助力運營商網(wǎng)絡邁向NFV英特爾有何“金剛鉆”？

本刊記者│刁興玲

助力運營商網(wǎng)絡邁向NFV英特爾有何“金剛鉆”？

本刊記者│刁興玲

要想推動NFV的快速發(fā)展，促進網(wǎng)絡變革的順利進行，還需要產(chǎn)業(yè)界通力合作，英特爾作為基礎架構的主要探索者，多年來堅持的核心戰(zhàn)略便是開源與開放。

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)和社交媒體的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)流量和帶寬復雜性的增長使得網(wǎng)絡面臨巨大壓力，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡架構已無法應對新形勢下的業(yè)務需求。

NFV助力運營商網(wǎng)絡變革

如今的網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)就是封閉性，從最底層的物理芯片到硬件系統(tǒng)，再到上層的操作系統(tǒng)和應用，都是煙囪式的模型；而且面向不同的網(wǎng)絡負載應用，還要用不同的芯片與硬件平臺。

運營商正在積極尋找網(wǎng)絡轉型之道，希望能夠打破專有硬件設備壟斷，降低網(wǎng)絡復雜性，構建基于標準硬件的通用平臺，快速靈活地進行業(yè)務迭代，滿足用戶差異化需求，與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進行競爭。

在此形勢下，以云計算與虛擬化技術為基礎的網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）應運而生，成為業(yè)界公認重塑網(wǎng)絡架構的發(fā)展方向。對于NFV這一極具顛覆性的技術，如何進行部署？業(yè)內專家普遍認為，應用NFV的過程不是一蹴而就，而是從控制到轉發(fā)、從核心到邊緣、從增量到存量、逐步演進的過程。

性能提升成為NFV規(guī)模部署首要難題

目前NFV在運營商網(wǎng)絡中已經(jīng)得到了落地，但NFV要想實現(xiàn)大規(guī)模商用，面臨的首要挑戰(zhàn)便是性能提升，特別是在數(shù)據(jù)面轉發(fā)上，X86架構與一些專用硬件還存在部分差距。

另外，許多廠商都采用獨特的方式將性能優(yōu)化集成到NFV基礎設施里，這個問題有其復雜性，它涉及I/O、操作系統(tǒng)內核、協(xié)議棧和虛擬化等多個層面，這些技術對于普通應用技術人員而言存在巨大挑戰(zhàn)。用戶希望在這個領域有系統(tǒng)性的解決方案，能把相關的技術融會貫通，并系統(tǒng)性地組織在一起，同時也需要更為深入的細節(jié)技術支持工作。

在此情形下，英特爾聯(lián)合第三方軟件開發(fā)公司及時推出了基于Intel x86的架構DPDK(Data Plane Development Kit，數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件)，DPDK極大地增強了數(shù)據(jù)包處理性能和吞吐量，可以實現(xiàn)高效的轉發(fā)性能，從而為數(shù)據(jù)平面應用留出更多時間，使NFV性能顯著提升，同時也在芯片、網(wǎng)卡等硬件產(chǎn)品上加快產(chǎn)業(yè)推出速度，滿足電信級產(chǎn)品的性能需求。

目前DPDK已經(jīng)迅速成為眾多SDN和NFV開發(fā)者或廠商用以優(yōu)化自身技術和方案的關鍵技術，成為基于通用計算技術數(shù)據(jù)平臺的熱門解決方案。例如中國移動和中國電信提出使用DPDK作為關鍵的數(shù)據(jù)面加速方案的“虛擬化小基站網(wǎng)關”與“虛擬化智能管道”項目，顯示了DPDK在NFV發(fā)展過程中的絕對實力。

助力NFV轉型還需多項法寶

提到英特爾，業(yè)界普遍對英特爾的CPU豎起大拇哥，其實英特爾不止在CPU和網(wǎng)卡領域保持領先，在芯片組、加速卡、軟件、I/O等領域同樣是技術領先者，這也為英特爾推動NFV發(fā)展，加速網(wǎng)絡變革打下了良好基礎。英特爾的定位非常明確，那就是做網(wǎng)絡變革的推動者和技術領先者。

談到英特爾在NFV領域的技術積累，除了推出DPDK，不得不提的便是英特爾推出了網(wǎng)絡系統(tǒng)級芯片，包括高性能的至強系列和主打低功耗的凌動系列。例如以英特爾推出的至強處理器D-1500產(chǎn)品家族為例，該產(chǎn)品家族均為高度集成的系統(tǒng)芯片，性能優(yōu)越、功耗較低，同時支持的最大內存容量是前一代產(chǎn)品的2倍，該產(chǎn)品家族將最核心的功能諸如高性能、低延遲、低功耗、高傳輸率等延伸至邊緣節(jié)點，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的互聯(lián)互通；而英特爾最近發(fā)布的至強E7V4，擁有強勁的處理和轉發(fā)性能，能夠幫助運營商加速網(wǎng)絡云化。

