NFV，DevOps，云沙盒（一）：机遇与挑战

当今的应用市场，电信、移动和有线电视运营商的用户需要更快速、更敏捷的现有服务，来更快的为市场带来高质量的新功能。

这一切都是随着日益复杂的自动化和私有云计算技术的应用而产生的，通过自助服务的云沙盒将实验室和数据中心结合起来，将沙盒环境与ALM和DevOps工具集成，并进行自动化开发、测试、QA、认证，服务提供商顺利的从瀑布式向连续周期化进步。

DevTest的演进会给我们带来很多好处，包括资本效率、运营效率，更高质量的覆盖率和更优质的结果，以及从lights-on程序转移资源并创新的能力。

本文中，我们将探索NFV给电信、移动和有线电视运营商带来的丰富的机遇，帮助他们进一步发展，以最大化他们在数字业务方面的竞争能力。

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NFV：概述

网络功能驱动当今的网络，使我们在任何时间与任何人或任何东西进行连接和沟通避免了安全和隐私问题。我们很容易想象有线、电缆和网络设备环绕着的地球让这一切都成为可能，但是我们很难想象出运行在这些设备上的网络功能。

网络功能包括防火墙，网络地址转换（NAT），路由，入侵检测，DNS等，他们控制着网络数据在网络中的传输，同时还控制网络站点。

NFV（网络功能虚拟化）是将在专用物理设备上运行的网络功能向运行在虚拟机上的应用程序迁移，单个的虚拟网络功能被称为VNFs。

构建、操作、管理和维护这些网络功能（及其运行这些网络功能的设备）是运营商和电信服务商的核心业务，对于电信运营商而言，NFV代表着向更敏捷的业务和操作模型过渡的重大机遇。

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NFV的机遇：快速服务交付

NFV让电信、移动提供商和运营商有能力提供更好的数字业务，加快新服务投放市场的速度，可以借此与大的软件公司竞争。NFV提供一定程度的架构、资本、vendor-sourcing等方面的敏捷性，与传统的基于专用运营商级网络设备的实现方式不同。

传统的通过物理设备提供服务的方式有如下缺点，大大降低了敏捷性：

• 部署周期和成本高，物理设备必须购买且部署这些物理设备需要大量的人力，可能需要数月的时间才能完成部署。
• 高运营成本，物理设备需要特殊的地理环境，因此能源和冷却消费很高。
• 效率低，专用设备必须部署在能够提供最小服务覆盖的地方，不管实际的使用和需求是多少，这导致了不能充分利用和成本浪费。
• 厂商锁定，因为单一厂商的电气用具和采购策略等其他产品的负担非常重。

NFV通过将网络功能向运行在COTS或行业标准计算主机上运行的VMs或容器上迁移，改变了这一现象。

• 较低的部署周期和成本，VNFs通过自动化和编程工具可以自动部署，只需要配置好VM或容器。没有必须的体力劳动、堆栈和布线，前期成本极低，大大降低了部署周期。
• 低运营成本，标准的齐次性质计算节点提供电力，提高专业硬件的冷却效率。
• 高效率，VNFs可以根据服务需求动态部署和配置，VNFs可以根据不同的服务共享相同的计算节点，最大限度的提高设备效率和利用率。
• 避免厂商锁定，因为NFV服务由开销较低的基于软件的VNFs链构成，运营商可以借此扩大厂商生态系统。

最重要的是节约了资本和运营成本，NFV服务基于软件帮助让电信公司能够迅速评估、实施并推出新的基于VNF且符合fail-fast和DevOps要求的服务。

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NFV的挑战

尽管有诸多好处，NFV也面临着独特的挑战。

对服务提供商来说，速度是一个固有的挑战。电信公司的hardware-heavy服务架构和utility-level可靠性一直青睐瀑布式服务开发和部署方法，而基于瀑布式的流程要实现敏捷性非常困难。在瀑布式流程中，认证通常放在结束的时候。大规模的测试需要手动操作，浪费了大量的时间在手动操作包括拉电缆、封堵电缆、货架设备等，这还只是建立一个测试拓扑。测试也主要是手动执行，自动化水平相对较低。所有这些因素加起来意味着测试过程是缓慢而低效的，而质量报告往往是一个挑战。在早期阶段缺乏全面的测试意味着end-stage-only认证被大量浪费时间的bug所阻止，显然这并不是实现NFV敏捷性的方式。

电信服务也非常复杂，有许多不同的组件和系统：VNFs，PNFs，虚拟和物理基础设施，控制平面，OSS，BSS等等。网络核心和边缘的网络设备出于时间成本/性能的原因，在一段时间内仍会基于硬件。所有这些组件在电信服务中扮演重要角色，这意味着多个团队需要有效合作将技术从PoC中向service launch迁移。

此外，基于NFV的添加服务架构的方法，增加了复杂性。

首先，基于NFV的服务部署将比基于物理硬件的服务部署，数量更多且有更多混合厂商VNFs。这是因为软件组件更容易模块化和部署，电信公司也需要避免厂商锁定。同时，基于NFV的服务架构通常是基于分层的软件架构，如MANO架构，VNF mangers，virtualization mangers，协调器，为了提供端到端的服务，增加不同厂商的数量和组件。

第二，NFV解决方案是基于虚拟机监控程序（或容器），这些虚拟机监控程序必须运行在数据中心基础设施中且会随着时间而改变，这会对NFV服务性能有不利影响，这为NFV验证服务带来了难度。

把这些基础设施的部分加起来，我们就会意识到端到端服务拓扑是一个不容忽视的混合物理/虚拟转换。如果NFV服务想要以可接受的质量交付，所有这些方面都必须有足够的认证流程。

有时候我们会想当然的认为可以很轻易的将交换机等硬件设备的瀑布式开发方式向敏捷方式进行迁移。但是放入真实场景，不得不面对大量的基础设施、组件和团队等复杂现状，因此向敏捷开发的迁移须循之以法。