网络功能虚拟化(NFV），IT专业人员到他们的网络上的标准服务器平台上运行的模块化软件实现现代化。
随着时间的推移，与传统网络设备相比，NFV将以更低的成本提供具有更大的可伸缩性、弹性和适应性的高性能网络。NFV覆盖了广泛的网络应用，但主要是由新的网络需求驱动的，包括视频、SD-WAN,物联网和5G。
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定义网络功能虚拟化(NFV)
根据ETSI，NFV的目标是转变方式，通过不断发展的标准的IT虚拟化技术网络运营商建筑师网络，以巩固行业标准的大容量服务器的许多网络设备类型，交换机和存储设备，这可能是位于数据中心，在网络或终端客户端。NFV替换继续主导安装网络的基础传统的，定制设计的网络设备（黑匣子）。
建筑
NFV提供了一个开放的体系结构，为部署NFV解决方案提供了许多灵活的选项。NFV的典型架构由三个不同的层组成:
- 网络功能虚拟化基础架构（NFVi） - 所需的硬件和基础软件平台上运行的网络应用。
- 虚拟网络功能（VNFs） - 即提供特定网络功能的应用软件，如路由，安全，移动核心网，IP多媒体子系统，视频等
- 管理，自动化和网络协调（MANO） - 用于NFVi和各种管理和业务流程框架VNFs。
NFV与SDN
软件定义网络（SDN）通常被定义为的转发和控制平面的在网络元件中的分离。它提供了改进的控制/管理以及网络可编程性。SDN不同于NFV-但许多NFV部署可能使用SDN控制器作为整个NFV体系结构的一部分。
NFV平台要求
该NFV架构设计增强或取代传统的，高度可靠的网络家电。因此，NFV必须提供以下
- 高性能100Gbps和向上
- 高可靠性- 99.999%的启动时间
- 数百万用户的可扩展性
- 实时应用程序的低延迟交付
- 能够与传统的网络架构和链路集成到现有的运营和计费系统。
建筑
网络运营商在部署NFV时面临许多选择，包括硬件平台、虚拟化基础设施管理(VIM)、应用程序和管理/编排。
硬件
可靠，高性能的服务器是NFV的一个重要方面。基于Intel的服务器是这里最流行的选择。
虚拟化层 - 的OpenStack，VMware的，集装箱
NFV依赖于服务器虚拟化技术。主要的管理程序选项是OpenStack的和VMware。容器技术为下一代应用程序提供了性能优势，但目前还没有广泛部署。
MANO层
网络运营商可以选择多种供应商提供的开放标准的MANO架构。领先的MANO开放源码选项来自开放网络自动化平台(ONAP)——它是Linux基金会的一部分。MANO必须由网络运营商定制，以满足其特定操作和计费体系结构的需求。
应用层（VNF）
VNF提供了交付功能丰富的网络应用程序的代码——例如，会话边界控制(SBC)或网络地址转换(NAT)。对于复杂的用例，多个VNFs被服务链接以交付广泛的网络功能。网络运营商必须从众多网络供应商或开源选项中选择几十个VNFs。
NFV用例
NFV适用于广泛的网络功能，包括固定和移动网络。一些领先的NFV应用包括:
- 分组核心演进（EPC）
- 软件定义分支和SD-WAN
- IP多媒体子系统（IMS）
- 会话边界控制(SBC)
- 视频服务器
- 虚拟客户处所及设备(vCPE)
- 内容分发网络（CDN）
- 网络监控
- 网络分段
- 服务交付
- 各种安全功能-防火墙，入侵检测和预防系统，NAT，等等。
标准
网络运营商必须浏览一系列NFV标准组织，这些组织的NFV体系结构有重叠的议程。这些选择目前包括ONAP、NFV开放平台(OPNFV)、ETSI、Open DayLight Foundation (ODL)、OpenStack和开放源代码MANO (OSM)等。运营商有很多开源的NFV软件需要考虑，主要是在NFVi和MANO层，但是在集成完整的NFV解决方案所需的复杂软件系统方面经验很少。
好处
NFV承诺给网络运营商带来许多好处，包括:
- 通过迁移到标准服务器上的软件来降低购买网络设备的成本
- 在空间、动力和冷却方面的效率
- 更快的部署时间
- 灵活性——容量的弹性上移和下移
- 访问广泛的独立软件社区，包括开放源码
挑战
NFV被证明是复杂和困难许多运营商在部署规模。该架构的广度和不同组件的数量，使其具有挑战性的设计，构建和支持。NFV必须集成到现有的网络架构，并链接到业务系统。缺乏成熟的标准和“蓝图”为NFV实现继续阻碍部署。它采取年通过实验室的概念，现场试验证明和移动NFV部署，以全面解决方案的生产网络。
NFV部署的驱动程序
NFV的最佳商业案例就在于网络的新的或快速发展的部分。例如，SD-WAN的优点导致网络运营商改变他们的业务网络（例如虚拟用户驻地设备或vCPE）的体系结构。在连接的设备和传感器的生长，通常被称为物联网，也创建用于固定和移动网络新的要求。并计划迁移到5G无线网络的移动运营商正在架构NFV解决方案的先进，高速的5G架构的一部分。
领先的供应商NFV
网络运营商有广泛的供应商，从他们那非那韦的架构选择。一些大型供应商提供全方位的解决方案（NFVi，VNFs马诺和集成服务），包括爱立信，诺基亚，华为和思科。其他较小的厂商专注于NFV的一个具体方面。例如，肯定了网络提供虚拟内皮祖细胞，并Metaswitch专门虚拟IMS。领先的IT供应商提供NFVi解决方案，如HPE，戴尔，EMC，VMware和红帽。
李尔是首席分析师道尔研究，提供客户为中心的智能网络的演进针对性的分析。