郭濤
OPNFV作為NFV領(lǐng)域的一個開源項目,它區(qū)別于其他開源項目的是,大多數(shù)開源項目專注于代碼的開發(fā),而OPNFV專注的是如何把其他開源領(lǐng)域的項目拿過來進行集成、測試和部署,從而更好地滿足NFV應(yīng)用環(huán)境的需求。
6月12日至15日,OPNFV將在北京舉辦第三屆開源NFV峰會。屆時,OPNFV的相關(guān)負(fù)責(zé)人將介紹OPNFV項目的最新進展,而OPNFV在中國的成員也將出席并分享實踐經(jīng)驗。OPNFV,開源領(lǐng)域的又一枚“網(wǎng)紅”,在運營商的強力推動下,將掀起新一輪的網(wǎng)絡(luò)變革。
承上啟下
NFV,字面意思是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。ETSI NFV標(biāo)準(zhǔn)組織對于NFV的定義是:NFV能夠解決因傳統(tǒng)專有的基于硬件的網(wǎng)絡(luò)組件不斷增加而導(dǎo)致的問題,以滿足云計算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等的需求。OpenStack基金會對于NFV的描述更直接,NFV是通過用軟件和自動化替代專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,定義、創(chuàng)建和管理網(wǎng)絡(luò)的新方式。
網(wǎng)絡(luò)虛擬化、SDN(軟件定義網(wǎng)絡(luò))和NFV在很多時候會被同時提及,容易混淆。簡而言之,網(wǎng)絡(luò)虛擬化就是在一個物理網(wǎng)絡(luò)上模擬出多個邏輯網(wǎng)絡(luò)。SDN是通過數(shù)據(jù)平面和控制平面的分離,使網(wǎng)絡(luò)具有可編程性。NFV則主要是虛擬化4~7層的網(wǎng)絡(luò)功能,例如防火墻或IDPS,甚至包括負(fù)載均衡。NV和NFV可以添加虛擬通道和功能到物理網(wǎng)絡(luò)中,而SDN則改變了物理網(wǎng)絡(luò)。這三種技術(shù)的目標(biāo)一致,都是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的靈活性和移動性。
作為Linux基金會創(chuàng)建的NFV開放平臺項目,OPNFV旨在通過協(xié)調(diào)上游的開發(fā)、集成、部署和測試,促進各開源生態(tài)系統(tǒng)NFV組件的開發(fā)和應(yīng)用。OPNFV努力的方向是:開發(fā)一個可用于構(gòu)建NFV功能的集成和測試的開源平臺,加速新產(chǎn)品和服務(wù)的引入; 積極參與上下游相關(guān)的開源項目合作,確保開源組件之間的一致性、性能和互操作性;建立開放的NFV解決方案生態(tài)系統(tǒng),滿足企業(yè)用戶的應(yīng)用需求。
截至目前,OPNFV共有53個公司成員、343個開發(fā)者、14個用戶組,以及16個Pharos測試實驗室。
OPNFV執(zhí)行董事Heather Kirksey(希瑟·柯克西)介紹說:“OPNFV項目推動了不同開源生態(tài)系統(tǒng)中NFV 部件的開發(fā)和演進。通過系統(tǒng)級的集成、部署和測試,OPNFV搭建了一個基準(zhǔn)的NFV平臺,加快了企業(yè)和服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的變革。隨著最新的Danube版本的問世,OPNFV項目已經(jīng)成熟。它將成為開發(fā)商之間進行協(xié)作,以及NFV、SDN和云生態(tài)系統(tǒng)落地的助推器。 ”
OPNFV作為NFV領(lǐng)域的一個開源項目,它區(qū)別于其他開源項目的是,大多數(shù)開源項目專注于代碼的開發(fā),而OPNFV專注的是如何把其他開源領(lǐng)域的項目拿過來進行集成、測試和部署,從而更好地滿足NFV應(yīng)用環(huán)境的需求。OPNFV社區(qū)的一個核心任務(wù)是與上下游的開源社區(qū)、項目合作,打造端到端的下一代網(wǎng)絡(luò)堆棧。OPNFV項目的一個主要功能是測試,包括認(rèn)證測試、功能測試和性能測試等,如果在測試過程中發(fā)現(xiàn)問題,將會及時向上游項目反饋,以獲得相應(yīng)支持。
