SDN/NFV正在全球电信网络中掀起重构热潮。作为颠覆性技术，SDN/NFV的出现从根本上改变了传统网络的架构体系。SDN重新定义了控制集中的网络构架，而NFV则意味着资源的重新配置，同时带来了运维和采购方式的转变。有观点认为，以SDN/NFV技术为基础、以云数据中心为核心载体的未来网络构架，是运营商向轻资产型、互联网公司、跨界经营转型的有效手段。目前，包括运营商、设备商在内的业界多方，正在积极推动SDN/NFV的发展……

NFV技术作为当前ICT领域热门的网络技术之一，其技术架构和特征契合运营商互联网转型、降本增效的需求。随着技术和产品的不断成熟，NFV技术势必在运营商网络中大有可为。

应需而生的NFV

NFV（Network ns Virtualization）即网络功能虚拟化，通过利用IT虚拟化技术，采用通用的标准化硬件设备，包括大容量的服务器、存储和交换机等，承载现有通信网络中的各类网络功能，满足运营商及企业网络中的各种功能需求。

NFV的概念最早由一些国际领先的电信运营商在2012年联合提出。运营商的网络采用大量的专用硬件设备，通常价格昂贵，部署维护也较复杂。同时，专有硬件设备在满足新业务需求时，从规划开发到部署上线的响应周期较长，大大限制了运营商在业务功能方面快速部署及技术创新的能力。随着虚拟化技术的应用越来越广泛，运营商希望也可以对网络功能进行虚拟化，能够随时随地按需部署，不受专用设备或者网络拓扑的限制。

由此，NFV的理念应运而生。在NFV的概念中，网络功能基于软件的实现方式，部署在通用的硬件之上，打破专有硬件对网络的限制，实现网络功能的灵活加载、迁移，在不同的位置上按需部署。NFV技术的引入，将加快网络部署和调整的速度，降低业务上线的复杂度，提高网络设备的统一化、通用化等，从整体上降低运营商网络的CAPEX和OPEX，实现运营商效益和效率的双提升。

NFV和SDN的异同与融合

SDN（Software-defined Networking）即软件定义网络，作为一种新型的网络技术经常与NFV一起被提及。在SDN概念中，强调网络层控制面与转发面的分离，侧重于网络连接的控制；而在NFV的理念中，强调的是网络功能的软件与硬件分离，更侧重于网络功能的实现。

NFV和SDN两者可以融合应用、相互补充，但并不完全互相依赖。NFV可以仅依赖于当前的网络技术来实现部署，而不用借助SDN的理念。不过，当两者技术方案进行结合使用时，可以产生潜在的叠加增值效应。通过SDN技术可以实现网络设备控制面与转发面的分离，从而提高NFV技术对于网络功能实现的性能，提供对现有系统更好的兼容性，并实现运维工作的便利性。

总工点评：

在云计算和移动互联网时代下，电信运营商一直寻求通过技术革新进行转型，抓住业务发展的新机遇。同时，能够降低CAPEX和OPEX，提高运营效率，实现成本节约。NFV概念的提出，正是符合了运营商当下发展的需求。通过网络功能的虚拟化，将实现网络功能的灵活部署，促进运营商业务快速发展，进一步降低运营成本，为运营商的转型发展提供机会。当前，NFV技术已经开始在国内外运营商网络中进行试验部署。随着技术和产品的进一步发展与成熟，我们有理由相信NFV将会为电信运营商带来更大的价值。

　　——江苏省邮电规划设计院总工程师袁源

NFV在运营商网络中加速落地

NFV的概念由电信运营商提出，设计之初即为运营商网络环境考虑。当前运营商的网络承载了多种不同类型的业务，网络功能错综复杂。NFV的引入，需要从网络功能对转发能力和计算能力两方面的要求去考虑。对计算能力要求越高、对转发能力要求越低的网络功能，更适合优先进行NFV化。随着技术的发展和成熟，NFV未来的潜在应用场景将会扩展到运营商网络的各个角落。目前，一些应用场景已得到了广泛的认同，主要包括：云数据中心、核心网、城域网业务边缘和无线接入网等。

云数据中心

当前，运营商的数据中心正处于资源池化和云化的进程中，虚拟化技术的部署使得数据中心的计算、存储等资源得以抽象化和池化，满足资源的更大限度共享和灵活调用部署。但在网络资源方面，仍无法较好地实现资源的灵活调度。为满足用户网络功能的需求，如虚拟路由、VPN、网络加速和安全服务等，通常是通过购买各种专用网络设备的方式来实现。

多租户的业务环境下，云数据中心的网络业务越来越复杂化。数据报文在数据中心网络中进行传递时，需要经过各种各样的业务节点，才能保证向用户提供安全、快速、稳定的网络服务，典型的包括防火墙、负载均衡、入侵检测等网络功能节点。通常的做法是将数据流量根据业务逻辑的要求，按照既定顺序穿过这些网络功能节点。由于这些网络功能节点都采用专用硬件单独承载，作为一种固定的形式加入网络拓扑中，部署方式很不灵活。随着NFV的引入，网络功能被抽象化，采用虚拟化设备的承载方式使得业务编排更加灵活。运营商可以根据用户的个性化需求，创建服务链，部署各功能节点的业务逻辑，根据业务特征将需要进入服务链处理的用户业务流量引入服务链中进行处理，从而实现面向业务需求的网络功能部署以及业务流量处理，突破传统网络物理拓扑的制约，让网络的部署方式更为灵活，更符合云计算和移动互联网时代下的业务发展需求。

