NFV开源技术在现网引入时的技术分析

NFV开源技术在现网引入时的技术分析

摘要 随着信息时代的到来，通信技术也在不断进步。如今由运营商所提供的通信服务已经和民众的生活紧密贴合在一起，带来了许多便利。在运营商网络重构过程中，NFV开源技术是其中一个十分重要的组成部分。世界各国的很多运营商都在不断加大对NFV在电信现网中的应用研究。本文将对NFV开源技术进行说明，并且根据现阶段运营商的具体情况进行分析，最终提出一些建议。

关键词 NFV开源技术；现网；分析

NFV指的是网络功能虚拟化，这种技术目前是通信技术的发展方向，并且通过使用开源能够使得电信网络更加开放，这也就造成了当前在运营商网络重构中愈加重视NFV开源技术。当前国际上已经对NFV技术的一些标准进行了规定，并且在这些标准的基础上，还不断涌现出NFV相关开源组织。

1 NFVI以及VNF开源技术

1.1 NFVI开源技术

NFVI技术能够用来支持多租户，其中所使用到的手段具有虚拟化的特征。当在现网中使用NFVI技术时，就能够让不同类型的虚拟网元实现同时运行，这样就能够带来极大的优势，因此NFVI也被看作是虚拟网元部署的基础。在通信现网中，一般网元功能都不需要向硬盘写数据，这样就带来了一些优势。比如说可以使用一些性能优越的开源项目。在当前的研究中，很多都是集中在提高虚拟网元I/O性能方面的。目前在开源NFVI中，企业一般都会更加倾向于选择KVM。在Linux的内核模块中，KVM应用甚广，在x86系统中，KVM能够给系统中的虚拟机提供模拟磁盘。并且这一过程需要通过QEMU来实现，最后能够得到性能优良的I/O支持[1]。

1.2 VNF开源技术

在NFV技术引入之后，已经给网络设备制造中带来了很多优势，使得制造门槛大大降低。目前关于开源VNF的研究已经比较成熟，也得到了广泛的应用。一般在VNF的应用中，研发人员比较重视给虚拟网元功能所提供的支持能力，如果该项性能不达标，就很难发挥作用。在后来的发展中，逐渐出现了DPDK，能够很好的保证给虚拟网元提供的支持效果。当应用程序在Linux系统上运行时，使用DPDK能够直接驱动物理网络设备，这样就能够极大的提高系统的性能。发展到目前为止，已经有很多软件在处理网络数据时使用了DPDK。

此外，I/O Visor 开源项目能够提供可扩展的网络系统基础。这种开源项目与DPDK不同，I/O Visor主要应用位置是Linux内核，使用的途径是扩展I/O虚拟化能力。这种技术的应用带来了众多优势，可以使得多个VNF同时在Linux内核中运行，性能更好的则可以运行整个服务链。此外，使用该技术还能够在通

信基础设施更新時发挥优势，不至于出现网络中断的情况，这是由于在应用该技术之后，即使是系统在处理网络流量时，已经不再需要加载内核模块。在以往的系统运行中，一般都是要经过系统调用之后才能够进入用户态，但是在使用该技术之后，可以在操作系统内核态直接处理网络I/O[2]。

2 MANO开源技术

在运营商之间的竞争中，已经越来越关注网络资源的运维能力。当前，MANO开源技术已经获得了很多运营商的青睐，我国在MANO开源技术的研发中也成果不断。在我国当前关于MANO开源技术的研究主要是以中国移动为代表的Open-O，并且已经取得了比较领先的技术优势。

在经过许多不同国家开展的众多研究之后，MANO技术已经不断成熟，并且在一些大型项目中得到了应用，其中就涉及了将一些小型的开源项目进行汇集。这种做法是有利于整个行业发展的，能够将优先的研发资源聚集到一些焦点研究中，避免出现不同公司重复研发相同技术的情况，减小资源的浪费。在2017年时，Open-O和ECOMP实现了合并，为行业提供了典范。值得一提的是这两个组织本身就在很多方面存在共性，其主要的研究方向能够很好地适应市场发展的趋势。自从这两个研发项目合并之后，目前已经完美地度过了初始技术研发阶段，当前正朝着大规模商用的方向进行发展[3]。

但是目前NFV MANO 开源项目还不是很完善，技术方面还有所欠缺。但是该项目也有其继续发展的意义，能够为行业提供一种新的发展思路。一般在由运营商主导的项目中，都需要紧密贴合市场的需求，要能够满足电信网络重构的要求。但是这些过程都需要在标准化架构下进行，以此为基础来凝聚产业生态。与运营商发起项目不同的是，设备厂商更加注重发挥其自身的优势，提供一些资源整合方面的支持。出于经济利益的考量，运营商会更加倾向于在开源项目中加设规则，以实现盈利。

在NFV MANO的发展过程中，VIM是一个比较成熟的模块。VIM是一种底层虚拟化基础设施管理平台，完成对系统中部分资源的调度管理工作。目前，在开源云管理平台项目中，OpenStack在整个行业内具有很大的影响力，这种技术能够带来的优势就是能够实现在单一平台上对多个数据中心进行管理，并且其中还加入了一些身份识别服务，能够在对云基础设施资源管理方面带来更多便利。在VNF的使用中，一般都会对网络连接的要求比较苛刻，在实际现网使用中，会使用SDK来进行支持。在很多开源项目中，会比较注重对控制器的研究。发展到目前为止，已经出现了一些开源项目之间互相借鉴一些技术，这样就使得这些项目的整体架构出现了一些相似之处。当前，在容器的应用研发中，NFVI是比较重要的一个方面。其中Google的Kubernetes是发展比较好的一个项目，与其他项目相比，该项目能够在服务发现和容错调度方面更占优势[4]。

3 结束语

本文对NFV开源技术进行了分析，并且对当前的研究现状进行了说明。如

今随着电信网络的不断发展，运营商已经更加重视使用NFV开源技术。为了赢得在该技术方面的优势，已经有众多运营商和设备厂商开展了项目研究，经过一些年的发展，如今在NFV开源技术体系方面已经有了一定进展，并且可以预见的是随着技术的不断完善，运营商在现网中引入先关开源技术将会成为现实。

参考文献

[1] 赵明宇，严学强.SDN和NFV在5G移动通信网络架构中的应用研究[J].移动通信，2015，39（14）：64-68.

[2] 沈成彬，蒋铭，曾涛.SDN/NFV技术的接入网应用[J].中兴通讯技术，2015，21（04）：15-19，29.

[3] 赵河，华一强，郭晓琳.NFV技术的进展和应用场景[J].邮电设计技术，2014，（06）：62-67.

[4] 薛淼，符刚，朱斌，等.基于SDN/NFV的核心网演进关键技术研究[J].邮电设计技术，2014，（03）：16-22.