一种5G网络切片的编排算法

网络切片是基于SDN/NFV的5G网络架构实现按需组网的一种重要技术.通过分析5G主要场景,提出了SDN/NFV架构下一种基于GA-PSO优化的网络切片编排算法.该算法利用粒子群算法能够快速收敛于全局最优解的特性,设计网络切片性能的评价函数.并且利用遗传算法快速随机搜索的能力,实现对网络切片的更新和优化,利用粒子群追逐局部最优解与全局最优解得到最优网络切片.仿真实验结果表明,该算法能够实现对多业务场景网络切片的个性化创建,充分发挥SDN的集中控制方式的优点,在降低网络能耗的同时,提高网络资源利用率.     

前景可期:运营商SDN/NFV部署路线逐渐明朗

随着业务需求的飞速发展以及用户需求的灵活多变,运营商传统网络架构的弊端日益显现,未来网络需要满足低成本、高效、灵活、智能运营,并能通过集约化经营产生价值,SDN/NFV正是能够满足这些需求的根本性技术,使网络重构成为可能. 未来5年,国内SDN/NFV市场规模将达2500亿元 经过多年发展,SDN/NFV已经逐渐度过了概念炒作阶段,世界权威调研公司Infonetics最新报告显示,2015年之后SDN/NFV开始进入商用部署阶段,2016～2019年SDN/NFV陆续进入发展期,2020～2025年SDN/NFV将陆续进入稳定发展期.     

一种采用NFV架构的服务功能链动态编排与部署

随着虚拟化技术的出现,网络功能虚拟化(Network Function Virtualization,NFV) 和软件定义网络(Software Defined Networking,SDN) 技术使网络功能从硬件中抽象出来并可运行在虚拟机上,将虚拟网络功能映射部署到物理网络上,为用户提供定制化服务。服务功能链(Service Function Chaining,SFC) 由一组虚拟网络功能组成,目前其部署的一个关键问题是如何在保证为用户提供相应服务的同时降低网络资源消耗和负载压力。为此,首先介绍了一种可用于服务功能链编排的NFV 架构,并对基于SRv6 技术的SFC 编排过程进行说明;然后提出了一种有效的SFC动态编排算法——第一步使用广度优先搜索遍历网络并找到部署服务链的最短物理路径,第二步使用蚁群优化算法生成最优部署方案。仿真结果表明,该方案能够有效减轻网络负载,同时平均降低端到端延迟22%,减少带宽资源消耗18%,优化部署成功率23%。     

SDN和NFV网络部署分析

SDN和NFV因其架构的开发性和灵活的可编程性,成为下一代网络变革的核心技术之选。文章从SDN/NFV典型应用场景的需求出发,分别对云数据中心和广域网中SDN/NFV的部署进行了深入分析。云数据中心"按需申请"和"按使用付费"的运营模式,要求其网络拓扑必须能够及时地根据业务进行调整;基于SDN和NFV的网络服务虚拟化能够将业务的逻辑网络拓扑与物理网络拓扑相解耦,极大地提升了业务的交付速度。广域网由于管理域和业务模型的复杂性,对SDN/NFV的部署有更高的要求;基于分层多域的控制器架构能够为多域之间的协同提供帮助,而支持不同粒度的广域网流量工程则可以实现网络资源的充分利用。文章选取AT&T和Google作为运营商和互联网企业的代表,分析它们在SDN应用上所做的工作和取得的成果;最后,对SDN/NFV部署过程中可能存在的技术、业务等不同方面的挑战进行展望性的探讨。     

SDN在IP网络演进中的作用

Web已经改变了一切。新的服务每天都在出现,并且有些服务一夜之间就能够获得巨大的用户量,导致网络中的使用方式和流量模式完全难以预测。过去所建立的基础设施难以适应这些新变化,为了满足这些需求,网络必须能够快速、自动、经济地适应新的变化。软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)就是其中两个能灵活地使能上述需求的技术。本文描述了SDN在IP网络领域中所起的作用(包括在实现NFV方面的关键作用),并介绍了关于网络如何引入SDN和NFV的场景和多个使用案例,用于说明SDN和NFV如何使得网络更加敏捷、可编程、优化地支持业务和用户的特殊需求。     

