虚拟化网络功能分解问题研究

NFV(网络功能虚拟化)支持在大量用户之间安全高效地共享网络,并可在用户组之间提供高级隔离功能,而功能分解是NFV的第3种属性。NFV要求网络功能与单层网络硬件分离,在软件中实现分组转发。文章阐明VNF(虚拟化网络功能)分解应当遵循的3项原则,研究网络功能分解模型中的数据平面、控制平面和管理平面,描述用于NETCONF(网络配置)协议的数据建模语言——YANG(另类下一代),介绍VNF实现方案中涉及的两类工作负载:信号处理工作负载和存储工作负载。最后,分析VNF与单层网络、叠加网络的关系。     

网络功能虚拟化基础设施研究

使用NFV(网络功能虚拟化)来设计和实现电信网络需要用到分布式云基础设施,而各种VNF(虚拟化网络功能)是在分布式云基础设施上运行的。通常此类基础设施被称为NFVI(网络功能虚拟化基础设施),它可以将基础设施管理成本降至最低。文章介绍AIC(AT&T集成云)的构成,分析NFVI的体系框架,列举计算、网络和存储等三类NFVI部件,探讨VIM(虚拟基础设施管理器)的主要功能,提出商业、商业开源和纯开源等3类VIM解决方案,说明虚拟化部件、虚拟机、容器、管理程序和存储虚拟化设备等VIM部件。     

NFV弹性技术

NFV (network function virtualization,网络功能虚拟化)系统主要包括NFVI、VNF和MANO三大功能模块以及子功能模块,相对传统网络架构,网络功能虚拟化解耦了传统专用设备的软硬件,引入了虚拟化技术来池化物理资源,对网络架构的改动很大.对NFV弹性技术进行了分析,强调了网络虚拟化的弹性目标主要是确保业务的连续性,应用设计本身和虚拟化设施均受此目标影响.归纳了弹性结构设计原则,给出弹性用例并进行总结.     

网络功能虚拟化技术研究

网络功能虚拟化是由网络和操作系统两个独立学科开发活动所构建的一组软件功能,它支持在大量用户之间安全高效地共享网络,在用户组之间提供高级隔离功能,并提供功能解耦特性。文章介绍网络功能虚拟化的发展背景,分析用于创建覆盖IP(互联网协议)网络的IP隧道和VRF(虚拟路由转发)技术,归纳多任务、多线程、多系统、多处理等计算虚拟化支撑技术,列举主机VNF(虚拟化网络功能)和中间盒VNF的应用实例,研究网络功能虚拟化的优势以及应当解决的技术难题。     

虚拟化网络功能测量问题研究

文章列举用于优化资源消耗和性能的KCI(关键胜任能力指标),描述VNF的KPI(关键性能指标),分析可通过测量来评估的弹性行为特征和VNF弹性的典型可靠性测量指标,说明VNF自动扩展技术的实例和分类,提出3种VNF扩展模型,给出横向扩展的说明性实例,研究影响虚拟化云环境中网络功能的主要开销和KCI参数,介绍影响最佳配置和规模调整的VNF参数和测量值。     

软件定义网络安全优势和挑战研究

为了满足数据流量迅猛增加所带来的持续变化的网络需求,服务提供商需要将其基础设施转变为软件支持的架构。这依赖于两种支撑技术:SDN (软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)。这些技术不仅可以使网络更具动态性,而且还可以使网络更加安全。文章给出采用非传统访问面临挑战的边界网络模型,介绍SDN和NFV部署带来的安全优势:设计增强、性能改善和实时功能,比较3种类型安全优势的特点,分析SDN和NFV面临的新安全挑战。     

一种支持硬件加速的虚拟网络功能部署模型

为解决以软件实现的虚拟网络功能(VNF)性能受限问题,软件定义网络和网络功能虚拟化(SDN/NFV)等新型网络架构引入了硬件加速资源。硬件加速资源的部署,使得VNF能够为日益增长的数据流量提供服务保障。该文针对已有研究未考虑具有高性能数据处理需求的服务链VNF部署问题,提出一种支持硬件加速的VNF部署模型。该模型基于硬件加速资源的承载特性,在保证未加速VNF到商用服务器的优化部署下,优先实现交换机中加速资源的复用,并根据网络业务的性能需求,灵活调整加速资源与VNF的映射约束。仿真实验表明,与其他典型部署方法相比,在引入相同硬件加速资源的情况下,该模型可以承载更多的业务流量,满足服务链高性能数据处理需求,有效提高了部署在网络中加速硬件的资源利用率。     

基于开源技术的WoMANO技术架构研究

国内外有影响力的标准组织近年来纷纷成立专门的工作组来开展NFV的相关标准研究。文章对NFV标准组织近几年的研究成果以及NFV标准组织的最新进展进行了介绍。NFV架构主要包括NFVI、VNF和MANO三大功能模块以及子功能模块,NFV在增加通信网络灵活性的同时对网络管理和编排提出新的功能需求。基于欧洲电信标准组织网络功能虚拟化架构、功能、最新标准现状和业界进展,针对NFV管理和编排具体需求,文章分析NFV中的网络服务编排管理模块、虚拟化网络功能管理模块、虚拟资源管理模块、视图管理模块及其开源支撑技术,结合中国联通网络业务特点,给出一种Wo MANO技术架构,为运营商开展NFV实践提供技术参考。     

一种面向运营成本优化的虚拟网络功能部署和路由分配策略

随着网络功能虚拟化(NFV)技术的发展,虚拟网络功能(VNF)可以通过服务功能链(SFC)的形式部署在如虚拟机的通用平台中,为管理带来灵活性。但是对于服务提供商来说,由于网络基础设施的复杂性和日益增长的服务需求,给VNF的部署带来了高昂的运营成本(OPEX)。针对此问题,该文提出一种面向OPEX优化的策略,旨在最小化OPEX中的激活、能耗和传输成本,得到VNF部署和路由分配优化方案。为此建立一种全新的混合整数线性规划(MILP)模型,并设计包括遗传算法(GA)在内的3种OPEX优化算法。仿真实验评估在不同资源配给下MILP和3种算法的OPEX及其性能,其中GA算法在节点资源配比60%以上时可以得到近似于MILP模型的解决方案。     

基于网络功能虚拟化的网络运营研究

NFV(网络功能虚拟化)的出现为网络运营商提供了千载难逢的发展机会,它有助于实现通信网络功能自动化,增强通信网络运营灵活性,快速响应通信网络和客户状况.构建基于NFV的网络运营体系,能够提升通信网络运营的可扩展性,但这是一个循序渐进的过程,必将随着NFV的快速发展分阶段分步骤实现.文章讨论网络运营的主要内容,说明网络运...