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核心网络变迁低成本灵活NFV如何实现

2019-03-06 19:51:55 | 来源: 教育

在《通信4.0》一书中,中国移动的专家们将未来络形象地比喻成孩子手中的乐高玩具。乐高玩具有大量标准的插件和组件,可以盖成漂亮的房子,也可以拼接成时尚的赛车,关键看孩子喜欢什么,可以灵活地拼插。

核心网络变迁低成本灵活NFV如何实现

面对越来越多的业务种类和不断推陈出新的通信应用,电信行业的专家们希望打破传统通信络的“封闭花园”,使络像乐高玩具一样,可以灵活地拼接,以便更好地支撑各种业务。而现在的挑战是如何打通从“封闭花园”走到开放、灵活、低成本的络架构那条路。

在今年巴塞罗那世界移动大会上,中国电信和英特尔的演示使业界看到未来络实现的一条路径,他们联手展示了基于整机柜设计(RSD)的NFV基础设施方案。中国电信SDN/NFV架构师欧亮告诉,这次RSD的展示受到了世界各地运营商和厂商非常多的关注,这对正在讨论中的NFVi(络功能虚拟化基础设施)的未来形态是一个重要参考。

为何选择整机柜

SDN/NFV是电信络向未来络变迁的两个关键技术,这两个技术打破由通信专用设备构筑的“封闭花园”,使得整个络可以在通用设备上,通过软件控制实现各种能力。在络链路层面,SDN将转发和控制分开,并实现控制能力的可编程,主要的产品形态是SDN控制器;在络功能层面,NFV将络设备功能从硬件中解耦出来,数据层可以编程,而NFV的产品形态,特别是络可部署的产品形态正处于探索中。

欧亮说,目前在推进NFV中,业界讨论到的难点主要有三个,一是络功能分层解耦后,有些功能的颗粒度很小,这在整体的集成和验证时带来大量的工作,目前这些验证工作都是运营商自己承担,但规模应用时,这样做是不现实的;二是络功能解耦后,产品离终可交付给运营商来运营还有一定差距,特别是在可靠性上会降低;三是如果络功能解耦不那么细,提高功能的颗粒度,会不会影响跨厂商的络部署,会不会出现新的竖井式的“封闭烟囱”。

“要解决好以上三个问题需要引入新机制和开放性的新技术。”欧亮说。

中国电信与英特尔展示的基于整机柜的NFVi解决方案有一个明显特点——按照运营级的可靠性设计整体架构。这意味着功能解耦后运维、运营部署效率、集成效率不能降低,还能做到统一的基于机架管理和部署;产品交付的颗粒度提升到整机柜层面,而不是一个个节点和一个个单元层,集成验证的工作集中到生产厂商端,由他们为整机柜的可靠性负责。

这相当于NFV基础设备整机柜设计的个版本的解决方案,同时不同的厂家能够支持这一版本,之后会做互通测试,将多厂家的解决方案管理起来。而把A厂家的计算节点插到B厂家的机柜里,则是再下一步的事情。总之,有了1.0版本,业界至少有了比较成熟的单机柜解决方案进行评估。

实现简化开放的RSD

除了中国电信和英特尔的探索之外,其他企业如华为、爱立信、戴尔、浪潮、广达、Supermicro等也已经公布其RSD方案。“几乎大型的ODM厂商都会做RSD,传统设备厂家也都在做这方面的融合。RSD能够提供一个平台让这些厂家做融合转型。”英特尔公司数据中心事业部络平台部市场开拓总监杜唯扬说,英特尔提出的RSD是一个对计算、存储、络资源解耦及资源池化的逻辑架构,是一个参考实现的软件架构,中国电信和英特尔的合作主要针对降低NFV基础设备层的复杂度展开,降低复杂度的关键是为了之后的运营管理。

“我们认为这个验证非常充分地展示了新一代大型运行机NFVi专业设备的特征。”欧亮表示。中国电信和英特尔在RSD上的合作从2016年上半年开始,双方以浪潮机架为主体实现的NFV整体解决方案展示包括三部分:一是整机柜,是可以预部署的大型NFV专业化设备;二是运营级NFV整体交付方案,包括运营级的VIM虚拟化层和针对整机柜的计算、存储、络集成的高可用方案;三是综合多元化的典型电信虚拟化元展示,包括vBRAS、vIMS,运营支撑OSS系统中的3A支撑性元、元管理EMS系统及个人信息管理PIM系统。在巴展上,vBRAS业务主要展示高速上和4K业务。

中国电信和英特尔的RSD的NFVi实现,关键在于生态链中企业能够基于统一的整机柜架构,提供自己的计算节点能力,终形成一个开放的NFV构架。欧亮告诉,整个合作除了中国电信、英特尔和浪潮之外,还引入了红帽的虚拟化管理平台、诺基亚的vIMS、华三的vBRAS,整个生态还有仪表厂家基本的检测装备和测试方法。

RSD还可以引入白牌交换机作为基本交换机把服务器连起来。“我们希望把交换背板拿掉,因为背板一定是有专有设计的,包括私有订制、非规范接口和不统一的配置方法,我们希望把交换机完全放在开放的简化结构下面。”欧亮告诉。

RSD是未来关注点

据欧亮介绍,在我国三大基础电信运营商都参加的NFV联盟的白皮书中,目前在NFV的基础设施形态上对未来的方向达成了几点共识:一是NFV的设备形态、硬件形态要统一;二是需要探讨交付的颗粒度,要向整体交付方式进行演进;三是DC化改造的演进模型。

“整机柜作为未来的关注点,我们项目组成员已经达成共识,会作为联盟意见对外发布,写在公开白皮书上。”欧亮表示,“我们认为大家有可能在整机柜方案层面达成一定的共识,共同做大产业,推动产业的进步。RSD肯定不会只有中国电信一家独立推进,因为单独一家运营商推动是非常困难的,大体量要有很大的基础用量来支撑。”

谈到NFVi整机柜方案的应用场景,欧亮认为固定和移动业务都可以考虑,而典型应用是固宽带、核心络和4K,其中4K包括做Cache、CDN、BRAS等业务,络涉及SR、云融合、DCI,vIMS等,甚至5G络切片、MEC(移动边缘计算)都可以用。但RSD首先会用在哪里,目前还没有确定,这要根据业务和局站的情况决定。

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