(lái)Orchestrator將結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)、自動(dòng)化地編排和調(diào)度。未來(lái)，期望NFV-O能夠負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)功能的編排，將以軟件實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)功能靈活搭建，快速提供業(yè)務(wù);SDN-O能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的集中控制，使網(wǎng)絡(luò)連接自動(dòng)調(diào)整優(yōu)化，以適應(yīng)業(yè)務(wù)的快速變化。

　　此外，Orchestrator將對(duì)OSS產(chǎn)生巨大影響。二者一個(gè)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度和編排，生命周期管理，一個(gè)側(cè)重網(wǎng)絡(luò)FCAPS管理，兩者必須密切結(jié)合，協(xié)同管理網(wǎng)絡(luò)才是可行之路。

　　因此，未來(lái)發(fā)展的熱點(diǎn)將聚焦在以O(shè)rchestrator來(lái)重構(gòu)OSS。目前考慮的短期目標(biāo)是將網(wǎng)元/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的配置、故障、性能的FCAPS管理以及生命周期管理進(jìn)行協(xié)同，長(zhǎng)期來(lái)看，目標(biāo)希望能夠最大化體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬化的業(yè)務(wù)價(jià)值，功能重點(diǎn)已不限于FCAPS管理和NS生命周期管理，通過(guò)Orchestrator和OSS協(xié)作，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)智能編排、智能運(yùn)維等。

　　未來(lái)，還有更多如高可靠性等涉及端到端問(wèn)題仍需長(zhǎng)期努力，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)層面的KPI也將由于虛擬化的引入受到較大的影響。運(yùn)營(yíng)商要如何保證電信網(wǎng)絡(luò)5個(gè)9的高可靠性要求以及如何應(yīng)對(duì)需要重新定義相關(guān)的KPI等問(wèn)題也將進(jìn)一步擺在產(chǎn)業(yè)面前。(本文根據(jù)張昊在2016中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)年會(huì)上演講整理，有刪改，標(biāo)題為編者所加。)