Virtualizarea funcțiilor de rețea

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Termenul virtualizare funcții de rețea ( NFV ) [1] în contextul rețelelor de telecomunicații indică o abordare arhitecturală care exploatează tehnologiile IT pentru a virtualiza clase întregi de funcții ale nodului rețelei ca blocuri care pot fi interconectate pentru a implementa servicii de comunicații.

O funcție de rețea virtualizată constă din una sau mai multe mașini virtuale care gestionează diferite software și procese pe servere standard, switch-uri și dispozitive de stocare sau chiar pe o infrastructură cloud, în loc să utilizeze dispozitive hardware diferite pentru fiecare funcție de rețea. În acest fel, procesarea tradițională rezidentă în nodurile de rețea poate fi efectuată într-un mod centralizat pe mașina virtuală, ușurând sarcina de procesare pe nodurile de rețea care își asumă, în ceea ce privește funcția virtualizată, rolul actuatorilor. Abordarea vizează atât reducerea costurilor nodurilor de rețea (datorită complexității mai mici necesare sau în cazuri extreme prin eliminarea necesității nodului fizic în sine), cât și integrării sale într-o gestionare a rețelei de tip SDN , context în care NFV-urile poate fi utilizat sinergic. [2] [3]

Ca exemple de aplicații, un controler de frontieră de sesiune virtuală poate fi definit pentru a proteja o rețea fără costul și complexitatea procurării și instalării unităților de protecție a rețelei fizice. Alte exemple de utilizare a NFV includ echilibratoare de sarcină , firewall-uri , dispozitive de detectare a intruziunilor, acceleratoare WAN [4] și chiar routere (care în acest caz sunt denumite „routere virtuale” sau „routere virtuale”) [5] dintre care există sunt deja implementări comerciale de către principalii producători. [6]

Context

Dezvoltarea produsului în industria telecomunicațiilor a urmat în mod tradițional standarde riguroase pentru a asigura stabilitatea, respectarea protocolului și calitatea, dovadă fiind existența gradului de operator pentru dispozitivele care prezintă aceste caracteristici. [7] Deși această abordare a funcționat bine în trecut, ea a dus inevitabil la cicluri de viață lungi ale produsului, un ritm lent de dezvoltare și dependență de hardware specific, cum ar fi circuitele integrate (ASIC) specifice aplicației . Creșterea concurenței în serviciile de comunicații de către organizațiile care operează pe Internet la scară largă (precum Google Talk , Skype , Netflix ) i-a determinat pe furnizorii de servicii să caute noi modalități de a revoluționa statu quo-ul.

Istorie

În octombrie 2012, în timpul unei conferințe la Darmstadt ( Germania ) despre SDN și OpenFlow în cadrul ETSI, grupul de standardizare „Virtual Functions Virtualization” [8] a publicat o carte albă pe această temă [9] . Grupul era format din reprezentanți ai industriei telecomunicațiilor din întreaga lume [10] [11] .

De la publicarea cărții albe, grupul a produs o mulțime de documentații detaliate suplimentare, inclusiv terminologia standard [12] și un set de cazuri de utilizare pentru NFV-uri, care sunt o referință pentru producătorii și operatorii care intenționează să adopte virtualizarea rețelei .

Structura

Structura VNF constă din trei componente principale [13]

  1. Funcții de rețea virtualizate (VNF): sunt implementările software ale funcțiilor de rețea care pot fi lansate pe o infrastructură NFV (NFVI) [14]
  2. Infrastructura de virtualizare a funcțiilor de rețea (NFVI): este complexul tuturor componentelor hardware și software care alcătuiesc mediul în care sunt eliberate VNF-urile. Infrastructura NFV poate fi implementată pe stații disjuncte fizic; rețeaua care asigură conectivitatea între aceste stații face parte din infrastructura NFV.
  3. Cadrul arhitectural de gestionare și orchestrare a virtualizării funcțiilor de rețea (NFV-MANO Architectural Framework): este setul tuturor blocurilor funcționale, a depozitelor utilizate de aceste blocuri și a referințelor și interfețelor prin care blocurile funcționale schimbă informații pentru a gestiona și a orchestrați NFVI și VNF.

