本刊記者│刁興玲

助力運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)邁向NFV英特爾有何“金剛鉆”？

本刊記者│刁興玲

要想推動(dòng)NFV的快速發(fā)展，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)變革的順利進(jìn)行，還需要產(chǎn)業(yè)界通力合作，英特爾作為基礎(chǔ)架構(gòu)的主要探索者，多年來堅(jiān)持的核心戰(zhàn)略便是開源與開放。

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)流量和帶寬復(fù)雜性的增長使得網(wǎng)絡(luò)面臨巨大壓力，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已無法應(yīng)對新形勢下的業(yè)務(wù)需求。

NFV助力運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)變革

如今的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)就是封閉性，從最底層的物理芯片到硬件系統(tǒng)，再到上層的操作系統(tǒng)和應(yīng)用，都是煙囪式的模型；而且面向不同的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載應(yīng)用，還要用不同的芯片與硬件平臺(tái)。

運(yùn)營商正在積極尋找網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型之道，希望能夠打破專有硬件設(shè)備壟斷，降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，構(gòu)建基于標(biāo)準(zhǔn)硬件的通用平臺(tái)，快速靈活地進(jìn)行業(yè)務(wù)迭代，滿足用戶差異化需求，與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行競爭。

在此形勢下，以云計(jì)算與虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）應(yīng)運(yùn)而生，成為業(yè)界公認(rèn)重塑網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展方向。對于NFV這一極具顛覆性的技術(shù)，如何進(jìn)行部署？業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，應(yīng)用NFV的過程不是一蹴而就，而是從控制到轉(zhuǎn)發(fā)、從核心到邊緣、從增量到存量、逐步演進(jìn)的過程。

性能提升成為NFV規(guī)模部署首要難題

目前NFV在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)得到了落地，但NFV要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，面臨的首要挑戰(zhàn)便是性能提升，特別是在數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)上，X86架構(gòu)與一些專用硬件還存在部分差距。

另外，許多廠商都采用獨(dú)特的方式將性能優(yōu)化集成到NFV基礎(chǔ)設(shè)施里，這個(gè)問題有其復(fù)雜性，它涉及I/O、操作系統(tǒng)內(nèi)核、協(xié)議棧和虛擬化等多個(gè)層面，這些技術(shù)對于普通應(yīng)用技術(shù)人員而言存在巨大挑戰(zhàn)。用戶希望在這個(gè)領(lǐng)域有系統(tǒng)性的解決方案，能把相關(guān)的技術(shù)融會(huì)貫通，并系統(tǒng)性地組織在一起，同時(shí)也需要更為深入的細(xì)節(jié)技術(shù)支持工作。

在此情形下，英特爾聯(lián)合第三方軟件開發(fā)公司及時(shí)推出了基于Intel x86的架構(gòu)DPDK(Data Plane Development Kit，數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件)，DPDK極大地增強(qiáng)了數(shù)據(jù)包處理性能和吞吐量，可以實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)發(fā)性能，從而為數(shù)據(jù)平面應(yīng)用留出更多時(shí)間，使NFV性能顯著提升，同時(shí)也在芯片、網(wǎng)卡等硬件產(chǎn)品上加快產(chǎn)業(yè)推出速度，滿足電信級產(chǎn)品的性能需求。

目前DPDK已經(jīng)迅速成為眾多SDN和NFV開發(fā)者或廠商用以優(yōu)化自身技術(shù)和方案的關(guān)鍵技術(shù)，成為基于通用計(jì)算技術(shù)數(shù)據(jù)平臺(tái)的熱門解決方案。例如中國移動(dòng)和中國電信提出使用DPDK作為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)面加速方案的“虛擬化小基站網(wǎng)關(guān)”與“虛擬化智能管道”項(xiàng)目，顯示了DPDK在NFV發(fā)展過程中的絕對實(shí)力。

助力NFV轉(zhuǎn)型還需多項(xiàng)法寶

提到英特爾，業(yè)界普遍對英特爾的CPU豎起大拇哥，其實(shí)英特爾不止在CPU和網(wǎng)卡領(lǐng)域保持領(lǐng)先，在芯片組、加速卡、軟件、I/O等領(lǐng)域同樣是技術(shù)領(lǐng)先者，這也為英特爾推動(dòng)NFV發(fā)展，加速網(wǎng)絡(luò)變革打下了良好基礎(chǔ)。英特爾的定位非常明確，那就是做網(wǎng)絡(luò)變革的推動(dòng)者和技術(shù)領(lǐng)先者。

談到英特爾在NFV領(lǐng)域的技術(shù)積累，除了推出DPDK，不得不提的便是英特爾推出了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級芯片，包括高性能的至強(qiáng)系列和主打低功耗的凌動(dòng)系列。例如以英特爾推出的至強(qiáng)處理器D-1500產(chǎn)品家族為例，該產(chǎn)品家族均為高度集成的系統(tǒng)芯片，性能優(yōu)越、功耗較低，同時(shí)支持的最大內(nèi)存容量是前一代產(chǎn)品的2倍，該產(chǎn)品家族將最核心的功能諸如高性能、低延遲、低功耗、高傳輸率等延伸至邊緣節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的互聯(lián)互通；而英特爾最近發(fā)布的至強(qiáng)E7V4，擁有強(qiáng)勁的處理和轉(zhuǎn)發(fā)性能，能夠幫助運(yùn)營商加速網(wǎng)絡(luò)云化。

不僅在這兩方面，英特爾還推出了電信級云堆棧，通過公司內(nèi)部跨部門的合作，正在逐步把云計(jì)算技術(shù)引入到網(wǎng)絡(luò)層面。

除此之外，英特爾QuickAssist技術(shù)還為虛擬化實(shí)例提供了包括加密、壓縮和算法卸載的加速器服務(wù)，虛擬化技術(shù)增強(qiáng)功能為虛擬化軟件提供硬件輔助支持，資源導(dǎo)向器技術(shù)在虛擬化環(huán)境中帶來高吞吐率。

