打造NFV环境下的专属性能

随着网络功能虚拟化(NFV)变革在运营商和云社区的到来,很多关于新技术的困扰也随之而生。主要问题之一是如何去设计出可靠的性能去迎合高密度用户,任务关键型的NFV环境。

对于包括全球运营商在内的苛刻网络环境,NFV的性能能否不负众望? 有证据表明,仍然需要做更多的工作来对此项IT技术进行转型----但一些关键技术工具不断出现将可靠的性能投入到包括通信在内非常苛刻的应用场景上。

NFV的优势

NFV的优势是通过运行在行业标准化、商业化的现成硬件来交付网络功能,任何数量的软件服务均可以部署在此通用硬件上,以保证互操作性和灵活性。

普遍的通用化代价,行业标准化硬件性能不如定制化的好。 这是网络行业内的一个久远问题。比如说,网络硬件厂商已经在使用行业标准化网络处理器和打造它们自己定制的芯片上思考了数十年。

通过NFV, 互操作和灵活性带来的好处显得要大于潜在的性能开销, 因为运营商希望在将来打造一个网络和应用的架构。 另外,循序渐进的技术演进路线也使得NFV受制于服务器和软件性能的问题逐步被解决。

性能担忧与NFV

让我们从NFV引起的性能问题以及其来源进行分析。 NFV的核心技术—运行在x86服务器上的虚拟机(VM),是从企业应用场景中逐步被优化。 设计虚拟机去承载企业用户能运行应用的操作系统实例。 然后通过添加更多虚拟机去满足更丰富的需求,甚至在非常的情况下以添加物理服务器的方式扩展来迎合新的用户。

在运营商环境下的特定应用,比如,移动服务—需要具备处理百万计用户的能力, 此外,即时通信应用也具有比web服务器更苛刻的需求。

如果虚拟机出现问题,有一种能够替代或者将它迁移另一台服务器的流程,在标准的云环境中,整个迁移可能需要花费数秒甚至数分钟的时间。 但是如果你在移动网络里运行一个虚拟演进分组核心(vEPC)的虚拟网络功能(VNF)又将如何? 许多运营商在谈论它们的应用具有小于50毫秒的延迟,这也给虚拟机(VM)和网络功能虚拟化(NFV)技术标准边界提供了明确的需求。

有个共识就是需要针对现有的NFV技术进行某方面的增强,使其达到下一水平的可靠性,从而对需要依靠NFV技术来构建下一代基础设施的全球运营商们提供再次保证。这将是在 未来12个月内, NFV技术提供商之间的关键区别。因为运营商已经明确表示,他们并没有在NFV基础设施上产生定论-----而且在出问题时,他们将进行转变。

正如在SDxCentral最近的一份《2016年 NFV重点报告 第一部分:MANO 与 NFVI》中显示,通过广泛的技术解决方案来打造NFV 平台的方式正在兴起。 一些技术厂商正采取具体的措施将他们的平台打造成“运营商级别”—并有充分的理由。通信应用的需求无疑需要强健的NFVI装备达到能够处理扩展到40G甚至将来100G吞吐量的连接。 而云供应商将寻求相同的规模和可靠性。

来自于报告的部分观点:一个NFV的解决方案需要支持它将部署的环境;而理解在虚拟化层可能存在的NFV性能局限性及瓶颈是至关重要的。 其他问题通常包括:整个系统能提供什么样规模?它有没有自己的能够处理多实例的管理系统?负载如何去管理?

NFV性能工具

当我们深入具体的技术细节时,显然许多NFVI厂商都采用独特的方式将性能优化集成到NFV基础设施里,一些流行的新兴技术包括数据平面开发工具包(DPDK);集成虚拟交换技术 如Open vSwitch(OVS)或者嵌入式交换(eSwitch)功能;以及单根I/O虚拟化(SR-IOV)。

显然我们正处于早期“运营商分级”的NFV阶段,但仍存在进行的办法。 问题在于市场离发展运营商级的NFV解决方案还有多远。市场将不得不开发出平衡高性能标准和互操作性的解决方案,这也是许多服务提供商团体正在寻找的。能够将自身从这些路线中区分出来的技术厂商将是最为成功的。

原文发布于微信公众号 - SDNLAB(SDNLAB)

原文发表时间:2016-05-21

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