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據(jù)國外媒體報道，在電信行業(yè)，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）無疑將成為未來通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。Metaswitch首席營銷官Ian Maclean指出，為了提供預期和承諾的優(yōu)勢，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化必須首先利用云原生設(shè)計原則開發(fā)其重要組件——虛擬網(wǎng)絡(luò)功能（VNF）。
網(wǎng)絡(luò)運營商已經(jīng)開始部署和交付5G移動連接與服務(wù)。當今的網(wǎng)絡(luò)功能無法支持這種下一代移動技術(shù)的運行，原因在于這些功能通常不夠靈活、擴大規(guī)模和升級的成本高昂。歐洲電信標準協(xié)會（ETSI）等行業(yè)機構(gòu)指出，5G網(wǎng)絡(luò)需要[高度]可擴展性，提供超低延遲連接并支持大量并發(fā)會話。此外，網(wǎng)絡(luò)性能必須可靠，并得到強大的安全策略的支持�；旧�，5G不僅僅事關(guān)無線接入網(wǎng)絡(luò)升級，還需要一種新型核心網(wǎng)絡(luò)來提供服務(wù)、規(guī)模、安全性和體驗質(zhì)量要求。
這些需求將為網(wǎng)絡(luò)運營商帶來多種挑戰(zhàn)。如果網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要以經(jīng)濟有效的方式擴展到數(shù)十億個設(shè)備，那么提供這種服務(wù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能也必須升級。大多數(shù)運營商接受網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的大前提——將網(wǎng)絡(luò)功能與硬件分離，并在通用IT云環(huán)境中運行這些虛擬化的網(wǎng)絡(luò)功能。但是許多人還沒有認識到將現(xiàn)有軟件簡單地移植到虛擬機管理程序環(huán)境中的作用：可以做任何事，而不再受使用基于設(shè)備的專有解決方案的限制——這是因為它的性質(zhì)所致。如果在管理程序中運行的軟件與商業(yè)硬件上運行的相同，那么相同的問題不僅會持續(xù)存在，而且性能也可能會受到嚴重影響。
一種針對網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的云原生方法
在首次引入網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)時，運營商大多希望虛擬網(wǎng)絡(luò)功能可以像他們現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一樣有效和快速地發(fā)揮效用。為了展示早期進展，一些供應商選擇將其已有的物理網(wǎng)絡(luò)功能簡單地移植到一個COTS（成熟的商業(yè)化系統(tǒng)）服務(wù)器環(huán)境。遺憾的是，他們很快便發(fā)現(xiàn)，簡單移植現(xiàn)有代碼的做法存在重大問題和缺點。例如，從專有設(shè)備移植的單片代碼只能在云環(huán)境中提供與之前相同的性能。功能發(fā)布周期仍然按年交付，并且軟件具有明顯的通話、流量或用戶數(shù)量限制。而當代碼經(jīng)過精心設(shè)計，真正實現(xiàn)云原生時，這些問題就變得不再明顯。
那么云原生虛擬網(wǎng)絡(luò)功能意味著什么？
從本質(zhì)上講，云原生虛擬網(wǎng)絡(luò)功能放棄了舊有的單片軟件體系結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而采用基于部署在虛擬化容器中的更小的微服務(wù)架構(gòu)。這些微服務(wù)架構(gòu)是小而獨立的過程，具有高度可組合性與可重復使用性，能夠獨立擴展，并且可以逐步部署和增強。微服務(wù)架構(gòu)能夠使服務(wù)提供商更快地引入和升級應用程序。與虛擬機（VM）部署相比，虛擬化容器更輕，實例化速度更快，而且能夠通過RESTful應用程序編程接口（API）進行交互。由于內(nèi)存占用空間大大縮小，虛擬化容器的效率和密度明顯高于虛擬機�；谔摂M化容器的流程也更容易擴展、鏈接、修復、移動和備份。
云原生虛擬網(wǎng)絡(luò)功能通過將呼叫狀態(tài)詳細信息轉(zhuǎn)移至后端（開放源）數(shù)據(jù)庫而實現(xiàn)（理論上的）無上限和具有成本效益的規(guī)模。流量可以通過這種方式傳輸至任何微服務(wù)器，而不需要將特定過程與特定媒介會話相關(guān)聯(lián)。同樣，微服務(wù)器可以根據(jù)需要添加，以便處理增加的容量或備份需求�；蛟S最重要的一個方面是，云原生虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的設(shè)計考慮到了操作自動化，認識到需要在下一代管理和網(wǎng)絡(luò)編排平臺的控制下快速啟動，并且可以輕松鏈接，從而形成將被數(shù)字市場消費的新服務(wù)。
機會就在眼前
雖然5G需要對網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方式進行實質(zhì)性改變——推動對可擴展、可配置的云原生虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的需求——基于LTE的服務(wù)發(fā)展已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò)功能推向了極限。隨著市場中的物聯(lián)網(wǎng)和智能家居應用數(shù)量的激增，人們迫切需要能夠充分利用云而不是簡單地寄居在其中的網(wǎng)絡(luò)功能。云原生信息管理系統(tǒng)（IMS）核心和會話邊界控制器可以為希望將其IMS功能擴展到企業(yè)的運營商帶來即時價值，也可以為計劃將其現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)分割為不同部分，以便用于特定的、與質(zhì)量相關(guān)的應用程序（如連接的汽車）的運營商創(chuàng)造價值。
隨著越來越多的移動終端上市、更多物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的體驗的出現(xiàn)，消費者需要網(wǎng)絡(luò)運營商提供的服務(wù)范圍也將超越傳統(tǒng)界限。我們正在進入一個新的通信時代，一個需要5G規(guī)模和成本效益的時代，它決定了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的實施不能建立在除了云原生虛擬網(wǎng)絡(luò)功能之外的任何架構(gòu)上。這正是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化所擅長的。這將是一項可持續(xù)一個技術(shù)世代的架構(gòu)性決策。