“開源社區(qū)通常采用DevOps的模式,而每個開源社區(qū)都有自己的持續(xù)集成工具。OPNFV的主要工作是集成,當(dāng)每一個上游項目完成后,會自動觸發(fā)OPNFV,進行集成、改動和測試?!毕Iた驴宋鹘榻B說,“在過去半年里,OPNFV完成了30多個項目,新增了20多個成員單位和180多個開發(fā)者,在OpenStack上完成了7000多次部署。平均每半年,我們就會推出一個新的版本?!?/p>
OPNFV的成立對于NFV應(yīng)用的落地起到了非常積極的作用。比如NFV幫助運營商在上游開源社區(qū)實現(xiàn)了許多NFV的功能;對NFV的測試和部署起到了關(guān)鍵作用,保證NFV項目可用和平穩(wěn)落地?!拔磥?至8年,NFV的應(yīng)用肯定會更加廣泛,越來越多大型的運營商會加入其中?!毕Iた驴宋鞅硎?,“對于運營商來說,實施NFV并不是采用一項新技術(shù)那么簡單,它涉及運營商的文化、組織架構(gòu)、流程和采購的變革,只有這樣才能充分發(fā)揮NFV的作用?!?/p>
OPNFV在持續(xù)演進中
OPNFV自成立到現(xiàn)在,一共發(fā)布了4個版本,都以河流的名字來命名。之所以以河流的名字來,可能是想表明OPNFV自身將經(jīng)歷不斷發(fā)展、持續(xù)改進的過程。更重要的是,它起到了溝通上下游開源社區(qū)的作用,將給客戶帶來真正的價值。
2015年6月發(fā)布的首個版本名為Arno(亞諾河),它為探索NFV部署、開發(fā)和應(yīng)用的人們提供了最基本的測試平臺和功能。簡單說,Arno提供了NFV基礎(chǔ)架構(gòu)(NFVI)和ETSI NFV架構(gòu)的虛擬架構(gòu)管理(VIM)組,其關(guān)鍵特性可以歸納為以下幾方面:Arno能夠持續(xù)集成、自動化部署和測試上行項目的組件,允許開發(fā)者和用戶自動安裝和探索平臺;具有部署和測試多種VNF(Virtual Network Feature)的能力;Arno中包含一個社區(qū)測試實驗室架構(gòu),用戶可在不同的環(huán)境和硬件條件下測試實驗平臺。
2016年3月,OPNFV公布了第二個版本Brahmaputra(雅魯藏布江),其主要改進體現(xiàn)在:增強的硬件特性、增強的測試功能、增強的部署和集成能力,以及基礎(chǔ)設(shè)施和測試環(huán)境的改進。Brahmaputra可以解決整個生態(tài)系統(tǒng)中多個技術(shù)組件的問題,進一步提升性能、穩(wěn)定性、自動化能力。
2016年9月,OPNFV發(fā)布了第三個版本,命名為Colorado(科羅拉多河)。Colorado不僅增強了安全性,而且對IPv6、服務(wù)功能鏈、VPN等功能進行了改善,可以支持多種硬件架構(gòu)。與第二個版本相比,Colorado的整體功能更加強大。
2017年4月,OPNFV的第四個版本Danube(多瑙河)誕生。Danube包含了多個端到端開放網(wǎng)絡(luò)棧的元素,比如管理、編排功能等,并且引入了關(guān)鍵的架構(gòu)組件,可以加速NFV的部署和應(yīng)用。在Danube這一版本中,主要增強了基礎(chǔ)支撐能力和編排功能,比如NFV基礎(chǔ)設(shè)施/虛擬基礎(chǔ)設(shè)施管理器(NFVI/VIM)與開放式編排平臺之間的集成,增加了儀器儀表NFVI網(wǎng)絡(luò)遙測支持服務(wù)、多域模板支持等,增強的DevOps自動化和測試方法更便于使用。
OPNFV的下一個版本Euphrates(幼發(fā)拉底河)已在醞釀中,它將包含更多、更強大的功能,比如通過與ONAP協(xié)作來擴展編排功能、增強VNF互操作性、改善對Kubernetes的本機支持等。
從OPNFV的第一個版本發(fā)布開始,就有人質(zhì)疑,雖然OPNFV是一個好平臺,但是因為平臺本身還不完善,所以很難在短時間內(nèi)為企業(yè)級用戶所使用。現(xiàn)在,兩年多過去了,持續(xù)演進的OPNFV已經(jīng)先后推出了4個版本,它的成熟度如何?希瑟·柯克西表示:“隨著許多上游的開源項目不斷走向成熟,OPNFV也開始走入企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境。目前,OPNFV最主要的應(yīng)用者還是運營商,而金融、零售等行業(yè)的客戶也在開始考慮改變網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提升網(wǎng)絡(luò)的靈活性?!?/p>
