目前,風生水起的nfv代表了「軟體化」、「雲化「、「服務化」等網路發展趨勢。其中「軟體化」代表網元形態的發展趨勢,未來的網元將以「軟體」形態存在;「雲化」代表網元基礎設施承載的發展趨勢,從「專有」硬體、煙囪式承載向通用、統一的雲基礎設施承載發展;「服務化」代表著網路未來向客戶提供的方式發生變化,將提供開放、標準的服務化介面。
nfv概念之所以被提出來,是由於雲計算發展到較為成熟的階段,軟體定義網路概念興起,這讓全球運營商幾乎一致地(美國電信運營商at&t最早開始踐行nfv)選擇nfv作為網路演進的方向,nfv的理念就是將傳統網路功能從封閉的專有硬體中分離出來,以軟體的形態(vnf,virtual network function)存在,並承載於統一的雲基礎設施之上(nfvi,即nfv infrastructure——nfv基礎設施),同時為了更好地部署、承載和管理各類vnf,引入mano(management and orchestration)管理架構,增強了網元例項生命週期管理以及網路服務(network service)編排和管理能力,實現自動化的網路服務部署與管理。
nfv成本優勢仍待商榷
對於運營商而言,部署nfv主要有兩大目標:第一,節省成本;第二 ,實現業務的敏捷部署和彈性伸縮。
業界普遍認為nfv可以為運營商帶來成本的降低,但這可能是乙個偽命題,如果認為nfv一定能夠帶來成本的降低,那可能是誤解。運營商網路成本一般包括capex(整體裝置成本)和opex(包括運維人員、機房分散、電力等成本),由於傳統網路網元採用專有硬體,capex和opex較高。但是經過nfv化後,軟硬分離,硬體可由雲基礎設施統一承載(通用x86),成本可以有效降低,同時在規模集約化和自動化能力提公升下,運營成本也可有效降低。
但是,運營商對現有網路進行雲化,大部分都是新增的投資,capex包括硬體成本(x86伺服器、儲存裝置、接入/核心交換機等網路裝置)、軟體成本(例如hypervisor、sdn、sds等軟體、mano元件、vnf等軟體license成本)、基礎設施成本(為承載nfv網元而進行co機房改造的成本,為實現備份、ha、容災、安全需要付出的軟硬體成本以及網路建設成本)等,能夠節省的只有部分opex運營成本(用電和人工等,可退出部分機房空間)。
因此,要實現nfv成本的降低,需要從硬體、軟體、基礎設施以及運營等多個方面加以考慮,實現nfv的解耦(至少vnf、虛擬化軟體、硬體三層解耦)、軟硬體通用化(非個性化與定製化的**式產品)、規模化與集約化(體現規模效應、可統一管控與排程)、自動化(基於自動化軟體工具實現監控、部署與排程)才有可能實現成本的實質性降低。由於電信級網元的特定要求(例如sla、效能等),目前業界的nfv方案在這幾個方面都有較大差距,因此很難體現成本優勢。
另外,對於運營商來說,現有存量網元如果為了nfv化而採用nfv技術,為實現雲化指標而進行遷移,在網路架構中引入大量定製化和**性軟硬體,形成各種「煙囪式」資源池,tco成本上反而可能更高。即使是針對擴容或者新建(例如提供volte業務的vims)而先行部署nfv,成本上是否有優勢,目前也是需要商榷的。
業務快速部署限制條件多
除了對降低成本的期望,運營商部署nfv的第二個目標就是實現業務的敏捷部署和彈性伸縮。
業界通常認為,即使成本上不能節省,但nfv可以讓運營商變得跟網際網路公司一樣,即借助nfv實現業務快速部署並公升級網路,未來也可以實現迭代式開發網路業務(例如將來引入docker、kubernetes等容器技術),能夠彈性滿足業務發展需要。上述說法聽起來很有吸引力,但要真正實現這些優勢需要不少條件和限制。
首先,彈性部署與伸縮需求主要針對的還是競爭劇烈、創新性強、業務發展不確定、突發性強的業務,目前運營商存量網元支撐的業務並不具備這些特徵。其次,彈性伸縮有一定的技術架構要求,一方面要求雲資源具備橫向擴充套件能力甚至是跨dc的擴充套件以實現真正的全域性彈性(否則,在類似co單節點資源有限情況下,彈性只能是scale up,難以實現橫向的scale out),同時業務本身架構也要具備橫向伸縮能力,才能真正發揮資源池的橫向伸縮能力,目前大部分業務(vnf)仍然是傳統的軟體架構設計,難以做到scale out。
再次,要實現快速部署和彈性伸縮,需要資源池具備一定的規模,具備彈性擴充套件和按需部署的資源空間,這要求資源全域性可排程和部署,對資源布局、網路條件、資源管理和排程(至少在省域內)要求較高。
並且,網路是一種端到端的業務,需要考慮端到端的彈性協同(終端、接入網、都會網路、骨幹網、核心網/業務平台等),僅是某個網路節點彈性,並不能保障端到端的彈性。
最後,快速部署和彈性需要改變運營商現有的規劃和建設模式。nfv下,運營商本質上仍然是採購軟硬體部署「網路」,仍然是按照傳統規劃方式實現nfvi資源和vnf license的擴容,從規劃、建設和部署上無法支援所謂的「敏捷和彈性」。
但是必須強調的是,運營商並非採取了nfv就能實現低成本和彈性能力,仍然要通過規模化、集約化和通用化實現成本降低,在vnf軟體架構、雲資源池體系甚至端到端網路上實現彈性,同時從網路規劃和建設模式進行改變,才能做到真正意義上的「敏捷部署、彈性伸縮」。
總之,運營商應避免為了雲化而雲化,帶來「七國八制」和新的垂直「煙囪式」網路架構,應該在總體架構和引入策略確定的情況下,以規模化、集約化、自動化為目標,把握和控制好nfv引入的節奏。
作者系 中國電信北京研究院網路規劃中心主任 饒少陽
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