Blocurile de bază ale NFVI și NFV-MANO reprezintă platforma NFV. În rolul NFVI, acesta constă din resurse de calcul și stocare fizice și virtuale și software de virtualizare care rulează pe un controler hardware. Platforma NFV implementează funcționalități de tip operator pentru a satisface nevoile rețelelor publice: gestionați și monitorizați serviciile platformei, remediați defecțiunile și asigurați cerințele de securitate.

Aspecte practice

Un furnizor de servicii care respectă principiile NFV trebuie să implementeze una sau mai multe funcții de rețea virtualizate (VNF). Un VNF în sine nu oferă un produs sau un serviciu pentru clientul furnizorului. Pentru a construi servicii mai complexe, se utilizează conceptul de înlănțuire a serviciilor în care sunt implicate mai multe VNF-uri, astfel încât interacțiunea generală să ofere serviciul dorit.

Un alt aspect al implementării NFV este procesul de orchestrație („orchestrație”). Pentru a implementa servicii fiabile și scalabile, NFV are nevoie de rețea pentru a putea instanția mai multe VNF-uri într-o manieră coordonată, să le monitorizeze, să le corecteze și să le factureze pentru serviciile furnizate. Aceste caracteristici de coordonare, care se încadrează în definiția funcționalității de tip operator [15] , sunt alocate în stratul de orchestrație care garantează o disponibilitate și o securitate ridicate și costuri reduse de operare și întreținere. Practic, stratul de orchestrație trebuie să fie capabil să gestioneze instanțele VNF independent de tehnologia de bază. De exemplu, un strat de orchestrație trebuie să poată gestiona un SBC-VNF de la producătorul X care rulează pe VMware vSphere la fel de mult ca un IMS-VNF de la producătorul Y care rulează pe KVM.

Notă

  1. ^ (RO) Virtualizarea funcțiilor de rețea , pe etsi.org, ETSI .
  2. ^ (EN) Houman Modarres, NFV Conform cazului de utilizare pentru SDN: Rolul SDN în virtualizarea funcțiilor rețelei furnizorului de servicii (NFV) , pe nuagenetworks.net, Nuage Network, 19 februarie 2014. Adus pe 11 februarie 2018 .
  3. ^ SDN și NFV: ce sinergii? ( PDF ), în Buletin tehnic , n. 2, Telecom Italia , 2014.
  4. ^ ( EN ) ETSI GS NFV 001 V1.1.1 Virtualizarea funcțiilor de rețea (NFV); Utilizare cazuri ( PDF ), pe etsi.org , ETSI , octombrie 2013.
  5. ^ (RO) Ce este un router virtual (vRouter)? , pe SDX Central . Adus la 12 februarie 2018 (arhivat din original la 12 februarie 2018) .
  6. ^ (EN) SDN, NFV și Director de produse de virtualizare a rețelei pe SDX Central. Adus la 12 februarie 2018 .
  7. ^ (EN) Rick Stevenson, How Low-Cost Telecom Killed Five 9s in Cloud Computing pe Wired.com, martie 2013. Adus pe 11 februarie 2018.
  8. ^ portal.etsi.org , http://portal.etsi.org/portal/server.pt/community/NFV/367 .
  9. ^ portal.etsi.org , http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper.pdf .
  10. ^ http://www.lightreading.com/software-defined-networking/tier-1-carriers-tackle-telco-sdn/240135217 . din
  11. ^ Copie arhivată , pe layer123.com . Adus pe 7 februarie 2018 (arhivat din original la 14 octombrie 2012) .
  12. ^ ETSI - ETSI publică primele specificații pentru virtualizarea funcțiilor de rețea , pe etsi.org .
  13. ^ Dovezi ale conceptului de virtualizare a funcțiilor de rețea (NFV); Framework , GS NFV-PER 002 v1.1.1 (2013-10),
  14. ^ Copie arhivată , la blog.datapath.io . Adus pe 7 februarie 2018 (arhivat din original la 1 februarie 2017) .
  15. ^ Nu confundați „Disponibilitate ridicată” cu Carrier Grade , Embedded Community, Charlie Ashton, aprilie 2014

linkuri externe

Telematică Portal telematic : accesați intrări Wikipedia care vorbesc despre rețele, telecomunicații și protocoale de rețea