網絡功能虛擬化(NFV)從根本上改變了電信基礎設施的部署方式,而這反過來又將極大改變通信服務提供商 (CSP) 交付服務的方式,因而會對運營支撐系統(tǒng) (OSS) 產生重大影響。然而,正如運營團隊常說的,NFV 將對 CSP 的運營支撐系統(tǒng) (OSS) 和業(yè)務支撐系統(tǒng) (BSS) 產生重大影響。其結果就是,采用 NFV 就意味著 OSS 轉型,也就意味著要面對這個過程中無法回避的所有挑戰(zhàn)。
NFV 帶來的挑戰(zhàn)
盡管 NFV 有望為服務提供商帶來獨特的優(yōu)勢,但它也給運營和 OSS 帶來一些無法回避的挑戰(zhàn)。而這些挑戰(zhàn)反過來又可能影響轉型能否成功。這些挑戰(zhàn)可以歸為三類:基礎設施挑戰(zhàn)、運營挑戰(zhàn)和組織挑戰(zhàn)。
基礎設施挑戰(zhàn)起因于網絡中引入了新型組件。這些組件源自 IT 行業(yè),且基于行業(yè)標準平臺,但卻需要提供電信級可用性和性能并滿足相應的服務級別協(xié)議 (SLA)。再加上 NFV 還不成熟,因此它也帶來一些不確定性。這就要求得有一個面向未來的架構來與之相輔相成。
從技術角度來說,NFV 導致的網絡功能與資源之間的間接引用引入了一個新的抽象層。它讓現(xiàn)有 OSS 格局變得更加復雜,因此需要更多編排工作。
NFV 帶來的一個主要運營挑戰(zhàn)是如何保持與底層基礎設施相關的客戶和服務視圖。這需要在現(xiàn)有 OSS/BSS 環(huán)境中集成相關功能,還要通過端到端的自動化確保 NFV 敏捷性和提高服務速度。另一個重要的運營挑戰(zhàn)是如何確保在部署 NFV 的同時降低運營成本——部署 NFV 會增加復雜性、需要更改生命周期流程以及需要在各層面實現(xiàn)關聯(lián)和自動化。
組織挑戰(zhàn)服務提供商部署 NFV 時要面臨的最后一種挑戰(zhàn)是組織挑戰(zhàn)。流程變化不僅會影響運營,還需要 IT 部門與網絡運營部門更好地合作。此外,網絡規(guī)劃和建設也將從注重專用資源轉變?yōu)?NFV 基礎設施 (NFVI) 的容量規(guī)劃,這將對規(guī)劃部門和采購部門影響重大。最后,NFV 帶來的敏捷性及其向服務模式的轉變還可能直接影響運營部門——不僅改變其工作方式,還可能需要在首席技術官 (CTO) 和首席信息官 (CIO) 崗位之間創(chuàng)建新的工作崗位。
NFV 編排需求
從技術角度來說,NFV 引入了一個新的虛擬化層。它讓現(xiàn)有 OSS 格局變得更加復雜,因此需要更多編排工作,以管理 VNF 和網絡服務 (Network Service, NS) 的新生命周期。
如圖1 所示,VNF 將以其動態(tài)和彈性取代一些現(xiàn)有傳統(tǒng)網絡功能。
圖1. 引了一個新的網絡層:虛擬化層
這個新增的復雜性需要加以管控,但需要通過自動化方式實現(xiàn),這樣才能提供加快服務實現(xiàn)所需的敏捷性。
正如歐洲電信標準協(xié)會 NFV 行業(yè)規(guī)范組 (ISG) 所指出的,這些挑戰(zhàn)需要新的 NFV 編排功能,即 NFV 管理和編排 (NFV Management and Orchestration, NFV-MANO) 框架,如圖2 所示。
圖2. NFV-MANO 架構框架
NFV-MANO 負責管理網絡服務 (Network Service) 和 VNF 的生命周期。它引入了一批新的管理功能,OSS 應考慮吸收這些功能。盡管 OSS 不在 ETSI NFV 當前工作范圍內,但部署 NFV 的服務提供商卻不能不考慮這個問題。
對于想要開啟 NFV 轉型之旅的所有參與者來說,主要任務之一就是設計一個目標 OSS 架構,評估它們現(xiàn)有的 OSS 功能,然后促成二者的結合。顯然,并非所有 OSS/BSS 功能都會受到網絡功能虛擬化的影響。這就為漸進式 OSS 轉型提供了可能,即可以從最受影響的領域(如服務激活或故障管理)開始實施。此時,差距分析也就成了一個基本步驟,因為要評估現(xiàn)有 OSS 平臺哪些可以保留,以確保過渡盡量平穩(wěn)。
利用 NFV 實現(xiàn) OSS 轉型