在数据中心引入NFV技术，将原来运行在专用网络设备上的这些网络功能，运用虚拟化技术部署到通用标准化的服务器上，以一台或多台虚拟机的形式展现，在降低资金成本的同时提高整体的灵活性。NFV技术的部署，允许数据中心动态进行重新配置，在通用标准化硬件上实时地进行网络功能和网络服务的扩展。由于数据中心将使用虚拟网络设备替代专用硬件设备，从而降低了采购成本，以及电源、空调、机架空间等各类硬性条件的要求。此外，网络功能的配置和调整都在虚拟设备中进行，降低了对运维管理的要求，更方便进行故障的定位和排除。

核心网

运营商的核心网网元种类繁多，硬件资源难以共享，普遍的硬件资源利用率较低，性能的提升通常依赖于硬件的更新替换。由于软硬件紧耦合，新业务引入困难，开发周期较长。此外，核心网网络复杂，规划和网络运维的工作量较大，升级和扩容复杂度高。

借助NFV技术，可以实现弹性的云化核心网络。通过实现硬件平台的归一化，从而简化设备种类，减少备品备件的储备。利用虚拟化技术可以实现对硬件资源的细粒度分配，大大提高资源利用率。网络功能的虚拟化部署方式也使得业务部署周期大大缩短，提升运营商对于市场的反应能力，真正提升运营商的市场竞争能力。

在核心网网络中，控制面功能网元主要需求是计算资源，并且一些设备已经部署在x86架构上。IMS网络中的网元IT化程度较高，网元之间接口也是IP化实现，具有较早引入NFV技术的优先条件。EPC单个网元的网络功能虚拟化可以实现网络硬件架构的统一，较好地解决运营商成本增加的问题。

城域网业务边缘

随着增值业务的部署和发展，传统的城域网边缘设备越来越显现出业务能力弱、新增业务功能开发周期长等问题。随着NFV技术的发展，可以通过部署x86架构下的虚拟CPE（VCPE）和虚拟BRAS（VBRAS）等虚拟网络功能节点，使得运营商业务边缘的设备能力得以灵活扩展。同时，运营商可以将新的业务功能作为软件化模块直接下发到边缘硬件设备上，而取代原有硬件淘汰的方式，实现业务的灵活部署，降低硬件更新换代成本。

通过VCPE的部署，在用户家庭侧仅部署简单的二层接入设备，原有用户家庭接入网关的高级功能集中在汇聚节点实现，这种部署方式将大大降低客户端的投资和维护成本。同时，布局家庭网络入口，通过在VCPE上进行视频点播、云存储等业务的引入，实现增值业务的扩展，达到降本增效的双重效果。此外，运营商将可以在不用实际去现场升级和更换硬件的情况下，实现用户新业务和服务的部署，大大提升业务开通效率。

BRAS作为综合多业务接入边缘的核心设备，当前通常通过固定的模式进行扩容建设，无法形成资源的有效共享，链路和带宽的利用率都不高。通过NFV技术的引入，将BRAS作为虚拟网络功能部署在标准x86服务器上，可以通过平滑扩展的方式实现计算和转发能力的灵活扩展。同时，实现业务的动态创建、设备能力的开放，大大减少业务推出时间。运营商可以根据自身业务发展的需要，向用户提供差异化的增值业务，实现在互联网时代价值的提升。

无线接入网

面对包括移动视频在内的移动数据业务的爆炸式增长，传统的运营商无线接入网已越来越难以满足日益增长的市场需求。通过引入NFV技术，实现无线接入网功能的虚拟化，采用标准化的软硬件设备，可以有效地降低系统投入成本，加快新技术和业务更新步伐，帮助运营商有效应对移动互联网时代下的竞争。

虚拟无线接入网可以实现基于通用标准化硬件之上的部署方式，实现集中部署的BBU池，通过高速的光传输网络满足和远端RRU设备的互联通信需求。利用虚拟化管理层可以为上层业务提供统一的抽象化虚拟硬件资源，实现系统容量的动态灵活配置，针对不同的业务类型提供个性化的虚拟资源，从而满足各类业务不同的服务需求。

此外，开放式的架构可以为第三方应用提供通用的平台，为各类边缘应用的融合提供可能，提高终端用户移动互联网应用的感知体验。这将改变运营商基于传统封闭平台的网络运营模式，为运营商网络增值提供空间。

当前，国内外运营商纷纷跟进NFV技术的进展，针对一些应用场景已开展验证性测试工作。随着技术研究的深入和产品成熟度的提升，NFV的应用将会进一步扩展到运营商网络的其他领域，如OSS/BSS业务系统、AAA服务器等，为运营商带来降本增效的双重效益。