虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)是虛擬機(jī)中封裝的網(wǎng)絡(luò)功能設(shè)備的軟件實(shí)現(xiàn),位于商用硬件NFV基礎(chǔ)設(shè)施之上。VNF是NFV的核心部分,眾所周知NFV的基礎(chǔ)是虛擬網(wǎng)絡(luò)功能和軟件,能夠降低成本并獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的全面控制,同時(shí)具備靈活性和敏捷性優(yōu)勢(shì)。NFV的大部分運(yùn)營(yíng)都集中在VNF如何在NFV基礎(chǔ)設(shè)施中服務(wù),未來(lái),NFV中的重大進(jìn)展將僅與VNF有關(guān)。
VNF和NFV之間的區(qū)別在于VNF由外部廠商或開(kāi)源社區(qū)提供給正在將其基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)換為NFV的服務(wù)提供商,可能有多個(gè)VNF結(jié)合起來(lái)形成NFV的單一服務(wù)。這給NFV的整體敏捷性帶來(lái)了復(fù)雜性,其中來(lái)自不同廠商的VNF需要在具有不同運(yùn)營(yíng)模式的NFV基礎(chǔ)設(shè)施中部署。
由不同廠商開(kāi)發(fā)的VNF在現(xiàn)有NFV環(huán)境中具有完全不同的部署方式,由于缺乏從可開(kāi)發(fā)到部署和監(jiān)控的完整標(biāo)準(zhǔn)流程,采用VNF仍然面臨著挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的VNF具有以下限制:
- VNF消耗大量的硬件以獲得高可用性
- VNF經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)、配置和測(cè)試,可運(yùn)行于指定的NFV硬件基礎(chǔ)設(shè)施
- 需要在NFVi上手動(dòng)安裝、配置和部署
- API未提供給給VNF以支持自動(dòng)縮放、配置以應(yīng)對(duì)突然激增的應(yīng)用需求
- 不支持多租戶,VNF無(wú)法在基礎(chǔ)設(shè)施中輕松共享以供重復(fù)使用
構(gòu)建云原生VNF是廠商的解決方案,這是軟件開(kāi)發(fā)的一次革命,它具有VNF的所有云原生特性。云原生VNF具有容器化功能,基于微服務(wù)的動(dòng)態(tài)管理和特別為編排而設(shè)計(jì)的特性。來(lái)自傳統(tǒng)VNF與云原生VNF的主要區(qū)別在于自我管理能力和可擴(kuò)展性。
構(gòu)建云原生VNF克服了傳統(tǒng)VNF的局限性,并具有以下優(yōu)點(diǎn)。云原生VNF具有可實(shí)現(xiàn)以下功能的API:
- 自動(dòng)安裝和配置
- 可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)需求自動(dòng)縮放
- 自我修復(fù)和容錯(cuò)
- 自動(dòng)監(jiān)控和分析VNF錯(cuò)誤、容量管理和性能
- 自動(dòng)升級(jí)和更新VNF以應(yīng)用新版本和補(bǔ)丁
- 標(biāo)準(zhǔn)和簡(jiǎn)化的管理可降低功耗,減少不必要的資源分配
- 可以實(shí)現(xiàn)VNF內(nèi)部流程的可用性和共享,VNF可以在NFV環(huán)境中輕松共享
NFV是用于5G網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),但NFV正在經(jīng)歷一個(gè)邁向成熟的階段,NFV解決方案提供商正在解決諸多挑戰(zhàn),例如自動(dòng)部署和VNF入門。開(kāi)發(fā)VNF并部署到NFV基礎(chǔ)設(shè)施聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單,但在擴(kuò)展、配置或更新VNF時(shí)會(huì)引發(fā)各種問(wèn)題。任何與VNF相關(guān)的任務(wù)都需要手動(dòng)干預(yù),導(dǎo)致更多的時(shí)間消耗在啟動(dòng)或更新服務(wù)提供商的新服務(wù)上。
為了在5G中實(shí)現(xiàn)NFV的敏捷性,NFV部署的每個(gè)級(jí)別都需要相應(yīng)的自動(dòng)化,構(gòu)建云原生VNF似乎是解決辦法,但目前為止還處在非常早期的階段。