刘伯韬

当移动遇上云

刘伯韬

目前，阿尔卡特朗讯已签署了5个关于提供Nuage Networks SDN解决方案的合同。

近年来，在网络技术更新、数据业务种类不断丰富，以及智能终端迅速普及的推动下，网络流量长期呈现高速增长的态势，为应对这一挑战，运营商不断地扩容网络，但由于数据类业务的经营者大多数情况下不是运营商而是内容提供商，导致网络投资增长与营收增长形成越来越大的剪刀差。

流量仍将维持高速增长已成为业界共识，要避免剪刀差日益扩大，须考虑如何降低网络投资的增速，可喜的是，我们已经能够看到实现这一目标所需的技术日渐成熟，这其中包括了目前广受关注的几个领域，即NFV（网络功能虚拟化）、SDN（软件定义网络）和云计算。

相对于固网而言，移动网络的投资增速更加显著，移动运营商对降低投资增速的需求也更加迫切，在全球范围，移动运营商已开始在网络的各个层面引入新技术以实现上述目的。包括在RAN部分实施云化提升网络利用率；在分组核心和IMS引入NFV，降低对私有硬件的依赖并减少投资；在DC和承载网引入SDN，提升网络利用率和灵活性等。

移动云网络引领新浪潮

在2014年MWC期间，中国移动联手阿尔卡特朗讯展示了NFV领域的研发进展。在多厂商环境下，采用阿尔卡特朗讯基于概念验证的LTE RAN虚拟化BBU和虚拟分组核心演进vEPC解决方案，两家公司成功展示了开放性移动云网络在增强网络敏捷性、效率性和规模方面的效用。此外，还展示了vEPC、vIMS、vRAN产品，其中利用软件作为基础的vEPC，其效能已经在全球最大的两个LTE网络上得到验证，公司目前正在与5家运营商开展vEPC的相关研究与试/商用。

作为IP网络和超宽带接入专家，阿尔卡特朗讯帮助包括中国移动在内的客户解决在其网络上面临的问题，全力投入开放性的运营商级虚拟化解决方案的研究。

中国移动研究院首席科学家易芝玲博士表示：“长期以来，中国移动和上海贝尔强强联合以提供创新的解决方案，推动电信技术不断向前发展，本次在NFV领域的合作也是其中的一部分。此次我们成功展示了云网络环境在帮助更多客户提供更快、更好服务方面的重要作用。这将帮助我们满足移动数据需求的爆炸式增长，并促进我们进一步创新，推出新的服务产品。”

图 vMME扩容流程示意图

Cloudband+Nuage SDN =强健云平台

这些虚拟化产品都在阿尔卡特朗讯的Cloudband2.0 NFV平台中承载和管理。Cloudband 2.0版本扩展后已经能够支持更强的网络控制、更广泛的开放式行业标准技术和虚拟网络功能。它还集成了阿尔卡特朗讯的SDN投资公司Nuage Networks的虚拟服务平台(VSP)。Nuage Networks公司的软件定义网络(SDN)解决方案提供高度自动化的、可编程和快速反应的网络，能够在云时代里支持IT和电信应用。

通过一个简单的场景，即可了解Cloudband与Nuage SDN是如何协同工作，并支持NFV的（如图）。首先，运维人员将MME扩容指令由5620 SAM网管发出；由于vMME建构于Cloudband平台，因此该需求将送至Cloudband管理系统，在Cloudband平台中，提供众多的XaaS功能，大部分的NFV功能将使用cPaaS(Carrier-PaaS)提供，与MME对应的为vMME cPaaS，cPaaS使用预先创建的扩容脚本来创建虚机，该脚本定义了虚机的具体配置及承载的MME功能属性；当新的vMME虚机创建成功后，下一步就要将其加入vMME Pool-承载Cloudband Node的Nuage SDN可检测到新的虚机生成，并知晓其MME特征，据此创建新的vMME虚机与原vMME Pool的连接；加入后，vMME将向5620 SAM回送操作结果。

Cloudband

Cloudband方案提供一个运营商级别的架构来建立和管理一个运营商云服务的发布环境。

作为Cloudband管理系统的一部分，Carrier PaaS帮助运营商完成在云平台上的应用部署，实现对电信应用生命周期的管理，并充分利用云平台开放的全部能力创建一个开放的，有弹性的，自动化的，多租户和自我服务为导向的运营商级PaaS环境。

Carrier PaaS位于云计算IaaS平台之上，使用IaaS平台所提供的北向API。从层次结构上来看，Carrier PaaS是一个基于IaaS平台接口之上的一个中间件环境，通常它与IaaS平台的管理系统以紧耦合的形式集

成在一起，但它的独立性较好，也可以从管理系统中拆分出来独立运行，避免由于Carrier PaaS层的出现错误而导致管理系统内其他模块受到影响。Carrier PaaS将IaaS和PaaS平台所提供的各类API进行聚类和整合，提供给应用开发者和应用运维部门使用。

Nuage SDN

Nuage SDN解决方案虚拟化业务平台（VSP）是一个完整的多用户云数据中心网络服务解决方案，由三部分组成：VSD、VSC、VRS，分别负责策略，集中控制和虚拟路由交换。通过这三个关键部件，Nuage VSP全面介入数据中心网络的服务平面，控制平面和转发平面。

在一个使用了阿尔卡特朗讯SDN解决方案的云服务架构中，管理员如果想创建和交付一个新的云服务，可方便地按照应用的需求进行网络服务设计。

Nuage SDN检测并响应虚拟机的创建和释放，并自动地按照既定的策略调整网络服务。无缝配合虚拟机的迁移，不受边界限制（如机架、集群、区域等）。消除那些人为界限，使网络服务可以在数据中心内甚至跨越多个数据中心间移动。

目前，阿尔卡特朗讯已签署了5个关于提供Nuage Networks SDN解决方案的合同。

尤为值得一提的是，除了在移动分组核心网推进虚拟化，阿尔卡特朗讯还在IMS中积极引入NFV ——目前已经将PCRF、HSS等功能迁移至Cloudband平台，通过采用全新的开放性云技术，可以使其在100%负荷的最大规模通信网络中规模运行时仍保持高性能状态。阿尔卡特朗讯的vIMS已经在现网部署，并且正与8家vIMS云客户进行测试。

在承载网方面，阿尔卡特朗讯已成功实现RR（Route Reflector）的虚拟化，此前，RR基于专有的路由器硬件平台，其特点为计算、查询密集，但并不涉及转发等动作。在某些网络上，为应对高密度的RR需求，甚至独立部署一台高性能路由器来完成此工作，这同时也浪费了路由器的核心价值。通过将RR部署至云平台，可充分利用其计算优势，并可随需伸缩。

阿尔卡特朗讯致力于加快行业NFV的部署，目前正服务于3个Cloudband NFV客户合同以及10个试验项目，积极参与ETSI NFV咨询委员会和设立Cloudband生态系统计划，并帮助中国运营商有序、平稳地推进移动网络云化。