通信工程学习：什么是NFV网络功能虚拟化

NFV：网络功能虚拟化

        NFV（Network Function Virtualization），即网络功能虚拟化，是一种通过虚拟化技术实现网络功能的技术手段。它借鉴了x86服务器的架构，将传统的网络硬件设备如路由器、交换机、防火墙、负载均衡器等的功能，封装成独立的模块化软件，并通过在通用硬件设备上运行这些模块化软件，实现多样化的网络功能。以下是对NFV网络功能虚拟化的详细解释：

一、NFV网络功能虚拟化的定义与概述

        NFV通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术，将网络功能从专用硬件设备中解耦出来，实现软件与硬件的分离。这种方式不仅降低了网络设备的成本，还提高了网络功能的灵活性和可扩展性。NFV的最终目标是通过基于行业标准的x86服务器、存储和交换设备，来取代通信网中的私有专用网元设备。

二、NFV网络功能虚拟化的核心特点

        1、软硬件解耦：

        NFV实现了网络设备功能的软硬件解耦，使网络功能不再依赖于特定的硬件设备，而是可以通过软件在通用硬件上实现。

        2、资源灵活共享：

        通过虚拟化技术，NFV能够充分灵活共享计算、存储和网络资源，提高资源利用率。

        3、快速开发与部署：

        NFV支持新业务的快速开发和部署，运营商可以根据业务需求快速调整网络功能，无需更换硬件设备。

        4、自动部署与弹性伸缩：

        NFV能够基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩，确保网络资源的有效利用。

        5、故障隔离与自愈：

        NFV提供了故障隔离和自愈机制，提高了网络的可靠性和稳定性。

三、NFV网络功能虚拟化的架构组成

NFV架构主要由以下三个部分组成：

        1、基础网络功能虚拟化架构（NFVI）：

        提供硬件设备的基本组件，支持网络应用所需要的软件或容器管理平台。它好比手机厂商推出的手机系统，为硬件设备赋予基本的组件。

        2、虚拟网络功能（VNF）：

        实现网络功能的软件应用，如转发服务、IP配置等。它们好比手机上的APP，在NFVI的基础上实现各种网络功能。

        3、管理自动化及网络编排（MANO）：

        用于管理各VNF以及NFVI的统一框架，方便运维人员进行业务编排与设备管理。MANO包括NFVO（NFV Orchestrator）、VNFM（VNF Manager）以及VIM（Virtualised infrastructure manager）虚拟化基础设施管理器等组件。

四、NFV网络功能虚拟化的应用场景

        NFV技术广泛应用于电信、金融、制造业、医疗保健等多个领域。在电信领域，NFV可以帮助运营商快速部署新业务、降低网络成本、提高网络灵活性和可扩展性。例如，运营商可以在x86平台上运行虚拟机来执行基于软件的防火墙功能，而无需增加任何新的硬件设施。此外，NFV还适用于SD-WAN、网络切片、移动边缘计算等网络解决方案。

五、NFV网络功能虚拟化的发展趋势

        随着云计算、大数据和物联网等技术的快速发展，NFV技术将继续向更深层次的方向发展。未来，NFV将更加注重容器化与微服务架构的应用，提高自动化部署与调整能力，加强与云计算、SDN等其他技术的融合，以更好地服务于企业和消费者。

        综上所述，NFV网络功能虚拟化是一种通过虚拟化技术实现网络功能的技术手段，具有软硬件解耦、资源灵活共享、快速开发与部署等特点。它正在成为数据中心建设和运营管理的重要技术手段之一，对于推动网络基础设施的发展具有重要意义。