—просите про Asterisk в Telegram - чате

ћерион Ќетворкс

NFV - виртуализаци€ сетевых функций, это замена привычного оборудовани€ (маршрутизаторов, коммутаторов и пр.) виртуальными аналогами, что даЄт следующие возможности:

Ѕолее эффективное использование ресурсов;

¬озможность использовать обычные высокопроизводительные сервера дл€ любой задачи;

√ибкое перераспределение ресурсов.

¬иртуализаци€ сетевых функций NVF

Network Functions Virtualization

—ети операторов св€зи состо€т из большого многообрази€ различного физического оборудовани€. ƒл€ запуска новой службы или услуги часто необходима установка нового оборудовани€, что влечет за собой необходимость поиска свободного места в стойке, отдельного источника питани€, специалиста обладающего необходимыми компетенци€ми и т.д. Ѕолее того, любое физическое оборудование в конце концов выходит из стро€ и перестает поддерживатьс€ производителем, что провоцирует новый цикл интеграции оборудовани€ на замену. ќднако, в насто€щее врем€ темпы развити€ технологий крайне высоки и жизненный цикл оборудовани€ еще более сокращаетс€. ¬иртуализаци€ сетевых функций нацелена на трансформацию принципа построени€ сетей за счет эволюции стандартов в технологи€х виртуализации. Ёто поможет консолидировать сетевое оборудование в виде виртуальных машин на высокопроизводительных серверах, открытых коммутаторах и системах хранени€, которые будут находитьс€ в ÷ќƒах.  ак было упом€нуто, наибольшего прироста можно достичь с помощью одновременного использовани€ SDN и NFV.

Ќа рисунке показано отношение между NFV, SDN и открытыми разработками в виде пересекающихс€ множеств.

Network Functions Virtualization

¬иртуализации сетевых функций NFV

 ак видно из рисунка, виртуализаци€ сетевых функций имеет общие черты с SDN технологией, однако не зависит от SDN, и наоборот. “о есть NFV можно использовать без SDN, однако, при использовании сразу двух технологий можно, в перспективе, достичь хороших результатов.  роме того, концепци€ SDN так же подразумевает использование мощных стандартизированных серверов и коммутаторов. ѕримеры использовани€ виртуализации сетевых функций в корпоративных сет€х и сет€х операторов св€зи:

  • ћаршрутизаторы, шлюзы;
  • HLR/HSS, SGN, SGSN, RNC, Node B, eNode B;
  •  риптошлюзы;
  • ќфисные ј“—;
  • —етевые экраны и системы предотвращени€ нежелательного доступа;
  • DPI и анализаторы QoS;
  • ћониторинговые и биллинговые службы;
  • —ервера IMS - платформы;
  • —ервера авторизации, балансировщики нагрузки.
  • ѕреимущества виртуализации сетевых функций

 ак было упом€нуто, использование данной концепции предоставл€ет много преимуществ, таких как:

  1. ”меньшенные капитальные расходы и токопотребление, увеличенные коэффициенты использовани€ серверов;
  2. ”меньшение цикла инноваций и более быстра€ разработка и предоставление инноваций;
  3. ¬озможность проводить тестирование, отладку на том же оборудовании, на котором запущены основные системы, что позволит сократить операционные расходы;
  4. ѕри наличии распределенных ÷ќƒов возможность быстрой ре-локации виртуального оборудовани€ без перерыва в работе дл€ уменьшени€ задержки;
  5. »спользование открытых разработок, большое количество документации, независимость от производителей оборудовани€;
  6. ќптимизаци€ сетевой конфигурации и\или топологии в зависимости от нагрузки в реальном времени;
  7. ¬озможность использовани€ оркестраторов дл€ полной автоматизации и независимости от человеческого фактора;
  8. ќтказ от дорогого закрытого оборудовани€;
  9. ¬озможность временной реконфигурации в случае возникновени€ аварии, таким образом можно отказатьс€ от операторов, след€щих за состо€нием сети и ÷ќƒа 24 часа в сутки;
  10. ¬озможность обновлени€ без перерывов в работе, с легким возвратом версии в случае возникновении неполадок, возможность дупликации оборудовани€ и синхронизации его состо€ни€.

