NFV移动网络论文

　　1移动业务对网络能力的挑战

　　移动互联网和物联网是未来移动通信发展的两大主要驱动力，刻画出欣欣向荣的移动通信产业生态图景。移动互联网已经颠覆了传统移动通信业务模式和用户使用体验方式，并将深刻地影响着人们工作生活的方方面面。面向2020年及未来，移动互联网信息服务交互方式进一步升级，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清（3D）视频等更加身临其境的极致业务体验。物联网扩展了移动通信的服务范围，从人与人通信延伸到物与物、人与物的互联，使移动通信技术渗透至更加广阔的行业和领域。面向2020年及未来，移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长，数以千亿的设备将接入网络，实现真正的“万物互联”，为移动通信带来无限生机。在现有基于专用硬件的网络系统架构和组网模式下，网络体系架构僵硬、功能平面划分不合理、网络升级维护复杂，基于这一体系继续演进来应对未来业务需求挑战是非常困难的。随着IT界网络虚拟化技术思想的逐渐发展与成熟，电信网络也在尝试引入这两种技术，酝酿对网元形态、组网方式和网络架构的全面变革。而网络功能虚拟化（NFV）则是电信网引入虚拟化技术的整体方案。

　　2网络功能虚拟化（NFV）技术简介

　　2.1NFV基本概念

　　软件功能虚拟化（NFV）改变网元功能形态，将原本封闭设备中的网络功能释放出来，统一承载在虚拟化平台之上，意在打破电信设备“黑盒子”模式。移动网络的任何一个位置都按需部署（卸载）虚拟化的网络资源，即插即用，提高网络灵活度和可扩展性，符合移动网络不同区域、不同时间、不同场景差异性需求。另一方面，采用工业标准化的服务器、存储和交换设备替代专用硬件设备，大大降低了组网运维成本。因此，低成本和灵活性是NFV的两大核心优势。

　　2.2NFV标准化进展情况

　　2012年10月，由AT&T、德国电信、英国电信、中国移动等13个国际主流运营商牵头，联合多家网络运营商、电信设备供应商和IT设备供应商共同推动在ETSI成立网络功能虚拟化工作组（ISG），旨在推动NFV技术框架研究和产业化发展。NFV工作组在2013年聚焦于Highlevel文档的设计，已发布第一批规范，包括NFVUseCases、Require-ments、ArchitecturalFramework和Terminology的V1版本，以及PoCCal（lProofofConcept）。NFV于2014年上半年发布了第二个版本的白皮书，主要总结NFVISG一年来各个工作组的进展、对场景、需求、架构等内容进行了更新，明确提出NFVISG对于标准化和开源社区的态度。2014年下半年将发布UseCases、Requirements、ArchitecturalFramework和Terminology的V2版本，以及标准化Gap分析等新版标准文档。概念验证（POC）是NFV在2014年的另一项重点工作，通过CallforProposal和Evaluation等几个环节向产业界征集NFV产品原型和验证试验延时，以推动NFV产业发展。

　　2.3与网络虚拟化相关技术的关系

　　（1）NFV与网络虚拟化的关系

　　网络虚拟化（NV）的概念很早就已经出现。目前，通常认为网络虚拟化是对物理网络及其组件（如交换机、端口以及路由器）进行抽象，并从中分离网络业务流量的一种方式。采用网络虚拟化可以将多个物理网络抽象为一个虚拟网络，或者将一个物理网络分割为多个逻辑网络。网络虚拟化打破了网络物理设备层和逻辑业务层之间的绑定关系，每个物理设备被虚拟化的网元所取代，管理员能够对虚拟网元进行配置以满足其独特的需求。由定义可见，网络虚拟化主要是针对层二和层三的交换机、端口以及路由器等网络组件。网络功能虚拟化则是从电信网业务功能形态的角度，将原本网元设备中的一体化功能分解成多个逻辑功能组件，实现在通用硬件平台上网元功能的重构、部署和迁移。可以认为网络虚拟化技术的概念更加宏观和基础，网络功能虚拟化则面向电信网网元功能具体的需求。

　　（2）NFV与SDN的关系

　　从广义上理解，软件定义的网络（SDN）是一种全新的组网设计思想，通过网络控制与转发分离的思想，构建开放可编程的网络体系结构。SDN与NFV共同被认为是未来网络创新的重要推动力量。根据NFV白皮书的解释，NFV与SDN间的关系可以概括为高度互补，彼此独立。NFV的实现不必依赖于SDN技术。但是两种技术方案的结合可以获得潜在的更大增益。例如，SDN所提出的控制与承载分离的理念有助于增强NFV系统性能，简化设计方案，提升与现有部署方案的兼容性和提高运维和网管效率等。同时，NFV与SDN技术在充分利用标准化硬件设备方面存在高度的一致。