什么是網絡功能虛擬化？有哪些優勢？

隨著5G、大數據、云計算等現代化信息技術對日常生活的滲透日益加深，不同應用對網絡提出了更高的要求，未來網絡不僅需要縮減成本，更要考慮網絡管理的靈活性及對網絡資源的調度能力，在此背景下，網絡功能虛擬化技術逐漸進入研究人員的視野，成為當前最具前景的新興技術。那么，什么是網絡功能虛擬化?它有哪些特點呢?以下將對其作詳細介紹。

1.網絡功能虛擬化

網絡功能虛擬化(Network Function Virtualization，NFV)是一種軟件與硬件之間的分離架構，這種虛擬化技術充分的借助了標準的IT虛擬化技術，并采取業界標準的大容量服務器，有效的實現網絡軟件自身的功能，加強軟件自身的靈活性，并在數據中心、網絡節點與其他的用戶端合理配置網絡資源。

2.網絡功能虛擬化系統架構

NFV系統架構主要由三個重要模塊組成，分別為NFV基礎設施模塊(Network Function Infrastructure，NFVI)、虛擬網絡功能模塊(Virtualized Network Functions，VNFs)和管理與編排模塊(NFV Management and Orchestration，MANO)三個組成部分。

NFVI作為整個網絡功能虛擬化架構的基礎設施層，可以對外提供虛擬計算資源、虛擬存儲資源和虛擬網絡資源三種資源，這些功能是由其中的X86通用服務器中的硬件資源(Hardware resources)、虛擬化抽象層(Virtualisation Layer)和虛擬機資源(Virtual Machine)三個部分共同對外提供的。

VNFs作為一整套虛擬網絡功能的集合，是由虛擬網絡功能組件(VNF)、網元管控系統組件(Element Management System)和維護與商業支撐系統組件(Operation and Business Support System)三個子系統組合而成的。其中VNF根據最新的網絡架構還可以細分為IP多媒體子系統和演進分組核心等網絡結構。

而MANO作為管理編排域，由資源編排組件(Orchestration)、虛擬網絡功能管控組件(VNF Management)和虛擬基礎設施管理組件(Virtualised InfrastructureManagement)三個子系統構成，根據上層的指令，負責合理調配底層資源、資源額度管理和故障處理等需求。

3.網絡功能虛擬化優勢

(1)NFV能夠有效降低設備成本與能源消耗

通過合理地放置VNF可以減少資源開銷，從而減少使用的物理設備數量。網絡中的物理設備越多，NFV帶來的資源和能源的收益就越顯著。

(2)NFV能夠加速工業界中的新服務與新技術的落地。

通過NFV，網絡運營商能夠便捷地在同一個物理設施上對新業務進行管理、聚合，從而大幅縮短新業務的開發周期和投放至市場的進程。

(3)NFV允許運營商提供具有地理或用戶特征的網絡服務。

此外，無需對本地的硬件設備進行安裝即可遠程完成VNF或其軟件平臺的配置與更新，從而大大提升了網絡服務的部署速度。

(4)NFV有助于促進許多新型網絡生態系統的發展并推動開源

無論是學術界的科研機構，還是工業界的軟件服務提供商均可參加。NFV技術帶來的開放性和各界的廣泛參與度都在鼓勵創新并加速實現新網絡業務，從而帶來新的收益。

(5)將NFV技術與多租戶技術結合，用戶、網絡應用或外部系統等能夠獲得網絡運營商提供的定制化服務和連接。網絡運營商能夠利用安全隔離技術使這些來自不同發起者的服務共存于同一通用網絡服務器中，并為它們進行統一的資源分配。

(6)NFV能夠利用通用服務器與存儲設備在能耗管理方面的特性，協調網絡節點的負載均衡和調整VNF的放置位置來設計優化方案，從而降低網絡資源開銷。例如，當網絡處于低負載的情況時，利用NFV技術能夠將網絡負載聚集至一小部分網絡節點上，隨后關閉其余節點或令這些節點以節能模式運行。NFV技術能夠幫助網絡服務提供商大幅地縮減物理設備成本、能耗支出以及新服務投放至市場的周期?；贜FV的技術優勢，服務提供商能夠享受更高程度的自動化管理以及更高效的服務在線更新能力。越來越多來自學術界與工業界的專家學者認為，NFV技術對未來網絡架構的建設產生重要影響，并推動了網絡服務的虛擬化與云化的演變進程。

以上簡單介紹了網絡功能虛擬化的概念及系統架構，同時梳理了網絡功能虛擬化技術的優勢，相信通過上述閱讀您已對其有了較為全面的了解，如果您想了解更多相關行業知識，敬請關注三個皮匠報告行業知識欄目。

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