NFV（网络功能虚拟化）概述
1. 定义
- NFV 是一种利用虚拟化技术将传统的网络功能（如防火墙、入侵检测、负载均衡等）从专用硬件设备中解耦出来，运行在通用服务器上的技术。它通过软件的方式实现网络功能，使得网络功能的部署更加灵活和高效。
2. 架构
- 基础设施层：主要由通用服务器、存储设备和网络设备组成。这些通用硬件设备为虚拟网络功能（VNF）的运行提供了计算、存储和网络连接等资源。例如，一个数据中心中的服务器集群可以作为 NFV 的基础设施，通过虚拟化技术划分出多个虚拟机来运行不同的 VNF。
- 虚拟网络功能层（VNF 层）：这一层包含了各种虚拟化后的网络功能软件，如虚拟防火墙、虚拟负载均衡器等。每个 VNF 就像一个软件应用程序，运行在基础设施层的虚拟机或容器中。它们可以通过软件定义的接口与其他 VNF 或外部网络进行通信。
- 管理和编排层（MANO）：负责对 VNF 和基础设施资源进行管理和编排。它包括 NFV 编排器（NFVO）、虚拟网络功能管理器（VNFM）和虚拟基础设施管理器（VIM）等组件。NFVO 负责整个 NFV 系统的资源分配和服务编排，VNFM 主要管理单个 VNF 的生命周期（如创建、启动、停止、更新和删除），VIM 则负责管理基础设施资源（如服务器、存储和网络）的分配和监控。
3. 工作原理
- 首先，网络运营商或服务提供商根据业务需求确定要部署的网络功能（如防火墙功能）。然后，管理和编排层根据可用的基础设施资源（如服务器的 CPU、内存、存储等）创建虚拟机或容器，并在其中安装和配置相应的 VNF 软件。在运行过程中，VNF 通过软件定义的接口接收和处理网络流量，就像传统的物理网络设备一样。同时，管理和编排层会持续监控 VNF 的性能和资源使用情况，根据需要进行动态调整，如增加或减少资源分配、迁移 VNF 到其他服务器等。
4. 优势
- 降低成本：传统的网络功能需要购买专用的硬件设备，而 NFV 可以利用通用服务器来实现网络功能，减少了硬件设备的采购成本和维护成本。同时，由于可以在同一台服务器上运行多个 VNF，提高了硬件资源的利用率。
- 快速灵活的部署：可以根据业务需求快速地部署、调整和删除网络功能。例如，在应对突发的网络流量高峰时，可以快速部署额外的虚拟负载均衡器来分担流量，而在流量高峰过后，可以方便地将其删除，避免资源浪费。
- 促进网络功能的创新：开发人员可以更方便地开发新的网络功能软件，并且可以将不同的网络功能进行组合和创新。例如，可以将入侵检测和防火墙功能集成在一个 VNF 中，提供更强大的网络安全服务。
