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中国电信的NFV思考:加强开放共解难题

http://www.c114.net ( 2016/11/16 17:56 )

C114讯 网络架构作为网络的灵魂所在,决定了网络的竞争力和发展潜力。然而传统的烟囱式网络架构过于僵化而缺乏灵活性,面临互联网新业务、新功能的快速发展,显得力不从心。有鉴于此,三大运营商均开始启动网络架构的变革,NFV则是网络转型的关键技术支撑。

中国电信为例,今年7月发布《中国电信CTNet2025网络架构白皮书》,全面启动网络智能化重构,要求网络更加敏捷,全面提供“随选网络”业务,具备分钟级的配置开通和调整能力;目标实现80%网络功能软件化,全部业务平台云化,业务全网统一调度。中国电信将从集团层面克服重重阻力,全力推动架构转型。

在日前举行的“英特尔亚洲网络峰会”上,中国电信广州研究院SDN/NFV架构师欧亮表示,CTNet2025的大背景是通信业经过20年高速增长后传统业务增长放缓,新兴机遇不断涌现。网络的无所不在,需要全面云化和强大的计算能力支持。“例如自动驾驶,需要在大城市实时做路径优化,从云端不断推送优化结果,需要进行智能计算和不同的大数据分析。”

NFV仍有难题待解

欧亮指出,网络云化包括了网络设备本身的云化和网络能力的云化,包括城域网接入网层面机房的DC化,以及网络资源和云化资源的按需随动,其次是资源的统一动态分配。中国电信网络拥有数百万台的网络设备、几十万个端局Central office、几百个大型数据中心,体量非常大,遇到的困难和问题也非常多。

NFV是网络云化的关键性技术。但是,NFV基础设施的形态目前还不确定,网络分层解耦后运营商依靠集成商提供集成方案,如果没有很高的定制化能力,会导致各地部署的云化方案依赖于不同的集成商进行,从而导致各个地区基础平台出现差异性。

欧亮指出,业界希望电信运营商出台NFV的规范,但现阶段有一定困难。其一是端局重构,原有的机架、电源、空调等设备如何改造,供电如何调整;其二是分层解耦的可靠性、转化能力、自动化部署等技术能力,投资能做多大的用户承载;其三是缺乏高效的运维手段。

切入点是技术能力和适应性。欧亮指出,在网络可靠性方面,网络的各个层面都在提供冗余、储备或者负载均衡,尽管很复杂,但目前没有很好的替代方案,电信级业务提供需要非常复杂的业务同步机制、心跳机制、监控机制保障业务层的迁移能力。后期中国电信会逐步地引导通信厂商适当弱化业务层,可能基于基础设施的层面来做无缝切换,通过迁移技术实现高可用。

目前存在的问题是单层告警,每一层都会告警。真正要进行排障,这个时候就需要管理流程的扁平化,所有信息交给一个维护人员判断。单一层面都很难进行故障定位,事实上从告警到故障定位、故障恢复是一个完整的流程。“例如一个网卡坏了,会引起相关VIM层的告警和OS本身层面的告警,网络层面会告警,业务层面也会告警。”

从网络性能看,中国电信也遇到一些问题,例如对性能测试发现,IMS虚拟化业务扩展需要物理机故障首先进行隔离,虚拟机业务切换涉及大量的并发操作,每秒钟并发多少个虚拟机迁移、迁移的时间是多少、迁移时涉及大量的径向上传也会产生影响。在OS、KVM层面有很多优化的方法和问题,缺乏一些详细的测试说明和案例。

不过,欧亮认为,在性能转发方面,随着DPDK社区的发展,最终会在几年内得到缓解甚至最终改善。当前性能管理方面做试验解决不可预知的问题,很多是厂家的个性化解决方案,基于一个生态环境去调优和标准化,是未来非常重要的工作。

中国电信加强开放

从NFV设备形态看,互联网巨头更倾向于RACK方式,欧亮认为,整个I层应该向更统一的设备发展,要通过RACK方式统一形态,最终的部署方式基于POD资源池是更有效率的。中国电信对硬件形态的差异不够了解,因此对服务器方案选型进行了充分评估,目前采取了稳步推进的方式。

中国电信也做了网络分层解耦工作,包括从操作系统、VIN、VNF各层之间,不同的厂家、不同的设备对于转发虚拟化的性能、互通性进行了测试。此外,中国电信也尝试着做了各种HA方案、虚拟化方案、调度方案,评估自身的集成能力和效果。

中国电信希望吸引IT界的先进理念来联合测试,而不是依靠一己之力。英特尔则是IT界对NFV最为热心和成就卓越的玩家。欧亮称,有一个很好的例子是英特尔的RSD技术,本来针对RACK做定义,但RSD对设备层面做了定制,包括单机架2U的机架服务器、刀片服务器都可以在RSD的框架下提供API。“RSD技术能帮助我们统一硬件设备形态,对相关适配层的标准化和生态发展有推进作用。”

“将来云化的资源池部署是面向统一的硬件设备层,而不是单一的和孤立的硬件。我们要求整体交付,现在不是买服务器、不同的软件,我们需要整体的交付方案,包括计算、存储、网络组合的模板是什么,VNF搭配是什么,最后结合端局重构完善I层的整体架构。”欧亮说。

在DPDK领域,中国电信这两年也一直在做持续的技术跟踪,并发布了白皮书。据悉,中国电信正在准备进行DPDK白皮书2.0更新,更新方面主要是用V4或将来的V5服务器,用最新的DPDK版本,对DPDK的极限性能进行压力测试。“我们基于DPDK做大量流量调度,这块目前得到的性能结果不是很理想,需要业界共同推动基于DPDK用户态协议栈的发展。”

“我们正在和一些厂家进行沟通,希望能完善DPDK的标准化工作。基于开源的生态非常重要,不管是NFV设备形态还是网络层面,测试和技术的工作量都非常大,一己之力很难完成。我们要逐步增加研发工作的开放性,将成果输送到开源社区,在社区化和平台化共生的环境下进行。”欧亮表示。

   来源:C114中国通信网

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