1、2018-6-6NFV技术与产业进展一、NFV标准开源进展标准工作进展开源工作进展主要内容主要内容NFV技术进展 标准组织ETSI NFV：NFV整体方案、架构与接口标准化ITU-T：NGN虚拟化架构3GPP：NFV网管与传统网管协同TM Forum：面向NFV的OSS 开源组织OPNFV：NFVI和VIM集成和增强ONAP/OSM/Tacker：NFVO+通用VNFMOpenstack：开源VIMKVM/Docker：虚拟化层软件DPDK：加速 NFV技术除了涉及传统的标准组织（如ETSI、3GPP、ITU-T、TM Forum等），还与许多开源组织相关（如OPNFV、ONAP、OSM、op2、enstack等）标准组织侧重架构和接口兼容性，开源组织侧重集成与快速创新，两者相互补充，相互合作2012年10月，13家运营商发布白皮书，推动成立ETSI NFV对NFV技术展开研究。NFV Phase1（2013-2014）输出NFV的用例、架构、管理和协同、可靠性、安全、软件架构等文档，指导NFV的开发并作为其他标准组织的输入；白皮书传递运营商的需求和挑战ETSI NFV自2013年成立以来，已持续输出NFV相关研究报告和规范，主要包括用例、架构、安全、可靠性等多个方面。NFV标准化难度超过预期，整体进展比业界期望要慢目前有125家会员公司，184家观察员公司（截至2017年7月数据）N3、FV输出将影响其他组织的工作，包括3GPP、OPNFV和OSM等ETSI NFVETSI NFV ISG现阶段组织架构（Rel 3）ETSI由运营商驱动，是NFV领域最有影响力的标准组织。NFV可以降低运营商成本，提高管理、维护、网络及业务部署效率，并增加未来网络的开放和创造潜力Technical Steering Committee(TSC)Interfacesand Architecture(IFA)Testing,Implementation,andOpen Source(TST)Security(SEC)Reliability,Availability,and Assurance(RE4、L)Evolution,ecosystem(EVE)Solution(SOL)ETSI NFV进入Rel 3阶段，聚焦NFV架构框架功能增强特性Rel 1：NFV可行性Rel 2：NFV方案互操作性Rel 3：NFV架构框架功能增强 Rel2重点解决NFV方案互操作性问题加速VNF packageVNFD和NSDMANO接口 Rel3重点为现网部署NFV准备提供技术规范支撑计费许可（licensing）管理策略管理框架多站点Cloud-nativeETSI NFV3GPPNFV Orchestrator(NFVO)VNF Manager(VNFM)Virtualised Infrastruct5、ure Manager(VIM)EMVNFNFV-MANOVn-NfNE(PNF)VNFVn-NfNFVIOs-Ma-nfvoVe-Vnfm-emVe-Vnfm-vnfNf-ViOr-VnfmVi-VnfmOr-ViEMNE(PNF)EMDMItf-NNMOSS/BSSItf-N3GPP management system序号规范名称规范编号1Concept,architecture and requirements for mobile networks that include VNFs.TS 28.500 2CM for mobile networks that include VNFs6、;UCs and requirements/Procedures/stage 2/stage 3.TS 28.510/1/2/3 3FM for mobile networks that include VNFs;UCs and requirements/Procedures/stage 2/stage 3.TS 28.515/6/7/8 4PM for mobile networks that include VNFs;UCs and requirements/Procedures/stage 2/stage 3.TS 28.520/1/2/3 5LCM(life cycle mgmt)fo7、r mobile networks that include VNFs;UCs and requirements/Procedures/stage 2/stage 3.TS 28.525/6/7/8 3GPP SA5关于NFV网管的系列项目SA52014年在Rel 13启动移动网NFV网管的系列研究项目，并于2017年年初完成。