OpenDaylight发布第四版本推动SDN开源革命

随着用户上网需求的增长,网络变得越来越重要,未来业界的创新将聚焦于让网络变得更加开放、灵活、可编程.而SDN/NFV已成为业界公认的变革网络的关键技术. 研究机构预测,到2020年SDN/NFV及其他下一代网络计划(SDX等)总市场价值将达到年1015亿美元.SDN/NFV要想获得成功必须拥有一个通用的平台,支持各种各样的终端、应用场景.在此背景下,OpenDaylight(以下简称ODL)应运而生,近期,ODL第四版本正式发布.     

面向中小企业的随选网络架构及关键技术

随选网络主要基于SDN、NFV和云技术,实现网络的软化、自动化、智能化以及为用户提供按需配置网络的能力,重点论述了随选网络的架构和关键技术,通过引入协同编排器来编排SDN、NFV网络和云资源,通过引入 SD-WAN 的 overlay 技术快速建立网络通路,并提出了面向中小企业的随选网络的四大应用场景。随选网络可以为客户提供“可视”“随选”“自服务”的全新网络体验。     

基于SDN、NFV的虚拟网络解决 方案在云计算中的应用

本文介绍了中国移动自主研发的虚拟网络解决方案BC-VN,BC-VN集成了开源及商业SDN、NFV软件产品,使用户在统一的图形界面上按需编排虚拟网络,构建安全、可靠、灵活的虚拟私有云网络环境.该解决方案可满足公有云、私有云、混合云的虚拟网络建设需求,已在中国移动集团、省公司、政企公司等大规模推广使用.     

SDN/NFV发展中的关键:编排器的发展与挑战

网络功能虚拟化(NFV)和软件定义网络(SDN)已被业界普遍认定为下一代电信网络发展的主要方向,编排器作为未来网络的“大脑”,成为运营商灵活管理网络、最大化发挥新技术优势的关键.首先阐述了编排器在下一代网络中的核心地位,并对编排器的技术架构进行介绍.而后从标准化和开源的角度对编排器产业发展情况进行介绍和分析.最后阐述了编排器产业发展中标准与开源的关系,编排器与网管运营支撑系统(OSS)的融合、编排器对SDN的支持以及依托编排器实现网络自动化智能化运营的理念.     

基于NFV/SDN的运营商网络重构

NFV/SDN技术的不断发展成熟,在特定现网场景下,NFV/SDN技术的部署方案越来越成熟,NFV/SDN技术的成熟为运营商实现网络重构提供了技术支撑.本文将通过分析NFV/SDN技术对运营商IP承载网络的影响,分析NFV/SDN在数据中心和网络接入侧的应用方案,以期对提升网络承载能力,控制网络建设成本以及推动网络能力货币化等发挥重要作用,探讨运营商网络重构未来的发展方向.     

基于SDN/NFV的核心网演进关键技术研究

在NFV和SDN的基础上研究核心网架构的演进及应用领域;通过将NFV和SDN技术引入核心网,在核心网虚拟化,分组域网关控制转发分离及基于Service Chaining的即插即用的增值业务及复杂流处理平台进行研究,建议了基于SDN/NFV的核心网长期演进架构。     

Orchestration mechanism for VNF hardware acceleration resources in SDN/NFV architecture

The hardware acceleration mechanism for VNF (virtual network function) is recently a hot research topic in SDN/NFV architecture because of the low processing performance of VNF.Once hardware acceleration resources have been plugged into the network,how to optimally mange and orchestrate these resources under service requirements remains a question to be solved.Firstly,a unified management architecture based on separated control for hardware acceleration resources was proposed.Then,traditional network topology together with hardware acceleration resources were modeled into a unified network model and then the hardware acceleration resource orchestration problem was transferred into a multi-objective linear programming problem.Finally,a hardware-accelerator-card-prior’ heuristic algorithm was designed.Experimental results show that compared with existing methods,the proposed orchestration mechanism can efficiently manage hardware acceleration resources and reduce the processing latency by 30%.     

