软件定义网络与网络功能虚拟化技术的网络敏捷性和服务敏捷性

1、网络敏捷性

为了满足网络敏捷性所要达到的程度的要求，而且为了探索对由Networked Society（网络化社会）及数字经济所带来的挑战的解决方案，软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术均可以扮演重要的角色。

由于“网络虚拟化”具备“以虚拟化实体的形式提供物理网络资源”这一核心技术理念，已经被成功地部署到通信网络之中。这方面的经典实例包括VPNs（虚拟专用网络）、VLANs（虚拟局域网络）以及CDN（内容分发网络）。进一步地，在2012年，一批服务提供商又开始发起了网络功能虚拟化计划，旨在把IT（信息技术）领域（主要是数据中心及服务器“农场”）先进且成熟的技术理念转移运用到底层通信网络领域。

换言之，如何把网元设备的功能虚拟化（以从成熟商用计算技术的部署中获得最大效益）、同时提高服务敏捷性及服务效率？答案就在于软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术。

（1）网络功能虚拟化技术

从纯粹的技术角度而言，“网络功能虚拟化”是把NFs（Network Functions，网络功能）从硬件设备中解耦合出来，通过采取虚拟化技术，可以把网络功能以软件的形式从硬件设备中分离出来。这样一来，就带来了非常大的组网灵活性：网络功能的部署方式将是动态化的、能力的大小程度将是弹性化的，而且将可按需为用户提供。从而，业界普遍认为，网络功能虚拟化技术的部署将会带来通信网络总体拥有成本以及能耗的降低、底层通信网络部署速率以及效率的提高。

（2）软件定义网络技术

软件定义网络技术为底层网络提供软件编程的定义与管理能力，从而把复杂的底层实现从运行于网络之上的上层应用中抽象化出来。从纯粹的技术角度而言，软件定义网络技术把底层通信网络的控制平面与用户数据平面分离开来。一般地，服务提供商可利用软件定义网络技术来获得其底层基础网络的全局化视图。跨网路层级、跨域地部署软件定义网络技术可以使通信运营商及服务提供商获得对于底层基础网络的端到端的软件可编程能力。

（3）软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术的融合

业界融合软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术的原始初衷在于把上层服务从底层资源中解耦合出来。目前，业界所提及的软件定义网络技术，一般指的就是软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术的融合。两者的融合还可以提供其他效益：使得上层服务与底层资源的生命周期管理可超越已有的多个物理限制。目前，业界已经可以实现在无需新增部署底层物理资源的情况之下，提供软件定义网络技术/网络功能虚拟化技术服务的实例化。而此种灵活性就正是实现“网络灵活性”的关键所在。

2、服务敏捷性

为最终实现服务敏捷性，运营支撑系统/业务支撑系统的设计可遵循这样的原则：从原生地支持软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术功能的基础网络架构域中进行功能分离。

同“网络敏捷性”的实现途径相同的是，软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术也将在“服务敏捷性”的实现中扮演关键的角色。

图1所示为在部署了软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术的通信网络之中，运营支撑系统/业务支撑系统及SE（Service Enablement，服务使能）架构。其中的主要功能模块是：运营支撑系统、业务支撑系统、服务使能系统、网络功能模块、设备（用于汇聚底层物理资源）、云计算系统基础设施以及传输模块。

 

图1 基于软件定义网络技术与网络功能虚拟化技术的运营支撑系统/业务支撑系统及服务使能架构

 

在图1中，一个网络功能可通过原生的、未进行虚拟化的物理网络功能单元来实现，也可通过一个虚拟化的应用或者一个虚拟化的网络功能来实现。从网络管理的角度而言，可跨越两个相互正交的平面来对网络功能进行管理：

（1）网络功能域管理平面（如图2中所示的相关部分）。其对各个网络功能的运行需求进行支撑，包括对网络功能进行故障管理、性能管理以及精准配置；

（2）支撑资源管理平面（如图2中所示的vAPP管理单元），为各个网络功能在其整个生命周期之内提供资源支撑。