重点针对移动网络NFV需求、架构出发 ITU SG13在NGN和IMT-2020架构中加入对NFV的支持 2016年Q4完成NGN控制网元虚拟化（VCN）的功能架构标准 目前正在进行工作包括NGN的VNMO功能细分定义NGN全局编排需求和能力框架IMT2020网络切片编8、排和管理ITU SG13OPNFV（Open Platform NFV）：LF Networking Fund(“LFN”)项目之一2014年9月，多个运营商主导、在Linux基金会下成立OPNFV组织，推动NFV平台开源化OPNFV重点关注NFV基础设施及其管理，从而为NFV提供可落地部署的基础性架构2017年10月发布第5个版本“Euphrates”（幼发拉底河）OPNFV通过开发运营商级、集成和开放的NFV基础平台加速NFV产业成熟OPNFVLFN白金成员LFN黄金和白银成员（非完全名单）OPNFVOPNFV重点集成上游项目，并开发支持NFV电信级功能需求集成与测试与其他社区合作开发文档9、ONAP（Open Network Automation Platform）LF Networking Fund(“LFN”)项目之一ONAP于2017年2月由AT&T推动成立的openECOMP和中移推动成立的Open-O两个NFV开源组织合并成立ONAP旨在在SDN/NFV之上提供网络、基础设施和业务的顶层、自动化编排平台ONAP已完成立项30项，包括建模、集成、业务编排、VNF-C、SDN-C等（截至2017年7月数据）2017年11月，发布第一版本Amsterdam（阿姆斯特丹），支持vCPE和VoLTE场景；预计2018年Q2发布第二版本BeijingONAP（openECOMP+O10、pen-O）ONAP架构的的项目模块Active and Available Inventory(AAI)-管理目录Common Services-通用服务功能Controllers-控制器Data Collection,Analytics and Events(DCAE)大数据分析Master Service Orchestrator(MSO)-业务编排器Policy-策略模块Portal-管理门户Security Framework-安全框架Service Design and Creation(SDC)-业务设计ONAPOSMOSM（Open Source MANO）ETSI OSM是西11、班牙电信之前推动的OpenMANO项目进一步扩展，已具备一定的项目基础OSM目前挂靠在ETSI下开展工作，与ETSI NFV组织联系相对紧密，MANO开源也主要是实现与ETSI NFV规范对齐，重点关注MANO协议栈的开发ETSI OSM针对NFV架构核心网元MANO开展开源研究，与ETSI NFV组织相互补充形成规范-开源代码的闭环推进方式OSM成员（2017.7）OSMOSM支持与外部网元对接提供了NFVO和通用VNFM的集成模块，支持外部的专用VNFM支持与OpenStack VIM、ODL等的集成支持对NS和VNF的各种生命周期管理操作OSM整合了opensource MANO开源组件12、:使用openmano作为RO模块使用juju作为VNF配置和管理模块使用Riftware作为NSO模块openstack是开源的云计算管理平台，提供部署云的操作平台和工具集Tacker是开源社区openstack中的项目，目标是开发支持NFV基础设施平台上的集成通用VNFM和NFVO模块，基于ETSI MANO架构框架并提供支持编排端到端网络服务的功能协议目前支持的能力包括：NFV catalog：VNFD、NSD、VNF-FGD管理VNFM：VNF生命周期管理、VNF弹性、VNF初始配置、VNF监控和自愈NFVO：NS部署、VIM资源检查和分配、跨VIM和PoP的编排Openstack T13、ackerTacker-OpenStack NFV Orchestration二、NFV产业进展产业链布局与进展其他运营商进展主要内容主要内容NFV对产业的影响对产业的影响 运营商：NFV将深刻改变基础网络运营商的网络建设、运维、业务创新和管理模式 设备商：NFV正在推动通信设备制造业的发展中心调整、产业升级和生态重构 业务提供商：NFV将极大激发互联网企业与第三方业务服务商的业务创新活力NFV产业生态产业生态 NFV技术产业生态日益完善，产业重心加速调整。