論NFV的六大用例

• 2019 年 11 月 28 日
• 筆記

虛擬化正在改變整個IT領域。簡而言之，它允許將物理對象轉換為其邏輯「虛擬」對象。IT資源虛擬化可以減少運營和資本支出，最大程度地減少停機時間，可以更快地進行配置等等。

這場虛擬化革命的最佳用例顯然是在計算上。通過使用伺服器並為其創建VM版本，IT管理員可以將數百個虛擬伺服器整合到一個盒子中。這種「計算虛擬化」為雲計算打開了大門。同樣的，還有安全和網路領域。

在過去的幾年中，網路功能虛擬化（NFV）已經成為一種越來越流行的解決方案，用於應對在不同的工業和商業部門中運作的眾多公司所面臨的各種網路挑戰。

網路虛擬化：NFV和VNF

在深入探討NFV用例之前，讓我們澄清一下網路虛擬化中的兩個重要概念：NFV和VNF。

使用IT虛擬化概念的技術之一是網路功能虛擬化（NFV）。這項技術虛擬化了完整的網路節點功能類，並創建了連接在一起的構建塊，以允許不同的網路服務。NFV可以讓企業設計、提供更先進的服務和操作，並通過節省成本來減少支出。

NFV運行獨立於硬體平台的軟體定義的網路功能。這個概念是理解NFV和VNF之間區別的關鍵。

NFV是運行這些網路功能的總體概念，而虛擬化網路功能（VNF）是其邏輯結果。 VNF將軟體與底層硬體分離。VNF由在NFV基礎架構（NFVi）之上運行軟體的VM組成，例如通用硬體、虛擬層或雲基礎設施。

這樣做的好處是避免為每個網路功能都使用訂製的硬體設備。負載平衡器、防火牆、IDS/IPS和WAN加速器現在可以作為軟體功能運行，而無需通用硬體。

NFV的六大用例

01

網路虛擬化

大部分電信公司使用NFV技術的主要用途是用於網路虛擬化。

如前所述，NFV將軟硬體解耦，該過程將在物理網路之上創建一個虛擬網路。這種硬體和軟體的分離使服務提供商能夠擴展並加速服務的開發和創新。它還有助於改善關鍵網路需求，例如配置。

為了優化其網路服務，消費者希望通過網路虛擬化將他們的網路功能（例如DNS、快取、IDS和防火牆）與專有硬體分離開來，而專有硬體直到最近才成為主流解決方案。

網路虛擬化為服務提供商提供了在推出新網路服務時所需的敏捷性和靈活性。它可以幫助他們減少在龐大的物理硬體上的支出，以及與運行、維護和偶爾修理相關的成本。MEC和SD-WAN是網路虛擬化的最好例子之一。

儘管網路虛擬化是網路功能虛擬化的最流行應用之一，但絕不是唯一的一種。

02

移動邊緣計算

移動邊緣計算是另一項技術創新。在即將到來的2020年，這項技術似乎有新的增長勢頭。

許多人可能會問，網路功能虛擬化和移動邊緣計算之間如何相互聯繫？實際上，它們確實具有內在聯繫，並且在開發和應用程式擴展方面都相互影響。使用網路功能虛擬化允許邊緣設備通過生成和利用單個或多個虛擬機（VM）來執行計算服務並提供網路功能。

當涉及「移動」時，邊緣計算指的是無線電塔、小型數據和本地數據中心之類的組件。NFV使用其中一些移動網路服務功能，並將其從硬體轉換為軟體。

隨著網路功能虛擬化以及軟體定義網路和人工智慧等其他技術的進步與發展，它們的早期集成和相互結合很可能成為應對明天網路挑戰的主要解決方案。

03

編排引擎

在傳統的傳統網路中，敏捷性低、人為錯誤以及缺乏自動過程和警報之類的問題使這類網路的功能受到極大限制。

造成網路停機的最大原因之一是人為錯誤。這就是為什麼自動化系統需求如此之高。這些系統還能減少維護和保養費用，因為它們所需的人工干預明顯更少。

NFV編排使用編程技術來管理網路功能和編排處理NFVi和VNFs之間的服務連接。

對於那些願意開始使用的人來說，集中式編排引擎是一項非常有價值的投資，但是，在考慮集中式自動化引擎時，以下特性被廣泛認為是關鍵的：

• 集中策略自動化
• 集中式混合WAN管理
• 全網可見性和細分
• 公鑰基礎結構（PKI）證書管理
• 從第0天開始即插即用。

04

影片分析

自物聯網誕生以來，另一項潛力大增的技術是影片分析系統和軟體。現在，企業可以通過安裝在工廠、商店、辦公室甚至農場中的物聯網影片和智慧設備捕獲大量數據。

但大多數時候，高性能AI影片分析僅在雲原生應用程式或位於雲上的強大伺服器上執行。因此，將海量數據從內部轉移到雲中成為真正的挑戰。現代網路通常面臨端到端的網路延遲，這對於延遲極為敏感的應用程式和網路服務（例如影片分析）構成了真正的威脅。

為了解決這一挑戰，企業已開始使用NFV和SDN架構來提高網路資源利用率並改善延遲。根據一些建議，將這些技術與影片分析結合使用時，可減少對頻寬的依賴。

類似Lanner公司的NVA-3000設備是這種影片分析技術的一個示例，該設備是用於影片監視/機器視覺的企業級NVR。與LTE或5G等低延遲網路一起，NVR可以從影片監控等多個輸入通道收集影片，對其進行緩衝，預處理並通過網路發送。VNF提供程式將網路功能按需發送到網路邊緣。

隨著物聯網、智慧和邊緣設備使越來越多的數據得以生成、收集和分析，影片分析系統和軟體已經並將繼續成為運用現有大數據越來越重要的一部分。網路功能虛擬化是構建這些系統的體系結構。

05

安全

隨著過去十年來技術的不斷進步，用來保護物理和虛擬工具的工具也在不斷地發展。許多安全廠商已經提供了虛擬防火牆來保護VM，例如包括防火牆功能的F5 GI防火牆VNF服務是最流行的NFV解決方案之一。

使用虛擬化安全的主要吸引力之一是集中控制機制和均勻分散式實施的思想。單是這兩個好處就使得公司希望加強其安全團隊以研究這類安全解決方案。

06

網路切片

自5G設計和推出以來，網路切片已經獲得了很大普及，這項技術旨在將一個物理網路分割成多個網路。NFV在網路切片中起著關鍵作用，特別是對於5G。

切片網路就像創建複雜的虛擬專用網路（VPN）一樣，它可以包含物理實例和虛擬實例。這種技術可在同一個底層物理網路中創建多個邏輯網路實例，每個實例或「切片」可以針對不同的功能進行訂製和優化，並分配給特定的部門。切片通常以VNF的形式提供。

在IEEE出版的《5G中的網路切片：調查與挑戰》一書中提出了基於服務、網路功能和基礎設施三個層次的通用5G網路切片框架。服務層（操作員）將VNF推送到在本地通用硬體上運行的功能層，協調器負責處理這三層的切片。

由於網路的每個「片」都可以稱為網路功能，因此NFV將自動在適當的QoS和性能級別上為每個網路部分配必要的資源。

網路切片的優勢：

• 網路切片提供可配置的和優化的特定服務。
• 為最終用戶增加靈活性，效率和敏捷性。
• 降低資本支出和運營支出。
• 縮短了網路服務的部署時間。

原文鏈接：

https://www.lanner-america.com/blog/5-examples-nfv-use-cases/