基于SDN与NFV的网络切片架构

传统网络架构面临着结构封闭僵化、数据传输转发性能高度受限以及资源利用率低等问题,使其不能满足未来多样化的服务需求。为了解决这个问题,引入了网络切片的概念,并将网络功能虚拟化（NFV）与软件定义网络（SDN）等前沿技术相互融合在一起,提出了一个面向未来移动通信的新型网络架构——基于SDN与NFV的网络切片架构。这种新的网络架构能够根据第三方需求来为用户提供个性化的网络服务,实现网络资源的共享和隔离,节省了运营商的在基础设备方面的大量花费。     

一种基于分层架构的端到端QoS保障系统与方法

随着互联网+、NFV/SDN、5G/MEC、业务编排器的快速发展,业界对端到端质量保障需求旺盛,通过研究一种基于分层架构的端到端QoS保障系统与方法,采用新的QoS质量保障系统,通过省级业务编排器,与全国业务编排器、省分/地(市)核心云、地(市)边缘云、省内核心网、城域网、传输网、宽带网对接为全网提供端到端的全业务QoS保障,并进行云网协同的QoS保障,提升业务体验,为各类应用所服务的用户提供动态带宽加速、QoS保障等服务。     

A low latency service function chain with SR-I/OV in software defined networks

A network flow is required to be processed by multiple network functions such as PGW and SGW in mobile networks as a service function chain (SFC). Compared to hardware-based network functions, virtualized network functions are more flexible for deployment. Software defined network (SDN) provides a centralized network architecture to manage network resources and route the network flow among network functions in sequence and virtual machines are leveraged to deploy the network functions as network function virtualization (NFV). However, currently the performance of NFV suffers from I/O latency because packet processing causes lots of interrupts that decreases CPU utilization. To address the I/O latency issue, SR-I/OV network card is designed to replace OpenvSwitch in host machines to reduce the system interrupts. However, SR-I/OV is not compatible with existing SDN system, which is an important component in future 5G networks. Therefore, we propose an integrated architecture called the low latency service function chain from a wider perspective in system design to overcome main defects described above. We modify appropriate components in SR-I/OV driver and OpenvSwitch to dramatically reduce packet processing latency in SFC composed by several VNFs. Moreover, our design is compatible with SDN environment and benefited by central control.

     

SDN/NFV——机遇和挑战

SDN/NFV是电信业受云计算、虚拟化技术的深化发展趋势影响,在产业内进行网络IT化的尝试。本文分析了SDN/NFV对于电信领域的商业模式、技术趋势的影响,以及对于运营商、不同层面供应商的影响,并对其带来的机遇和挑战进行了分析和研究。     

基于SDN和NFV技术的新型电力CDN

电力CDN在智能电网发展及电力信息网应用扩展过程中扮演着网络加速、流量负载、安全防护的重要角色,同时,业务需求对其灵活布置也提出了更高的要求。此外,电力CDN加速节点的扩容面临着运维复杂、资源利用率低的问题。传统的电力CDN架构亟待改革,而能够支撑电力CDN改革需求的是SDN和NFV技术。SDN技术将业务控制从网络数据和传送中抽取出来,更有利于多种业务的快速扩展以及对CDN节点的集中管控。而NFV能基于业务发展对CDN节点进行扩容和资源调度,大大减少资本支出、运营成本、空间和功耗。     

The intelligent multi‐domain service function chain deployment: Architecture,challenges and solutions

Network function virtualization (NFV) technology achieves flexible service deployment by replacing the middleboxes with virtual network functions (VNFs). In NFV, a set of VNFs are chained in a given order, called service function chain (SFC), and accordingly, data flow is steered to traverse all the VNFs in order to offer a service. With a large number of network devices and end users being connected into Internet, there is a growing demand for large‐scale multi‐domain networks to dynamically deploy the SFC across multiple network domains, in order to support efficient service provisioning. To this end, in this paper, we first investigate the state of the art of multi‐domain SFC deployment, and then propose an intelligent multi‐domain SFC deployment (IMSD) architecture by leveraging software‐defined networking (SDN), NFV, and deep learning technologies. Furthermore, we discuss the potential challenges to realize the IMSD and provide some promising solutions.