‘акторы, ускор€ющие развитие виртуализации сетевых функций

¬ первую очередь, таким фактором €вл€етс€ быстрое развитие облачных технологий и по€вление большого количества ÷ќƒов. ¬иртуализаци€ уже €вл€етс€ €дром облачных технологий, и набирает ход использование таких открытых протоколов как OpenFlow - протокол дл€ управлени€ SDN - контроллером коммутаторами, OpenStack - оркестратор ÷ќƒа.

–анее, серьезным ограничителем €вл€лось то, что серверные процессоры не были оптимизированы дл€ обработки пакетов или потоков, но в насто€щее врем€ по€вились процессоры Intel Xeon, которые могут соперничать по производительности с граничными маршрутизаторами. »спользование стандартизированных серверов на архитектуре x86 или x64, производство которых выросло за последние несколько лет позволит утилизировать преимущества NFV максимально.

‘акторы, сдерживающие развитие SDN и NFV

—уществует несколько известных проблем, сдерживающих быстрый рост ѕ — и ¬—‘:

ѕроблема транспортировки виртуальных машин между ÷ќƒами, принадлежащих различных компани€м. Ќеобходимо создание стандартизированного интерфейса, который позволил бы перемещать виртуальные машины с любого оборудовани€ с использованием любого ѕќ дл€ виртуализации. ¬ насто€щее врем€ по причине большого количества вендоров ѕќ и оборудовани€ Ч это практически невозможно;

ѕроблема быстрого и однозначного выигрыша в производительности, так как необходимо использовать стандартные высокопроизводительные сервера, не получитс€ использовать наработки различных вендоров, которые программно и аппаратно ускор€ли обработку пакетов, потоков и т.д. √лавный вопрос состоит в минимизации падени€ производительности по сравнению со старой схемой;

ѕроблема миграции с физического оборудовани€ на виртуализированное: дл€ массового внедрени€ ¬—‘ необходимо проводить работы одновременно на всех крупных операторах св€зи дл€ поддержани€ работоспособности и совместимости между оборудованием и системами управлени€ сетью, OSS/BSS.  роме того, необходимы инструменты дл€ осуществлени€ миграции с физического оборудовани€ на виртуализированное;

—тандартизаци€ средств управлени€ и автоматизации NFV. »спользование и дальнейшее развитие ѕ — позволит эффективно управл€ть виртуальными машинами и виртуализированным оборудованием с помощью контроллеров SDN;

¬опрос масштабируемости будет закрыт только при условии полной автоматизации всех процессов виртуализации;

—етева€ стабильность: необходима полна€ отказоустойчивость систем при управлении ÷ќƒом и автоматизации работы большого количества виртуальных машин от разных производителей оборудовани€. ќсобенно этот вопрос важен при обновлении и ре-локации систем. ¬опрос безошибочного взаимодействи€ систем управлени€ трафиком, балансировщиков нагрузки, контроллеров коллизий. ќднако, данный вопрос до сих пор остаетс€ нерешенным в нынешних ÷ќƒах;

¬опрос безопасности и отказоустойчивости: необходимо доказать, что использование SDN и NFV не ухудшит состо€ние систем информационной безопасности. Ќеобходимо создание сертифицированных с точки зрени€ безопасности гипервизоров и виртуальных машин;

—ложность управлени€: необходимо добитьс€ серьезного уменьшени€ затрат на обслуживание и управление системами и избежать смены одной системы, на управление которой трат€тс€ значительные ресурсы на другую;

ѕроблемы интеграции: необходима легка€ интеграци€ различного виртуального оборудовани€ с различным физическим оборудованием при присутствии на рынке предложений от большого количества производителей. ќб€зательна легка€ интеграци€ новейших разработок и стороннего ѕќ в системы управлени€ и взаимодействи€.


ѕолезна ли ¬ам эта стать€?

–аз в неделю мы отправл€ем дайджест с самыми интересными стать€ми.

P.S. ≈сли укажите свою дату рождени€, то мы об€зательно ¬ас поздравим и подарим небольшой подарок :)

Ќажима€ на кнопку "ѕодписатьс€", вы даете согласие на обработку своих персональных данных