稍微懂一點通信的同學(xué),一定知道,移動通信網(wǎng)絡(luò)雖然包括很多組成部分,但實質(zhì)上,就分為兩側(cè):一個無線側(cè),一個網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
無線側(cè)&網(wǎng)絡(luò)側(cè)
無線側(cè),關(guān)注重點是無線接口,也就是信號質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋。網(wǎng)絡(luò)側(cè),關(guān)注重點是路由轉(zhuǎn)發(fā)和數(shù)據(jù)處理,其實也就是業(yè)務(wù)管理。
網(wǎng)絡(luò)側(cè)通常也直接稱為核心網(wǎng)側(cè),由各種功能的核心網(wǎng)設(shè)備組成,這個玩意非常復(fù)雜。。。不信?隨便扔個組網(wǎng)圖你感受一下:
這還是簡版的,你看里面有一個黃色圓圈的IMS。實際上,簡單3個字母,代表的就是一堆東西:
你說復(fù)雜不復(fù)雜?
通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜,是通信技術(shù)不斷發(fā)展的必然結(jié)果。2G網(wǎng)絡(luò)是簡單的,可是,后來又建了3G、4G,馬上又要來5G,這么多網(wǎng)絡(luò)并不是馬上就完成交接的,而是會長期并存。多種網(wǎng)絡(luò)并存,勢必導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的龐大和復(fù)雜。
More and more 需求……
More and more 功能……
More and more 網(wǎng)絡(luò)……
More and more 設(shè)備……
More and more 接口……
More and more 信令……
復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),對手機用戶來說是透明的,但是對運營商來說,帶來很多的問題:
硬件資源利用不合理?
網(wǎng)絡(luò)維護越來越困難?
經(jīng)營成本不斷地攀升?
異廠家對接繁瑣低效?
新業(yè)務(wù)上線速度緩慢?
業(yè)務(wù)應(yīng)用死板不靈活?
在如此競爭激烈的時代,這些問題嚴(yán)重影響了運營商的運營成本和效率,降低了運營商的利潤,也削弱了競爭力。
于是乎,新的解決方案被提出來了——
什么是虛擬化?
我們通信行業(yè)通常所說的虛擬化,實際上全稱是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV,NetworkFunctionVirtualization)
為什么要特別強調(diào)通信行業(yè)?
因為最開始的虛擬化,實際上是一個IT行業(yè)的概念。隨著IT和CT(Communication Technology,通信技術(shù))不斷融合走向ICT(Information Communications Technology),虛擬化技術(shù)也開始進入傳統(tǒng)通信行業(yè)。
網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的定義:
采用虛擬化技術(shù)、基于X86等通用硬件實現(xiàn)業(yè)務(wù)功能節(jié)點的軟件化。
有點懵逼?額,那我們先來看看,NFV是怎么來的吧。
最開始的通信設(shè)備,架構(gòu)是這樣的:
業(yè)務(wù):就是網(wǎng)絡(luò)的功能作用
控制:就是網(wǎng)絡(luò)的整體管理
媒體:就是用戶的數(shù)據(jù)流
也就是,所有功能做在一個設(shè)備里,什么都管。
后來,為了更靈活更省錢,變成這樣:
看上去一個變兩個,怎么會省錢?
實際上,是N個“控制+媒體”變成1個“控制”加N個“媒體”。(這里是為了大家理解方便,所以舉個“1對多”的例子,實際上很靈活,可以是“多對多”)
畫個示意圖,一看就懂:
再后來,為了更更靈活和更更省錢:
業(yè)務(wù)也從控制中剝離出去了。 大家各自分工,專門干自己的活。
現(xiàn)在,提出來虛擬化的概念,更徹底的剝離:
干脆直接用IT行業(yè)的通用硬件(就是大家在電信或企業(yè)機房看到的HP、DELL品牌的服務(wù)器,刀片或塔式那種),取代傳統(tǒng)的各個通信廠商(華為、中興等)的自研硬件(ATCA、ETCA那種)。
當(dāng)然,虛擬化不是換個硬件平臺那么簡單。
在硬件平臺之上,有非常強大的虛擬化軟件平臺進行管理。這個軟件平臺,也是IT行業(yè)的開源(源代碼公開,人人皆可開發(fā))軟件平臺,例如大名鼎鼎的Openstack。
設(shè)備商在開源平臺的基礎(chǔ)上,進行定制開發(fā),做出自己的系統(tǒng)。
說簡單一點,這么理解:
虛擬化平臺在硬件上包了一層封裝,真正的硬件對你來說不可見,它提供了很多虛擬的硬件資源,供你使用。
你可以靈活取用這些虛擬資源(CPU 存儲 網(wǎng)絡(luò)),在這上面裝系統(tǒng),裝程序。
從而,讓這些程序去實現(xiàn)你的電信設(shè)備網(wǎng)元(MME SGW PGW CSCF AGCF等)的功能。
更夸張一點,你家的臺式機PC,搗鼓一下,也能當(dāng)電信設(shè)備用。。。
讓一切虛擬起來,就能夠?qū)崿F(xiàn)極致的靈活。。。
下面這個就是網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的整體結(jié)構(gòu)圖:
看不懂沒關(guān)系,以后會專門介紹
虛擬之后,對硬件資源的調(diào)用非常方便自由。
如果網(wǎng)絡(luò)的工作量負(fù)荷太高:
動態(tài)增加CPU數(shù)量
如果負(fù)荷太低:
動態(tài)減少CPU數(shù)量
明白了吧? 在虛擬化的幫助下,系統(tǒng)更加靈活,更加節(jié)約資源。
而且,系統(tǒng)的容災(zāi)能力也大大增強。實體硬件壞了,迅速響應(yīng)和處理。
不過,雖然虛擬化看上去很牛掰,但目前仍然處于發(fā)展階段。從誕生到非常成熟,肯定還需要一個周期。
機遇?挑戰(zhàn)?
虛擬化雖然帶來了很大的好處,但是對于通信行業(yè)的同仁來說,真的不見得是一個好事情。
因為,原來就已經(jīng)很殘酷的競爭,就要變得更加腥風(fēng)血雨。。。
以前還只是華為、中興、愛立信、諾基亞等幾家通信企業(yè)之間的搏殺。現(xiàn)在,IT行業(yè)的那些流氓們也要加入進來了。。。
如果說,以前利用專有硬件的優(yōu)勢,還是建立行業(yè)壁壘的話,現(xiàn)在,軟件化之后,這樣的優(yōu)勢將蕩然無存。
賣硬件本來利潤就微薄,現(xiàn)在可好,更難搞了,將要面對的是DELL、HP這些老牌廠家更殘酷的競爭。
搞軟件嘛,BAT這些互聯(lián)網(wǎng)巨頭在軟件上的實力,想想也是頭痛。更何況,國外還有GOOGLE,F(xiàn)ACEBOOK,AMAZON在虎視眈眈。。。
更更更悲催的是,以前以為只是網(wǎng)絡(luò)側(cè)會淪陷。現(xiàn)在,無線側(cè)也開始支持虛擬化了。所以,到最后,也許只剩下天線不能虛擬化,所有的通信設(shè)備都將支持虛擬化。
面對這樣的局面,通信設(shè)備商真的是有苦說不出啊。。。
該來的遲早會來,傳統(tǒng)通信企業(yè)只能自求多福了...
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原文標(biāo)題:核心網(wǎng)為什么要搞虛擬化(NFV)?
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