网络功能虚拟化及其应用场景分析
网络功能虚拟化及其应用场景分析
1 虚拟机技术
要讨论网络功能虚拟化（Network Function Virtualization,NFV），首先要讨论虚拟机（Virtual
Machine,VM “ ”）技术，因为虚拟机技术是 网络功能虚拟化 的物质基础，没有虚拟机技术的成
熟，网络功能虚拟化无从谈起。
虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机
系统。虚拟系统通过生成现有操作系统的全新虚拟镜像，具有与真实 Windows 系统完全一样的
功能。进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的、独立的虚拟系统中进行，可以独立安装
运行软件、保存数据、拥有自己的独立桌面，不会对真正的系统产生任何影响 ,而且具有能够
在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换的一类操作系统。虚拟系统和传统的虚拟机（Parallels
Desktop、VMware、VirtualBox、Virtual PC）的不同在于：虚拟系统不会降低电脑的性能，启
动虚拟系统不需要像启动 Windows 系统那样耗费时间，运行程序更加方便快捷；虚拟系统只能
模拟和现有操作系统相同的环境，而虚拟机则可以模拟出其他种类的操作系统，而且虚拟机需
要模拟底层的硬件指令，所以在应用程序运行速度上比虚拟系统慢得多。流行的虚拟机软件有
VMware（VMware ACE）、VirtualBox 和Virtual PC,它们都能在 Windows 系统上虚拟出多个计
算机系统。
虚拟机技术只是网络功能虚拟化的基础，仅有虚拟机技术不足以用于网络功能虚拟化的场景，
主要原因是单一服务器提供的虚拟机技术所能提供的 IT 资源（计算资源、存储资源和 I/O 资
源），不能满足网络功能虚拟化中网元对 IT 资源的要求。能满足网络功能虚拟化中网元对 IT
“ ” “ ”资源要求的，只能是 云 化的数据中心。所谓 云化 的数据中心，指的是将数据中心中服务器
的IT “ ” “ ”资源 池 化， 池 化后的数据中心中 IT 资源成为一个 IT 资源的整体，它可以动态、按需
根据网络功能虚拟化中网元对 IT 资源的要求进行该网元功能的虚拟机资源的配置。这时虚拟
机可能在一个服务器内，也可能由多个服务器组成。
2 网络功能虚拟化
网络功能虚拟化（NFV）通过软硬件解耦及功能抽象，使网络设备功能不再依赖于专用硬件，
硬件资源可以充分灵活共享，实现新业务的快速开发和部署，并基于实际业务需求进行自动部
署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等。网络功能虚拟化后，可以采用标准的 x86 服务器、存储和
交换设备，取代通信网私有专用的网元设备。其好处是硬件为基于 x86 标准的 IT 设备，更加规
范化和标准化；开放的 API,帮助运营商获得更多、更灵活的网络能力。NFV 的部署将使运营商
组网灵活和简单，硬件设备统一和高效。网络功能虚拟化的图形化说明如图 1所示。
网络虚拟化一般含有以下三个层面的内容
网元虚拟化。网元通常是指网络中的设备，例如数据网中的路由器、交换机就是数据网中的网
元，移动网、光通信网、接入网等都有网元。到目前为止，网元都是以实体形态存在的，如数
据网中的路由器是实体网元，数据网中的交换机也是实体网元。所谓实体网元是实际存在的网
络设备。
在网管上看到一个网元，实际就有一个网络设备，即网元实体化。其优点是以实体的形式存
在，缺点是不通用、种类繁杂。网元虚拟化就是要将实体的网元转变为虚拟的网元，也就是
说，网元的能力完整保留，但承载网元软件的载体由实体，变成由具有相同能力 IT 资源（计
算资源、存储资源和 I/O 资源）的虚拟机来承载。网元虚拟化的结果是网元的能力完全保留，
实体不见了。
网元间的连接虚拟化。目前网元之间的连接是由各类专线实现，同样是实体形式的。也就是
说，目前网元间的连接是实体化的。采用了NFV 以后，网元间的实体连接不存在了，可以由
NFV 中的编排器（Orchestrator）掌控的存在于 NFVI（NFV Infrastructure,NFV 的基础设施）中
摘要：
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网络功能虚拟化及其应用场景分析1虚拟机技术要讨论网络功能虚拟化（NetworkFunctionVirtualization,NFV），首先要讨论虚拟机（VirtualMachine,VM“”）技术，因为虚拟机技术是网络功能虚拟化的物质基础，没有虚拟机技术的成熟，网络功能虚拟化无从谈起。虚拟机指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。虚拟系统通过生成现有操作系统的全新虚拟镜像，具有与真实Windows系统完全一样的功能。进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新的、独立的虚拟系统中进行，可以独立安装运行软件、保存数据、拥有自己的独立桌面，不会对真正的系统产生任...
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分类：其它行业资料
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