谢淑琳

（北京交通大学，北京 100089）

关键字：网络功能虚拟化；VNF；生命周期管理

0 引 言

5G时代的到来和移动网络设备的增加导致网络流量大幅度增长，当前核心网的模式封闭僵化、资源无法共享且网元部署缺乏弹性。为了提高网络通信的质量，需要对网络架构进行改造，但在当前核心网模式的基础上进行修改会导致网络设备数量多而复杂，增加后续维护和升级的难度。因此引入NFV技术，网元功能以软件的方式实现，硬件资源通过虚拟化技术进行虚拟化[1-3]。网元可以自动化部署，虚拟化的资源可以共享，电信运营商的运营成本会大大降低。

1 框架简介

传统网络架构中，网元依赖专用硬件设备，引入NFV技术后专有硬件设备被通用X86服务器替代。网元设计成软件的形式，硬件资源虚拟化后创建虚拟机，将网元部署在虚拟机上。图1所展示的NFV架构是在中国移动根据欧洲电信标准化协会（European Telecommunication Standard Institute，ETSI）所提出的NFV架构的基础上扩展得到的。

图1 核心网云管理平台系统组网结构

NFV架构有6大模块，分别为操作维护中心（Operation and Maintenance Center，OMC）、虚拟化网络功能（Virtualized Network Function，VNF）、虚拟化基础设施（Virtualized Network Function Infrastructure，VNFI）、虚拟化网络功能编排（Network Funcation Virtualization Ochestrater，NFVO）、虚拟化网络功能管理（Virtualized Network Function Manager，VNFM）以及虚拟化基础设施管理（Virtual Infrastructure Management，VIM）。

其中，在物理网元和虚拟网元发生故障或对网元的性能和配置进行管理时都由OMC负责，而且OMC还要配合VNFM对虚拟网元进行生命周期管理。VNF和传统物理网元的功能一样，是以软件的方式进行实现，例如虚拟化服务网关S-GW和PCRF等。NFVI为VNF提供运行所需要的资源，包括硬件资源和软件资源，硬件资源经过中间层的虚拟化技术变为虚拟计算、存储及网络等。……