2016年,OPNFV的一項調(diào)查顯示,受訪的90多家電信運營商中,只有6%沒有部署NFV的計劃。希瑟·柯克西介紹說:“NFV在全球各地同步發(fā)展。當(dāng)然,一些大的電信運營商走得稍微靠前一些,比如AT&T、中國移動等。與其說NFV在不同國家和地區(qū)之間有應(yīng)用上的差距,倒不如說是不同運營商之間在NFV的應(yīng)用上有差異?!?/p>
NFV跑得更快
從2015年開始,SDN/NFV已經(jīng)是電信行業(yè)最熱門的話題之一。中國三大運營商在SDN/NFV領(lǐng)域的斗法引起了廣泛關(guān)注。中國電信就明確表示,將以數(shù)據(jù)中心為中心,將云應(yīng)用構(gòu)建在以SDN/NFV為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)之上,以提升運營效率、降低成本。2016年7月發(fā)布的《中國電信CTNet2025網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)白皮書》中提出,將全面啟動網(wǎng)絡(luò)智能化重構(gòu),目標(biāo)是實現(xiàn)80%網(wǎng)絡(luò)功能的軟件化、全部業(yè)務(wù)平臺云化和業(yè)務(wù)全網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度。
中國移動在NFV方面的進展也很大。早在2014年5月,中國移動就與華為聯(lián)合發(fā)起了3GPP第一個NFV項目——虛擬網(wǎng)絡(luò)管理研究項目,得到23家單位的支持。同年,中國移動還成功地演示端到端基于NFV的VoLTE系統(tǒng)。2015年1月30日,中國移動在北京成立了亞洲首個OPNFV實驗室。2016在12月,由中國移動主導(dǎo)的OpenRetriever項目正式通過開源社區(qū)投票,成為首個NFV容器開源項目。為進一步推動NFV應(yīng)用的發(fā)展,中國移動還準(zhǔn)備從整合內(nèi)外部資源入手,重點研究整體設(shè)計,攻克重大技術(shù)難關(guān),建立試驗網(wǎng)并試點。
2015年8月,中國聯(lián)通研究院建成了符合ETSI NFV參考架構(gòu)的試驗平臺。中國聯(lián)通于2016年正式啟動了SDN/NFV的試點驗證,將SDN/NFV的應(yīng)用從邊緣網(wǎng)絡(luò)延伸至核心網(wǎng)絡(luò)。中國聯(lián)通還制定了從2016年開始的SDN/NFV五年發(fā)展規(guī)劃,通過制定標(biāo)準(zhǔn)、啟動測試、加強研發(fā)三步走,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重構(gòu)。
三大運營商為什么對NFV情有獨鐘?運營商的業(yè)務(wù)發(fā)展嚴(yán)重依賴網(wǎng)絡(luò),而傳統(tǒng)“煙囪式”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)缺乏靈活性,不易擴展,導(dǎo)致新業(yè)務(wù)上線慢且不易調(diào)整。面對互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新業(yè)務(wù),運營商希望通過網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革,為業(yè)務(wù)的發(fā)展打造一個更適宜的環(huán)境。NFV毫無疑問是網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)之一。如今在運營商領(lǐng)域,SDN/NFV已經(jīng)進入實用階段。
Analysys mason咨詢公司預(yù)測,到2019年,全球NFV市場的規(guī)模將達到41億美元。我們期待NFV能夠帶來更多驚喜。