與產(chǎn)業(yè)鏈共話NFV發(fā)展

要想推動(dòng)NFV的快速發(fā)展，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)變革的順利進(jìn)行，還需要產(chǎn)業(yè)界的通力合作，英特爾作為基礎(chǔ)架構(gòu)的主要探索者，多年來堅(jiān)持的核心戰(zhàn)略便是開源與開放。

從目前行業(yè)趨勢來看，未來NFV將更多地圍繞x86標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器開展，即通過標(biāo)準(zhǔn)化硬件和軟件推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)轉(zhuǎn)型。如今的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，已經(jīng)全面向開源傾斜，英特爾也在積極擁抱各個(gè)開源社區(qū)、貢獻(xiàn)代碼。

具體而言，英特爾在OpenStack、OpenDaylight、Open vSwitch、OpenFlow、Open-O、OPNFV和數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件（DPDK）等多個(gè)與SDN和NFV緊密相關(guān)的開源項(xiàng)目中貢獻(xiàn)著自己的力量。英特爾在開源社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化上不遺余力加大投入，因?yàn)橛辛诉@部分才能加速運(yùn)營商云化的轉(zhuǎn)型，才能把底層平臺(tái)能力特性滲透到上層，然后更有效地控制底層資源池。作為網(wǎng)絡(luò)變革的引領(lǐng)者，英特爾也一直積極推進(jìn)NFV開源代碼的標(biāo)準(zhǔn)化，并推出符合OPNFV要求的開放網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（ONP）參考架構(gòu)。

NFV重塑了電信業(yè)，多層次的軟硬件解耦，導(dǎo)致了多層面、多廠商共存的局面，這就要求必須要做好標(biāo)準(zhǔn)化和互聯(lián)互通，打造一個(gè)新的開放式生態(tài)系統(tǒng)，這將完全不同于傳統(tǒng)的封閉式供應(yīng)鏈。為此，英特爾推出了Intel Network Builders計(jì)劃推動(dòng)NFV標(biāo)準(zhǔn)化與互聯(lián)互通。

目前Network Builders計(jì)劃已吸引了超過180家合作伙伴，思科、浪潮、曙光等都是這個(gè)聯(lián)盟的積極參與者。今年8月，英特爾宣布推出Network Builders Fast Track，旨在通過優(yōu)化硬件和軟件解決方案，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的技術(shù)集成，以及推出可互操作的解決方案，加速網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新步伐。

英特爾與廠商合作案例也比比皆是，例如，英特爾與華為在IDF15上正式簽署軟件定義網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品合作備忘錄；與HPE公司成立HPE-Intel NFV聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，旨在幫助包括中興、賽特斯和華三通信等在內(nèi)的NFV獨(dú)立軟件提供商及合作伙伴在HPE OpenNFV 和英特爾的架構(gòu)基礎(chǔ)之上開發(fā)并測試NFV相關(guān)應(yīng)用，以支持中國的電信運(yùn)營商轉(zhuǎn)型到NFV……

已有眾多廠商從中受益

作為加速NFV發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)變革的推動(dòng)者，英特爾在過去幾年間積極攜手運(yùn)營商，助其實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化轉(zhuǎn)型。例如英特爾、中國移動(dòng)攜手打造的OPEN-O開源協(xié)同器解決方案，改善了當(dāng)前NFV網(wǎng)絡(luò)管理的弊端，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的資源虛擬化和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)能力開放，兼容多種虛擬網(wǎng)絡(luò)功能管理實(shí)體，做到業(yè)務(wù)應(yīng)用化、控制集中化和編排智能化，幫助運(yùn)營商快速開展新業(yè)務(wù)，不再懼怕OTT的沖擊。

英特爾助力中國電信成功構(gòu)建了NFV智能管道，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)缺乏互操作性和靈活性，且擴(kuò)展性不足，以至新功能擴(kuò)展和服務(wù)編排能力受限等問題，全面加快了網(wǎng)絡(luò)部署和調(diào)整速度，并降低業(yè)務(wù)部署復(fù)雜度。

英特爾以存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算三大解決方案為基礎(chǔ)，目前在無線接入、通信基礎(chǔ)設(shè)施和企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)這3個(gè)主要網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域垂直市場，都已取得了不錯(cuò)成績，多個(gè)廠商與英特爾的NFV合作也使其從中受益。

在無線接入市場，英特爾和中國移動(dòng)等合作伙伴，進(jìn)行了長時(shí)間的技術(shù)驗(yàn)證和外場實(shí)驗(yàn)，在今年的第二季度，雙方合作的C-RAN取得了關(guān)鍵性進(jìn)展；與日本電氣公司（NEC）進(jìn)行無線接入網(wǎng)絡(luò)（C-RAN）項(xiàng)目合作；

在通信基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，值得一提的是，英特爾正與美國AT&T合作，雙方正在研究如何優(yōu)化英特爾Broadwell多核處理器以便進(jìn)行分組處理。

在企業(yè)級市場網(wǎng)絡(luò)，英特爾也取得了不錯(cuò)進(jìn)展，比如和納斯達(dá)克的合作，通過成功引入了SDN/NFV技術(shù)，為其交易服務(wù)帶來更低延遲的解決方案。新方案為納斯達(dá)克帶來更靈活的網(wǎng)絡(luò)能力以拓展網(wǎng)絡(luò)能力，除此之外，也提高了性能、安全的能力，加速了服務(wù)上市時(shí)間以及減低成本。

編輯｜舒文瓊 shuwenqiong@bjxintong.com.cn