与传统软硬件封闭一体的架构相比，采用NFV技术将推动硬件和软件解耦，以及软件功能的分层解耦，进一步细化和拉长产业链环节，形成新的NFV产业14、生态要素硬件设备制造商核心网设备制造商运营商芯片制造商硬件设备制造商运营商芯片制造商传统电信产业链NFV电信产业链核心网软件提供商虚拟化产品提供商整体方案提供商核心网设备制造商转化新成员加入形成新环节新成员加入NFV产业进展产业进展NFV产业除了涉及传统的CT厂家（如华为、爱立信、中兴等），还扩展到众多IT厂家（如HPE、风河等），将上下游相关产业环节纳入NFV生态圈运营商满足自身业务需求和整合产业链，各大T运营商推动自主研发和成立开源组织NFVI+VIM：引入IT厂家，传统CT也提供解决方案云平台：华为、HPE、Redhat、中兴等服务器：HPE、Dell、联想、浪潮、华为、中兴等网元：传统15、CT占优，引入更多软件初创VNF：华为、中兴、爱立信、诺基亚+众多中小VNF厂家（赛特斯、Affirm等）编排：运营商自主（定制）研发+开源社区NFVO开源：ONAP、OSM等产品：HPE、华为、中兴等NFV产业业务网元成熟度分析产业业务网元成熟度分析IMSEPC控制面计算密集型业务转发和媒体处理性能要求高用户数据媒体转发面CSCFRCSMRFCIMS-HSSSBCMRFPIM-MGWMMEPCRFS-GW存储可靠性要求高Gi-LANSAE-HSSP-GW容易中等较难业务面BGCFASGGSNSGSNCPEBRASFBBPE NFV难易程度：业务面难易程度：业务面控制面，用户数据控制面，用户数16、据控制面控制面媒体转发面媒体转发面NFV部署策略部署策略被访运营商大部分集中在2016-2017年将启动NFV部署NFV部署驱动力软件化收益提高运维效率采用通用硬件新业务NFV部署问题未达到电信级与现网集成标准不成熟缺乏经验NFV部署优先级vE-CPE业务链vCDNvIMS/vEPCAT&T：Domain 2.0软件平台硬件平台集成云平台集成云平台网络产品网络产品2013年，AT&T发布Domain 2.0白皮书，推动基于SDN/NFV网络转型 运营思路由“Carrier Operations”转向“DevOps”，企业文化等各方面深层变革 强调公司的文化变迁（Cultural shift），17、将公司转型成所谓的“软件”公司 运营商角色将从传统的对网络支撑转型到对网络真正的主导控制，从而具备自我规划、自我设计的能力，软件及软件系统的技能和实力将成为真正的硬实力2013年起发布面向未来网络云化的Domain 2.0战略，并相继发布ECOMP、Indigo项目牵引全网云化和智能方向转型2016年已实现34%的网络转型，计划在2020年实现其75%的网络转型AT&T：统一运营系统：统一运营系统ECOMPData Collection,Analytics and Events-数据分析部件，数据收集，分析物理网络和虚拟网络的控制器，应用控制器，Low-Level编排在controller中实18、现Active&Available Inventory:提供实时的Domain2.0资源，服务，产品清单及他们的关系视图Master Service Orchestrator:High-Level 的端到端业务编排ASDC(AT&T Service Design and Creation):是AT&T业务集成开发环境，它集成多种工具，支持多种数据输入（如:YANG,HEAT,TOSCA,等等）。它向内部和第三方开发者开放AT&T面向SDN/NFV网络的下一代运营平台，实现AT&T业务的实时、在线的自动化平台，提供AT&T的业务开发平台环境：2016年成立，并挂靠在Linux Foundatio19、n合作推动AT&T ECOMP项目的开源化 ECOMP的MSO、Controllers组件分别对应于NFVO和VNFM功能Verizon：SDN/NFV统筹发展统筹发展2016年2月，Verizon发布基于SDN和NFV的网络架构，构建弹性、可伸缩、自动化的网络，提高操作维护效率，实现灵活的业务创新和快速部署，提高对市场的相应速度和客户满意度，推动业务转型2016年发布SDN-NFV参考架构白皮书，详细阐述面向未来网络的架构设计，引入统一的端到端网络编排和业务编排，从顶层设计对网络进行升级，推动网络能力提升积极参与标准与开源，加速推动SDN/NFV、5G网络技术成熟和应用三、NFV影响与挑战主20、要内容主要内容NFV是运营商的变革和转型是运营商的变革和转型 