NFV 部署如何由开源项目驱动

对高效网络的需求日益增长，这些网络具有低延迟和高带宽，以支持诸如自动驾驶汽车、连接设备、机器学习、增强现实和虚拟现实以及实时分析等创新。

为了满足这一需求，通信服务提供商和电信运营商正在采用新的电信架构，这些架构通过软件定义网络 (SDN) 和网络功能虚拟化 (NFV) 实现。这些系统提供更快的网络、集中控制以及更快的新服务部署，因为网络功能设备转变为称为虚拟网络功能 (VNF) 的软件包，以减少资本和运营支出。借助 NFV 和 SDN，许多服务提供商正在转向多功能的 5G 网络，这些网络非常适合最新的技术需求。

NFV 技术是服务提供商的关键，因为它对于提供可靠高效的网络至关重要。NFV MANO（管理和编排）是 NFV 架构的主要组成部分；它构成了控制和动态编排 NFV 基础设施以满足各种需求的骨干。

MANO 层的职能取决于三个组件：NFV 编排器 (NFVO)、VNF 管理器 (VNFM) 和虚拟化基础设施 (VIM)。这些组件中的每一个都专用于特定的任务，但它们协同工作以管理和控制 NFV 环境中的操作。

VIM 专用于控制和管理 NFV 基础设施 (NFVi) 中的计算、存储和网络资源。VIM 提供操作见解，例如警报、日志、服务保障、策略执行和指标，以监控 NFVi。

VNF 管理器 (VNFM) 专用于完整的 VNF 生命周期管理，由 VNF 编排器控制，后者为 VIM 提供指令。VNFM 提供以 VNF 为中心的功能，例如实例化、扩展、升级/更新和终止。它还有助于添加新服务以及传输其他 MANO 组件的指令和状态。

NFV 编排器 (NFVO) 是 MANO 的重要组成部分，负责协调资源和 VNF。NFVO 确保 VNF 获得足够的 NFVi 资源（计算、存储和网络）以满足不断变化的需求。NFVO 还提供诸如协调、发布、授权以及与 NFVi 资源交互等功能。NFVO 的功能可能因特定用例的特定 NFV 架构而异。NFVO 还连接各种 VNF 以提供服务编排。

为什么 MANO 很重要，以及它有什么用处？

推进 MANO 是许多 NFV 供应商和服务提供商关注的重点。VNF 和 NFVi 是 NFV 环境的静态构建块，因为 VNF 会被升级或替换，而基础设施资源保持不变。但 MANO 是优化 NFV 生态系统的关键。

云原生 应用程序开发是新的行业趋势。它允许公司通过采用容器来利用更多资源，在消费高峰期保护基础设施资源，缩短上市时间并保持井井有条。云原生方法还使公司能够实施应用程序或服务的持续集成 (CI) 和持续部署 (CD)。服务提供商正在采用云原生方法进行 NFV 操作，使用软件作为基础设施的核心部分（VNF 取代网络服务设备）。MANO 管理 VNF 在 NFV 基础设施（容器、基于微服务的虚拟机和虚拟机）中如何被消费和处理。MANO 可以与 Kubernetes 等容器编排引擎集成，以扩展 NFV 基础设施中容器的动态编排和管理。

MANO 有助于 NFVi 的监控和服务保障。服务提供商可以根据 VIM 组件生成的日志持续分析 NFVi 中 VNF 的性能。它还有助于 VNF 和分配的硬件资源的故障管理和性能监控。

未来，机器学习功能 将在 MANO 中实现，使系统能够学习 VIM 生成的历史日志和数据，并根据结果实例化操作。例如，服务提供商可以获得额外资源的预测或识别故障、安全威胁或错误，并建议解决这些情况的操作。

MANO 选项

许多供应商和服务提供商在 VNF 方面面临挑战，这些 VNF 由不同的供应商开发，并且具有不同的资源需求。服务提供商需要一种通用的解决方案来管理不同 VNF 的生命周期。为了解决这个问题，许多社区和领先的技术供应商正在提供基于 MANO 的项目和产品。

产品/解决方案供应商

社区驱动的项目

用于 NFV MANO 实现的开源项目

自 ETSI 于 2012 年启动 NFV 以来，许多服务提供商和电信运营商已使用开源解决方案，ETSI 的 OpenSource MANO 和 ONAP 项目为 NFV 就绪提供了端到端 MANO。这两个项目都得到了许多顶级网络供应商的积极支持。

让我们讨论一些由开源 MANO 和 ONAP 驱动的 MANO 实现。

5GCity (ETSI OSM)

5GCity 项目 是一个分布式云和无线电平台，适用于智能城市中的 5G 中立主机，服务提供商在其中部署基础设施，使其他方能够实施基于 5G 的用例。主要目标是将城市转变为分布式第三方、多租户、边缘基础设施，将云模型扩展到边缘，同时实现动态、快速和可互操作的配置。

编排器和控制是 5GCity 架构中的核心管理层，由 5GCity 编排平台实现。该平台有效地运行动态条件下的大量设备（例如，网络、设备过载和多租户）。5GCity 编排平台专用于所有基于 5G 的边缘服务的生命周期管理和编排，以及用于控制和管理可用的城市边缘基础设施。5GCity 利用 ETSI OSM 项目作为其编排平台。

VoLTE 用例 (ONAP)

中国移动计划部署 VoLTE (LTE 语音) 服务，该服务利用 SDN 和 NFV 来虚拟化核心网络元素和集中控制。ONAP 用于启用 SDN/NFV 并为客户实施 VoLTE 服务。在 ONAP 端，AT&T、华为、中兴、诺基亚、Jio、Wind River 和 BOCO 等公司做出了贡献。

挑战在于降低采购硬件资源和网络设备的成本，以启用 VoLTE 服务。基于硬件的实现缺乏灵活性和资源共享，这导致更高的采购、升级和扩展成本以及更低的效率。

当网络功能被虚拟化并且 VNF 由 ONAP 平台调度时，VoLTE 服务被持续交付给用户。ONAP 允许共享基础设施，这反过来又使资源能够得到有效利用。使用 ONAP 平台构建的解决方案实现了自动化操作和与 DCAE 和策略框架集成的智能。

总结

为了向 5G 用户提供低延迟和高带宽，通信服务提供商应升级其电信网络基础设施。最初，此过程在技术上很复杂，并且需要对硬件资源进行大量投资。但是，在基础设施中集成 SDN/NFV 技术可以帮助服务提供商降低成本并在长期内提供更快的服务。

在过去的二十年中，开源技术为数字创新做出了巨大贡献。随着领先公司继续为 ETSI OSM 和 ONAP 等开源项目做出贡献，电信网络正在看到好处。5G 将引入创新的新功能，如网络切片、移动边缘计算 (MEC) 和云无线接入网 (cRAN)，以基于 SDN/NFV 技术向用户提供实时数据传输。ETSI OSM 和 ONAP 等开源社区将发挥至关重要的作用。