NFV网络架构的部署,为网络资源实现灵活调度奠定了基础。而基于网络的灵活调度能力,全球电信运营商都在尝试创新产品形态,满足用户个性化需求,降低用户使用成本,从而充分挖掘网络潜在市场空间。但是近年来才开始出现的NFV技术,基于运营商现网推出的商用产品较少,是否真正能够实现成本降低、打造弹性网络尚无定论。
针对上述疑惑,通信世界全媒体平台特邀中国电信北京研究院网络规划中心主任饶少阳,采用连载方式,对NFV的“理想与现实”进行深度剖析。此次系列报道共分为5期,分别从“成本优势与敏捷部署”、“自主与商业”、“解耦与一体化”、“集约与分布部署”、“统一承载与分离承载”五大NFV矛盾点入手,奉上精彩解读。
NFV架构相比传统的云资源池架构要更复杂,由于VNF相比传统的IT平台和业务平台,对基础设施(NFVI)要求高很多。同时VNF作为关键的电信网元,为了实现电信级可运营、自动化部署和伸缩以及业务级编排等能力,所以引入了相比云资源池、云管平台更复杂的MANO系统(内部又可以相对独立地分为三个模块:NFVO、VNFM以及VIM,如下图所示)。这就带来了非常复杂的体系架构,如果要按照模块或层次解耦来部署,不同层次或模块之间就会产生大量的需要规范的接口,对于运营商来说,选择一体化的NFV厂商整体解决方案,还是力推解耦、模块化组合或者集成多厂商方案,是当前最为棘手的问题。
一体化方案可快速部署业务
选择一体化的单厂商整体方案的好处,就是不需要制定一系列规范,进行耗时耗力的异构厂商互通测试与集成,可以实现快速部署,快速提供业务,整体系统的性能、稳定性与可靠性也比较理想。但不利的地方是,与传统网络设备一样,存在事实上的软硬件一体化和封闭性,难以实现灵活的架构部署,不利于实现资源共享,不利于NFVI的通用化和规模化部署,与厂商存在捆绑关系,不利于促进竞争,会再次形成烟囱式部署,总体成本较高,也不利于促进自主研发与创新。
选择解耦的多厂商集成方案好处是可以促进通用化、标准化、模块化、分布式部署,架构灵活,而且部分核心模块可选择进行定制与自主研发,也有利于形成竞争,降低成本,实现规模化部署;不利的地方是需要进行大量接口的规范和标准化,周期很长,也需要大量的多厂商互通测试,需要很强的集成部署能力,部署就绪时间长,效率较低,后续的运营复杂度高,故障定位和排除较为困难,要求运营商自主研发针对不同模块和层次的故障定位、关联、分析与自愈的服务保障系统,一旦软件版本有升级、或运营管理有新要求,要反复进行大量的兼容性、互通性测试以及持续集成部署。
解耦和标准化更利于收益
对于运营商来说,从利益最大化的角度考虑,肯定还是倾向于选择解耦和接口标准化。例如目前运营商通常要求网络进行三层解耦(即实现VNF、Hypervisor以及底层硬件之间的三层解耦,但实际上运营商如果要整体掌控MANO,VNFM与VNF、VIM与Hypervisor之间的解耦也是应有之义),但为了解耦进行标准化的过程较长,与厂商的博弈也需要时间,长远来说,运营商未来可能云化的VNF有数十个,即使硬件可以实现完全通用化,这么多的VNF要想与若干个Hypervisor(如果不加限制,至少也有十几个厂商)进行解耦,显然工作量极其大,另外解耦还有一层意义在于可以进行一定的自主研发和掌控,但增强自主掌控能力(研发、测试、集成)也需要积累和时间。
因此,运营商在实现最终理想解耦目标之前会先选择过渡方案,例如厂商一体化方案(多在运营商各省公司进行试点、测试阶段采用,不适合作为最终的商业化规模部署方案)、部分解耦方案(硬件与软件解耦,即Hypervisor可能与VNF还是耦合的),同时选择MANO中的NFVO进行自主研发,增强掌控力,培育自主研发能力,并逐渐在试点和小规模部署过程中增强其他能力(迭代部署、持续集成、开发运营一体化等),以最终实现解耦目标。
为更有利于推进解耦,缩短部署周期,笔者在此建议运营商应尝试进行以下几点改进。
第一,坚持NFVI统一部署,尽可能做到集约化和规模化部署,减少服务器类型,推进服务器通用化(跨VNF),同时由于服务器规模庞大,可采取服务器定制化手段,以进一步降低成本,为加快部署,可提前完成Hypervisor与服务器的解耦测试并进行预集成,软硬一体化交付。
第二,尽量减少Hypervisor类型,适时引入自主研发Hypervisor,减少持续不断的三层解耦测试工作量
第三,采用集中的云管平台(统一VIM),降低NFVO与VIM集成的复杂度;
第四,MANO架构需要全网统一。由于部分厂商坚持认为VNFM和VIM一定要靠近NFVI部署,MANO中只有NFVO可以实现集约部署,笔者认为这只是感性认识,目前没见到充足的所谓延迟证据。但是由于目前VNFM通常与VNF是绑定的厂商组件,而实际上真正的VIM也是与Hypervisor同时提供的厂商管理工具,因此VNFM、VIM仍然是与NFVI、VNF就近部署。但从发展趋势来看,整个MANO(VNFM、VIM、NFVO)未来应该是集约部署的(至少是集团+省两级架构),MANO通过开放标准的接口与各类VNF/EMS、Hypervisor对接。