网络架构的变革：NFV深刻改变了网络功能的实现方式，提供了资源共享，对运营商网络架构带来了巨大影响 运营理念的变革：NFV提供一个高度灵活、开放的网络，运营理念从设备能力运营想向“网络能力+开发能力”的运营转发 运维模式的变革：NFV使得硬件、虚拟化层与网络功能解耦分离，计算、存储、网络资源可动态、实时调度分配，打破传统软硬合一的运维模式，对运营商维护体制冲击明显 组织架构的变革：传统的组织架构以建设-管理-维护为主，NFV引入的建营一体化的模式对运营商组织架构影响深远对网络更高的掌控能力，自主规划、设计和建设互联网思维，网络即服务21、Devops、建营一体化IT为中心组织架构、软件为核心，创新文化转型转型基础设施建设复杂度高基础设施建设复杂度高硬件选取定制化硬件和COTS硬件的选取选择通用硬件平台，便于管理、扩容、维护、降低CTO硬件平台应通过相关电信级认证硬件加速NFV加速效果根据具体需求，采用软硬件加速结合方式加速与可靠性之间的相互制约虚拟化虚拟化方案需扩展对底层资源的管理能力从安全和成熟度考虑，可能需要采用Hypervisor-based虚拟化扩展Hypervisor管理能力云部署部署方式尚未明确，电信云尚无统一共识和标准一种可能的方式是面向NFV的电信私有云，进一步可以与公有云进行整合满足电信级要求的基础设施构建难22、度大NFV管理不同于管理不同于IT管理管理NFV管理与IT管理关注点不同，NFV管理继承传统电信管理思维，重视业务端到端的高可靠性保障，无法简单复制IT管理模式云平台通用硬件业务IaaS业务自底向顶关联的统一管理NFV端到端管端到端管理理IT分层管理分层管理重点关注I层资源1.管理的对象和范围不同硬件管理HypervisorVIM/openstack硬件NFVOOSS2.硬件管理对接网元和端到端关联点的问题硬件管理直接对接OSS硬件管理对接NFVONfvo-ViOs-Ma-nfvo硬件管理HypervisorVIM/openstack硬件NFVOOSSEMSVNFMVNF硬件管理Hypervi23、sorVIM/openstack硬件NFVOOSSEMSVNFMVNF业务告警业务告警资源告警资源告警NFVO进行故障关联进行故障关联OSS进行故障关联进行故障关联3.NFV故障关联的问题NFV 开源开源 vs 标准标准涉及众多标准组织，组织间工作需配合协作，推进技术的规范化和接口解耦开源社区针对当前热点问题成立项目进行迭代开发，快速推进规范的软件实现运营商如何参与开源社区，如何在开源社区中发挥引导作用，运营商部署NFV的时机选择开源社区已成为NFV重要推动力量，将与标准组织相互补充共同推进NFV技术成熟与落地FVIMNFVINFVOVNFVNFMTackerTacker与传统电信网络演进相比24、，NFV架构将更多采用成熟或者相对成熟的IT开源方案进行集成开源社区将与标准组织共同推进NFV技术的规范化和成熟化，两者之间研究成果形成闭环验证当前NFV的MANO、云平台等成为开源社区重点关注对象，已成立多个开源组织和项目进行研究，并与国际标准进行对齐加速方案设计硬件平台集成多厂商环境下集成多厂商环境下集成NFVI集成云资源管理平台集成VNF管理集成网络业务编排集成MANO集成跨基础设施域APP集成多厂商APP集成VNF集成OSS/BSS集成与现网传统网元集成跨平台业务编排集成与现有系统集成集成测试规范集成测试工具集成测试NFV部署初期，硬件与软件解耦，上层软件由一家提供，优先进行横向集成；25、NFV部署后期，解耦NFV内部以及外部接口，逐步分层解耦，纵向集成NFV集成中传统IT集成和分层解耦兼容性问题相互交织，涉及软件-硬件驱动、软件-软件集成以及异厂家对接集成等复杂问题，定界和调试难度大NFV网络各层功能组件与接口应保证开放性，运营商网络部署与运维的各个环节应避免集成所造成的影响测试认证测试认证NFV测试认证 NFV的软件化、模块化思想颠覆传统网络的测试验证思路，应采取分层和系统相结合的测试认证方法 建立完整的资源-业务指标体系，形成对NFV网络组件（硬件、VNF、MANO）和集成系统的测试方法论 缺乏性能测试的参考基准软件 缺乏通用的测试评估方法，分层解耦兼容性评估工作量巨大 缺乏高效、系统性的自动化测试评估工具 复杂的虚拟化网络流量模型在实验室难以模拟功能性能单厂家评估硬件性能中间件功能硬件管理接口软硬兼容性软硬解耦评估VNF性能评估VNF兼容性中间件性能VIM接口三层解耦评估谢谢！