【计算机本科补全计划】NFV/SDN初识（为了避免保研复试被电话面试）

正文之前

所有的通信应用无非就是两部分组成：计算和网络。

这两者关系密不可分，但两者关系严重缺乏对称性，网络一直拖累着计算。就好像是发快递，你打个包（计算）只需要几分钟，但是快递件发出去，大江南被各种物流（网络）转运，最快的顺丰加急件都还要坐个飞机才能落地到目的端，所以说网络严重的拖累了计算的后腿。

而SDN(Software Defined Network)，NFV(Network Function Virtulizaiton)的出现就是为了解决这种窘境。或者说改善~~

正文

而NFV的概念如下图：

（1）虚拟网络层是共享同一物理OTS服务器的VNF集。对应的就是各个网元功能的软件实现，比如EPC网元、IMS网元等的逻辑实现。

（2）NFVI，你可以将它理解为基础设施层，从云计算的角度看，就是一个资源池。NFVI需要将物理计算/存储/交换资源通过虚拟化转换为虚拟的计算/存储/交换资源池。NFVI映射到物理基础设施就是多个地理上分散的数据中心，通过高速通信网连接起来。

（3）NFVMANO。基于不同的服务等级协议（Service Level Agreements ，SLAs），NFVMANO运营支撑层负责“公平”的分配物理资源，同时还负责冗余管理、错误管理和弹性调整等，相当于目前目前的OSS/BSS系统。

这样一来的话，就实现了对于整个网络拓扑的宏观掌控，将物理层面的网络拓扑映射到虚拟界面中，实现控制面（control plane）和数据面（data plane）的分离。NFV负责各种网元的虚拟化，而SDN负责网络本身的虚拟化（比如，网络节点和节点之间的相互连接）。为了适应快速更新，控制面基本上是基于软件的，这实际上意味着控制消息的处理时长比基于硬件的逻辑单元（比如，数据面）要慢5到10倍。一直以来，我们仅要求控制面能够灵活更新，但对时延要求并不是太高。相对于数据面来讲，时延要求较高，我们希望数据包能够传送得越快越好，所以它必须是基于硬件来实现的。尽管基于软件实现的控制面能满足目前的要求，但随着设备的大量接入，特别是物联网的应用，控制面的时延也需要进一步提升。

SDN即软件定义网络，开放网络基金会(ONF)将软件定义网络定义为三个特征：控制平面与转发平面分离、控制平面集中化、网络可编程 了解现有网络的人一看就明白，我们现在的网络无论运营商骨干网，城域网，接入网，数据中心网络以及企业的园区网，办公网，都是非SDN的，即硬件定义的网络，特点是：

控制部件与转发部件一体化，形态上体现为厂家专用的、封闭的、控制与转发平面紧耦合的设备;

软件定义网络（SDN）负责分离控制面和数据面，将网络控制面整合于一体。这样，网络控制面对网络数据面就有一个宏观的全面的视野。路由协议交换、路由表生成等路由功能均在统一的控制面完成。实现控制平面与数据平面分离的协议叫OpenFlow，OpenFlow是SDN一个网络协议。数据面通过OpenFlow将自身的拓扑结构映射到控制面由其掌握全局，然后规定一个时间实时更新自身的拓扑结构，从而达到移动性和灵活性的飞跃提升！

NFV 和 SDN有其共性之处，但是也有区别。共性如图：

差异如下：

一个NFV的部署可以使用传统的网络设备（把网络控制和数据转发集成在一个单一的系统）进行创建，并且在合适的情境下可以采用SDN。电信运营商在部署NFV时，SDN是一个工具——是一种将网络控制和转发与NFV的部署紧密结合起来的方式，这能够改善服务交付和管理。这意味着服务提供商比以前有了更多选择。采用NFV（有或没有SDN）能够使运营商降低成本、有效利用开放的市场竞争、提高灵活性、敏捷性和创新……带来他们迈向成功所需的所有要素.所以说其实两者并不是单纯地平等关系，而是NFV的一种来源是SDN，SDN是一种手段。 比如说汽车与导航， 现在的情况是：一个车子到了一个分岔路口，只能是看各个路口的牌子来判断自己的路径，但是对于到了下一站之后是什么样子，那是完全的一抹黑。这种“近视”很容易就造成资源的浪费和性能的损失。所有如果有一个地图，那么就可以很方便的直指目的地的前进而不用考虑自己会不会走错路了。抽象出地图这个东西就是NFV，而车载GPS，或者是手机导航，或者是纸质档地图，那都是一种实现手段，SDN就是其中的一种。

正文之后

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