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解密NFV:互操作性和API之間不得不說的關系
2019-01-07   SDNLAB

幾年前,網絡功能虛擬化(NFV)成為了網絡領域最熱門的話題之一,其承諾會帶來動態虛擬網絡并節約成本,目前大多數主要網絡運營商正在進行調查和試驗。然而,NFV還沒有達到我們所預期的爆炸性增長和預期收益,這已經不是什么秘密了。為了實現NFV的承諾,需要提高廠商解決方案之間以及這些解決方案中各個組件之間的互操作性。

NFV

NFV的問題從來都不是缺乏解決方案,而是解決方案太多,這些解決方案獨立于NFV環境的特定組件運行而沒有互操作性。運營商接受了廠商的炒作,并測試了來自多個廠商的多種工具。目前的實際情況是,NFV解決方案由多個工具組成,以涵蓋網絡運營商所需的所有用例。

為了解決這個問題,首先需要探討NFV目前面臨的問題以及它是如何走到這一步的。迄今為止,NFV在兌現其承諾方面進展緩慢,主要原因是已經引入的眾多工具之間缺乏互操作性。我們沒有實現為現有OSS系統提供集成點的單個NFV Orchestrator,以及單個VNF Manager和單個Virtual Infrastructure Manager(VIM)與NFV Orchestrator交互的愿景,而是利用NFV的特定用例,例如SD-WAN和虛擬CPE(vCPE)已經引入了多個編排器,多個VNF管理器,并且通常是混合云模型,這導致整個棧中的管理工具成了大雜燴。

NFV的挑戰實際上是從基礎設施的最底層開始的。在早期,NFV使用的主要環境是 OpenStack。不幸的是,許多公司已經在VMware基礎設施上投入了大量資金,這對早期的NFV試驗帶來了一些挑戰。這些現有的VMware環境更適合IT使用的虛擬服務器和軟件,例如電子郵件服務器和其他傳統IT系統。與OpenStack相比,由于對VMware投資的減少以及缺乏NFV適用性,出現了同時包含OpenStack和VMware的混合環境。這意味著管理系統之間的決斗,包括每個附帶的管理工具。基于容器的基礎設施和其他管理工具的引入進一步加深了這種混合環境的復雜性。再加上AWS,Azure和Google的所有公共/私有云,龐大的管理工具變得愈加難以有效管理。

VNF管理層也存在問題。VNF Manager編排虛擬網絡功能(VNF)的活動,例如虛擬路由器、交換機和負載平衡器。對于每個將VNF引入市場的廠商,至少也會引入一個VNF Manager。這可能是一種新工具,或者它可能是現有管理系統的新版本,用于為VNF修改的物理網絡元素。最重要的是,包含NFV Orchestrators的業務流程層也從廠商那邊獲得了許多選擇。有時它們與VNF Managers一起打包,有時它們是由另一個廠商提供的獨立編排器。

問題很明顯。公司必須管理NFV環境,其中包括NFV Orchestration和VNF Management層中的多個編排工具以及3-5個基礎設施管理器,每個管理器處理其混合云架構的特定部分。其中的每一部分都由不同的廠商提供,它們之間幾乎沒有什么互操作性。這些多NFV管理系統還必須與現有的網絡管理工具集成。

互操作性是NFV的關鍵

互操作性對于NFV的采用至關重要,原因有兩個。第一個原因是與人員有關。如上所述,NFV環境需要多個新工具。使用者需要全部了解它們并手動從一個系統轉到另一個系統,以執行每個系統所需的特定任務。這里存在著一個巨大的技能差距問題。有的工程師無法學會有效地使用每一個工具,因為工具太多了。這將導致團隊內部專門化,讓某些工程師專門來管理工具子集。因此,一個工程師可以完成的任務可能涉及多個人才能完成。為了實現NFV簡化和削減成本的目標,運營商正在構建一個復雜的環境,需要更多人才能獲得成功。

其次,從網絡管理的角度來看,如果服務的定義分散在無數個不同的系統中,而沒有一個系統具有完整的視圖,那么維護這些服務是很困難的。這直接影響到管理配置變更、準確地向最終用戶(無論是內部還是外部)收取所使用服務的費用,并有效監控和確保網絡的質量、性能和可靠性的能力。所涉及的每個系統的數據聯合是互操作性的一個關鍵方面。必須有一種方法可以查看有關NFV環境支持的服務的所有數據的單個視圖,但不能通過創建數據副本來做到這一點。

管理這么多不同組件非常復雜,幾乎是一項不可能完成的任務,這也是NFV采用的主要障礙。但是,希望還是有的!由于這些不同的解決方案主要是在過去6到8年內開發的,因此它們在設計時充分考慮了API的功能。這為通過智能網絡自動化解決這一問題提供了基礎。

NFV的希望?API

現代網絡將包括基于NFV的網絡和服務。現代網絡的關鍵概念之一是可編程性。可編程性意味著可以以與我們多年來集成軟件系統的方式非常相似的方式訪問工具和網絡本身。基于開放標準的統一API允許跨多廠商環境進行通信,并且能夠有效地抵御網絡的未來威脅。

每個網絡都有多個編排器、控制器和其他網絡管理系統。通過使用這些系統的API并呈現一個單個的、統一的管理層,以公開其用于智能網絡自動化工作流程的功能,從用戶中抽象出復雜性。這種抽象通過消除工程師必須了解添加的10+新系統的需要來消除之前提到的技能差距。相反,該工程師使用的是單一的工具,不僅可以將NFV工具的功能組合到一個共同的用戶體驗中,而且還可以引入在NFV之前使用過的現有工具。結果不僅僅排除了新的復雜性,而且還消除了現有的復雜性。此外,這種方法可以聯合來自每個NFV管理工具和現有網絡管理系統的數據,從而提供網絡的單一視圖。

智能網絡自動化和API優先的方法是使NFV能夠兌現其眾多承諾的答案。這些方法提供了當前不存在的互操作性,從而填補了想要NFV成功所缺少的環節。

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