NFV 對 OSS 提出了新需求,并因此給轉型帶來了挑戰(zhàn)。滿足這些需求就要創(chuàng)建一個新的服務管理和資源管理層,這將影響到開通和保障流程。
首先,NFV 通過其引入的虛擬化以 VNF、網絡服務 (Network Service) 以及其他組件的形式增加了新的抽象——以及一批新的管理組件:NFV 編排器 (NFV Orchestrator, NFVO)、VNF 管理器 (VNF Manager, VNFM) 和虛擬化基礎設施管理器 (Virtualized Infrastructure Manager, VIM)。這將直接影響 OSS 中使用的運營流程。
其次,NFV 需要更高程度的自動化。這將簡化運營、提高業(yè)務敏捷性和加快上市速度。但這會增加 OSS 和 NFV-MANO 的責任。
最后,NFV 技術帶來了新功能,讓服務提供商能采用新的業(yè)務模式。例如,由極具創(chuàng)新力的服務提供商新秀以“功能即服務”(FaaS) 的形式提供外部網絡功能或服務,或簡單以 IaaS 模式使用外部基礎設施。運營將需要更側重于管理其服務的客戶體驗而非管理基礎設施。OSS 需要支持此類業(yè)務模式以及與此類供應商或合作伙伴的集成。
要發(fā)揮 NFV 的最大優(yōu)勢,就得改造 OSS,使服務提供商能有機會獲得更多運營收益。每個服務提供商都有著各自的戰(zhàn)略。有的服務提供商希望以漸進的方式讓其 OSS 逐步適應 NFV;而有的服務提供商則希望一步到位地將 NFV 引入其系統(tǒng)中。對于想一步到位的服務提供商,它們可以利用 NFV-MANO 將當前的 OSS 改造成更高效的系統(tǒng)。對于想采用漸進方式的服務提供商,它們能以對現(xiàn)有 OSS 和運營模式影響最小的方式引入 NFV。
HPE NFV Director
HPE NFV Director是 HPE OSS 轉型設想中的一個重要組件。
它負責處理服務運營工廠的 NFV 生產部分。它提供了一個公共點以確保一致的 VNF 管理和行為,即不管供應商是誰,都能讓每個 VNF 在異構硬件平臺和虛擬化環(huán)境中高效運行。HPE NFV Director 負責自動管理跨 VNF、VNF 轉發(fā)圖 (VNF-FG) 和網絡服務 (NS) 的端到端服務。
它在設計上就考慮了要滿足 ETSI 不斷發(fā)展的 NFV 編排器功能規(guī)范。其中包括虛擬化網絡功能和網絡服務的編排和管理,可提供全局資源管理和統(tǒng)一應用全局策略、跨 VNF 的策略和 VNF 特定的策略。
在 ETSI 模型中,VNF 管理器負責 VNF 生命周期行為(例如,決定擴容還是縮容)。HPE NFV Director 可以使用由供應商提供的外部 VNF 管理器。它還可以通過其內嵌的功能提供 VNF 管理器功能,從而彌補供應商解決方案或由運營商從基本功能開始創(chuàng)建的 VNF 中完全或部分缺失的 VNF 管理器功能。
圖3. NFV Director 概述
HPE NFV Director 還負責全局資源管理,從滿足 VNF 要求和全局策略(超出 VNF 的范圍)要求的合適資源池中分配資源。全局資源管理策略可以包括執(zhí)行災難恢復,即使用單獨的災難恢復流程自動處理恢復情境。
下表匯總了 HPE NFV Director 的主要特性:
HPE具有多年電信行業(yè)工作經驗的高級技術顧問趙華認為:NFV 是通信業(yè)新興的革命性技術,但 NFV 也具有顛覆性,會給運營和 OSS 帶來一系列全新的重大挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)給 OSS 提出了新要求,也使得 NFV 成為驅動 OSS 轉型的引人注目的事件,因為成功引入 NFV 的關鍵在于管理。
HPE 提供了一整套產品和解決方案來實現(xiàn) NFV 就緒的 OSS。HPE 能為所有功能構件提供相應產品,從而讓服務提供商能夠選擇最符合其組織和業(yè)務需求的實施路徑。
為了充分發(fā)揮這些產品的價值,HPE CMS 解決方案咨詢服務為成功向 NFV 轉型提供理論和指導。這種業(yè)界獨一無二的產品和咨詢組合使 HPE 成為 OSS 和 NFV 管理的最佳開放式解決方案。