不僅在這兩方面，英特爾還推出了電信級云堆棧，通過公司內部跨部門的合作，正在逐步把云計算技術引入到網(wǎng)絡層面。

除此之外，英特爾QuickAssist技術還為虛擬化實例提供了包括加密、壓縮和算法卸載的加速器服務，虛擬化技術增強功能為虛擬化軟件提供硬件輔助支持，資源導向器技術在虛擬化環(huán)境中帶來高吞吐率。

與產(chǎn)業(yè)鏈共話NFV發(fā)展

要想推動NFV的快速發(fā)展，推動網(wǎng)絡變革的順利進行，還需要產(chǎn)業(yè)界的通力合作，英特爾作為基礎架構的主要探索者，多年來堅持的核心戰(zhàn)略便是開源與開放。

從目前行業(yè)趨勢來看，未來NFV將更多地圍繞x86標準服務器開展，即通過標準化硬件和軟件推動網(wǎng)絡基礎架構轉型。如今的相關標準建設，已經(jīng)全面向開源傾斜，英特爾也在積極擁抱各個開源社區(qū)、貢獻代碼。

具體而言，英特爾在OpenStack、OpenDaylight、Open vSwitch、OpenFlow、Open-O、OPNFV和數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件（DPDK）等多個與SDN和NFV緊密相關的開源項目中貢獻著自己的力量。英特爾在開源社區(qū)標準化上不遺余力加大投入，因為有了這部分才能加速運營商云化的轉型，才能把底層平臺能力特性滲透到上層，然后更有效地控制底層資源池。作為網(wǎng)絡變革的引領者，英特爾也一直積極推進NFV開源代碼的標準化，并推出符合OPNFV要求的開放網(wǎng)絡平臺（ONP）參考架構。

NFV重塑了電信業(yè)，多層次的軟硬件解耦，導致了多層面、多廠商共存的局面，這就要求必須要做好標準化和互聯(lián)互通，打造一個新的開放式生態(tài)系統(tǒng)，這將完全不同于傳統(tǒng)的封閉式供應鏈。為此，英特爾推出了Intel Network Builders計劃推動NFV標準化與互聯(lián)互通。

目前Network Builders計劃已吸引了超過180家合作伙伴，思科、浪潮、曙光等都是這個聯(lián)盟的積極參與者。今年8月，英特爾宣布推出Network Builders Fast Track，旨在通過優(yōu)化硬件和軟件解決方案，促進生態(tài)系統(tǒng)內的技術集成，以及推出可互操作的解決方案，加速網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新步伐。

英特爾與廠商合作案例也比比皆是，例如，英特爾與華為在IDF15上正式簽署軟件定義網(wǎng)絡產(chǎn)品合作備忘錄；與HPE公司成立HPE-Intel NFV聯(lián)合實驗室，旨在幫助包括中興、賽特斯和華三通信等在內的NFV獨立軟件提供商及合作伙伴在HPE OpenNFV 和英特爾的架構基礎之上開發(fā)并測試NFV相關應用，以支持中國的電信運營商轉型到NFV……

已有眾多廠商從中受益

作為加速NFV發(fā)展和網(wǎng)絡變革的推動者，英特爾在過去幾年間積極攜手運營商，助其實現(xiàn)網(wǎng)絡功能虛擬化轉型。例如英特爾、中國移動攜手打造的OPEN-O開源協(xié)同器解決方案，改善了當前NFV網(wǎng)絡管理的弊端，實現(xiàn)網(wǎng)絡的資源虛擬化和網(wǎng)絡平臺能力開放，兼容多種虛擬網(wǎng)絡功能管理實體，做到業(yè)務應用化、控制集中化和編排智能化，幫助運營商快速開展新業(yè)務，不再懼怕OTT的沖擊。

英特爾助力中國電信成功構建了NFV智能管道，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡架構缺乏互操作性和靈活性，且擴展性不足，以至新功能擴展和服務編排能力受限等問題，全面加快了網(wǎng)絡部署和調整速度，并降低業(yè)務部署復雜度。

英特爾以存儲、網(wǎng)絡、計算三大解決方案為基礎，目前在無線接入、通信基礎設施和企業(yè)級網(wǎng)絡這3個主要網(wǎng)絡領域垂直市場，都已取得了不錯成績，多個廠商與英特爾的NFV合作也使其從中受益。

在無線接入市場，英特爾和中國移動等合作伙伴，進行了長時間的技術驗證和外場實驗，在今年的第二季度，雙方合作的C-RAN取得了關鍵性進展；與日本電氣公司（NEC）進行無線接入網(wǎng)絡（C-RAN）項目合作；

在通信基礎設施領域，值得一提的是，英特爾正與美國AT&T合作，雙方正在研究如何優(yōu)化英特爾Broadwell多核處理器以便進行分組處理。

在企業(yè)級市場網(wǎng)絡，英特爾也取得了不錯進展，比如和納斯達克的合作，通過成功引入了SDN/NFV技術，為其交易服務帶來更低延遲的解決方案。新方案為納斯達克帶來更靈活的網(wǎng)絡能力以拓展網(wǎng)絡能力，除此之外，也提高了性能、安全的能力，加速了服務上市時間以及減低成本。

編輯｜舒文瓊 shuwenqiong@bjxintong.com.cn