功能虛擬化的5G網(wǎng)絡(luò)克服了傳統(tǒng)硬件單元功能單一,不利于系統(tǒng)升級(jí)和新業(yè)務(wù)開通的缺點(diǎn);可一通過軟件靈活的適應(yīng)新業(yè)務(wù)及功能的需求;虛擬化的網(wǎng)絡(luò)5G包括多個(gè)層,其功能及特點(diǎn)分別如下:整理:kangguoying20020722
1.網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(VNF)層
網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(VNF)層有兩個(gè)子部分虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)和單元管理系統(tǒng)(EMS);虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)是NFV體系結(jié)構(gòu)中的基本塊,它虛擬化了網(wǎng)絡(luò)功能。整理:kangguoying20020722
例如,當(dāng)一個(gè)路由器被虛擬化時(shí),稱為路由器VNF,當(dāng)一個(gè)基站是虛擬的時(shí)候,稱它為基站VNF,類似地,它可以是DHCP服務(wù)器VNF和防火墻VNF。 即使網(wǎng)絡(luò)元素的一個(gè)子功能被虛擬化,它也被稱為VNF。如在進(jìn)化的數(shù)據(jù)包取樣器中,各種子功能(如MME, Gateways和HSS)可以是分離的VNFs,它們共同起到虛擬EPC的作用。
在虛擬機(jī)(VMs)上部署VNFs。 可以在多個(gè)VMs上部署一個(gè)VNF,其中每個(gè)VM承載一個(gè)VNF功能。但是,整VNF也可以部署在單個(gè)VM上。整理:kangguoying20020722
單元管理系統(tǒng)(EMS)負(fù)責(zé)VNF的功能管理。管理功能包括故障、配置、計(jì)費(fèi)、性能和安全管理。EMS可以通過專有接口管理VNFs。 每個(gè)VNF可由一個(gè)EMS或者一個(gè)EMS可以管理多個(gè)VNFs。EMS本身可以部署為虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)。
2.NFV基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)層
NFV基礎(chǔ)設(shè)施是構(gòu)建VNFs部署、管理和執(zhí)行環(huán)境的硬件和軟件組件總和。NFV基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)際上可以跨越多個(gè)地;作為NFV基礎(chǔ)設(shè)施的一部分,網(wǎng)絡(luò)提供了這些地方之間的連接。NFV基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括:整理:kangguoying20020722
· 硬件資源整理:kangguoying20020722
· 虛擬化層
· 虛擬資源整理:kangguoying20020722
從 VNF 角度來看,虛擬化層和硬件資源應(yīng)該是一個(gè)單一的實(shí)體,為其提供所需的資源。硬件資源包括計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò),通過虛擬化(hypervisor)層提供對(duì)VNFs的處理、存儲(chǔ)和連接。計(jì)算和存儲(chǔ)資源通常在池中使用。網(wǎng)絡(luò)資源包括交換功能,例如路由器、有線或無線網(wǎng)絡(luò)。
3.虛擬化層
虛擬化層也稱為hypervisor,,它抽象硬件資源并將VNF軟件與底層硬件分離,以確保VNFs的硬件獨(dú)立生命周期。 它主要負(fù)責(zé)以下工作:整理:kangguoying20020722
· 對(duì)物理資源進(jìn)行抽象和邏輯分割,通常稱為硬件抽象層整理:kangguoying20020722
· 使軟件能夠?qū)崿F(xiàn)VNF,以使用底層虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施
· VNF提供虛擬化資源,以便后者能夠執(zhí)行整理:kangguoying20020722
中間虛擬化層確保VNFs與硬件資源分離,因此可將軟件部署到不同的物理資源上。
4.虛擬資源
虛擬化層從硬件層抽象出作為虛擬資源可用的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)。
5.操作支持子系統(tǒng)(OSS) / 業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)(BSS)層
OSS/BSS是指操作員的OSS/BSS。OSS涉及網(wǎng)絡(luò)管理、故障管理、組態(tài)管理和服務(wù)管理。 處理客戶管理,產(chǎn)品管理和訂單管理等。在NFV體系結(jié)構(gòu)中,操作員的解耦BSS/OSS可以使用標(biāo)準(zhǔn)接口與NFV管理和編排集成。
6.管理和編配層
管理和編配層也簡稱為MANO,它包括三個(gè)部分:
· 虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理器
• VNF管理器整理:kangguoying20020722
· 協(xié)調(diào)器整理:kangguoying20020722
MANO與NFVI和VNF層相互作用。MANO層管理基礎(chǔ)設(shè)施層中的所有資源,它還創(chuàng)建和刪除資源,并管理它們對(duì)VNFs.的分配
7.虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理器(VIM)
虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施管理器包括用于控制和管理VNF與其管轄下的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源之間的交互的功能,以及這些功能的虛擬化。 虛擬基建經(jīng)理執(zhí)行以下工作:整理:kangguoying20020722
• 專門用于NFV基礎(chǔ)設(shè)施的軟件、計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源清單整理:kangguoying20020722
• 基礎(chǔ)設(shè)施資源和分配的管理,例如增加虛擬機(jī)管理系統(tǒng),提高能源效率等
• 虛擬機(jī)管理系統(tǒng)在管理程序、計(jì)算機(jī)資源、存儲(chǔ)和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接上的分配
• 從 NFV基礎(chǔ)設(shè)施角度對(duì)性能問題的根本原因分析
• 基礎(chǔ)設(shè)施故障信息的收集整理:kangguoying20020722
• 用于容量規(guī)劃、監(jiān)控和優(yōu)化的信息
VNF 管理器負(fù)責(zé) VNF生命周期管理,包括安裝、更新、查詢、擴(kuò)展 / 縮小和終止。 可以為每個(gè) VNF部署一個(gè)VNF管理器,也可以為多個(gè)VNFs 部署一個(gè)VNF 管理器。協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)NFV基礎(chǔ)設(shè)施和軟件資源的編排和管理,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù);整理:kangguoying20020722
除了上述構(gòu)建塊,還有一個(gè)獨(dú)立的塊稱為服務(wù)、VNF 和基礎(chǔ)設(shè)施,包括提供VNF部署模板信息的數(shù)據(jù)集、VNF轉(zhuǎn)發(fā)圖、服務(wù)相關(guān)信息和NFV基礎(chǔ)設(shè)施信息模型。整理:kangguoying20020722
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