電信網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的關(guān)鍵一步
來(lái)源：慧聰通信網(wǎng)
摘要： 電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的日子越來(lái)越不好過(guò)了，因?yàn)閿?shù)據(jù)的洪流越來(lái)越猛烈，而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施更加顯得捉襟見(jiàn)肘。簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)原理告訴我們，數(shù)據(jù)傳輸帶寬容量的需求呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)，而滿足這個(gè)需求的設(shè)備數(shù)量和性能的增加連線性增長(zhǎng)都達(dá)不到，而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采購(gòu)和運(yùn)行成本卻有增無(wú)減。
Abstract：
Key words :
電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的日子越來(lái)越不好過(guò)了，因?yàn)閿?shù)據(jù)的洪流越來(lái)越猛烈，而傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施更加顯得捉襟見(jiàn)肘。簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)原理告訴我們，數(shù)據(jù)傳輸帶寬容量的需求呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)，而滿足這個(gè)需求的設(shè)備數(shù)量和性能的增加連線性增長(zhǎng)都達(dá)不到，而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采購(gòu)和運(yùn)行成本卻有增無(wú)減。
看來(lái)，電信運(yùn)營(yíng)商只能寄希望于奇跡的發(fā)生。值得慶幸的是，人類總是可以創(chuàng)造奇跡。對(duì)于電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，目前最值得期盼的奇跡之一就是虛擬化。
虛擬化創(chuàng)造的奇跡
虛擬化這個(gè)奇跡早已在IT領(lǐng)域創(chuàng)造了令人滿意的效益。利用虛擬化技術(shù)，把原本分散的服務(wù)器集中起來(lái)，統(tǒng)一進(jìn)行管理分配，從而提高了計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量等資源的利用率，進(jìn)而降低管理、維護(hù)和運(yùn)行成本。云計(jì)算所帶來(lái)的效益就是這樣發(fā)揮出來(lái)的。
借助于虛擬化，云計(jì)算給IT領(lǐng)域帶來(lái)的效益是革命性的、奇跡般的。而產(chǎn)生這種奇特效益的理論基礎(chǔ)就是，數(shù)據(jù)究竟是存放在什么地方，在哪里被加工和使用，用戶不需要知道也不需要關(guān)心，而是由管理調(diào)度中心依照最優(yōu)化的方法來(lái)管理和使用計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源。在這樣的IT環(huán)境中，不論是對(duì)硬件還是軟件進(jìn)行升級(jí)，都不會(huì)打擾和影響用戶的使用。這個(gè)奇跡的創(chuàng)造主要是源自于硬件的標(biāo)準(zhǔn)化和軟件技術(shù)的進(jìn)步。
電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)虛擬化在IT領(lǐng)域所帶來(lái)的效益早已心知肚明，但卻很難把它引入到網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備之中，也就很難服務(wù)于電信業(yè)務(wù)。阻隔其間的障礙是,廣泛應(yīng)用于IT領(lǐng)域的虛擬化技術(shù)很難達(dá)到99.9999%的正常運(yùn)行時(shí)間，也就是可用性不夠高。電信公司的考核標(biāo)準(zhǔn)其實(shí)很簡(jiǎn)單——以軟件和虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的設(shè)備雖然好，但是要進(jìn)入電信網(wǎng)絡(luò)，就必須做到跟純硬件設(shè)備一樣快速的性能。
逾越可用性和性能的屏障
新一代電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能指標(biāo)主要是三個(gè)方面：
第一是中斷的響應(yīng)延遲
第二是如果采用了虛擬化技術(shù)，那么虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的上下文交換（Context Switching）速度
第三是吞吐速率
未采用虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常由一個(gè)控制平面（Control Plane)和多個(gè)數(shù)據(jù)平面（data Plane）組成。
采用了虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，如果在上述三個(gè)方面的性能指標(biāo)都可以與未采用虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相媲美，那么電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該會(huì)迫不及待地采用，因?yàn)樘摂M化所帶來(lái)的好處太大了！
實(shí)際上，采用虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在可用性和性能上不能達(dá)到電信運(yùn)營(yíng)商的要求，這在業(yè)內(nèi)不是一個(gè)新挑戰(zhàn)?？上驳氖牵F(xiàn)在有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)突破了。
今年早些時(shí)候，風(fēng)河與英特爾合作進(jìn)行的一項(xiàng)演示取得的結(jié)果令人眼睛為之一亮。在這個(gè)演示項(xiàng)目中，采用虛擬化技術(shù)的LTE基站達(dá)到了不采用虛擬化技術(shù)的傳統(tǒng)現(xiàn)用基站相同的性能，而且硬件環(huán)境采用直接從市場(chǎng)上可以買(mǎi)得到的刀片服務(wù)器，運(yùn)行Linux內(nèi)核。這套演示系統(tǒng)的奧秘其實(shí)很簡(jiǎn)單——由風(fēng)河軟件對(duì)Intel Xeon多核處理器進(jìn)行虛擬化。
風(fēng)河與英特爾以及網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)密切合作，傾聽(tīng)業(yè)界的聲音，充分利用風(fēng)河面向特定硬件進(jìn)行軟件優(yōu)化的核心能力，才使得虛擬化技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到了新的境界。風(fēng)河相信，針對(duì)特定硬件進(jìn)行軟件優(yōu)化，這種核心能力已經(jīng)根植于自己的DNA之中。這項(xiàng)演示直接催生了風(fēng)河的最新產(chǎn)品Open Virtualization Profile。
OVP的奧秘
Wind River Open Virtualization Profile為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備制造商提供了一個(gè)優(yōu)化的Preemptible（可搶占）KVM，可以在不同的虛擬機(jī)之間實(shí)現(xiàn)快速的上下文交換（從客戶OS進(jìn)行中斷響應(yīng)的平均延遲低于3毫秒），其中還包括一個(gè)優(yōu)化的虛擬交叉開(kāi)關(guān)，可以在客戶之間實(shí)現(xiàn)快速的包傳輸。而這一切都得益于整個(gè)系統(tǒng)與Intel®Data Plane Development Kit的緊密集成。
采用Wind River Open Virtualization Profile，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商就可以建構(gòu)高性能的虛擬節(jié)點(diǎn)，從而用商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的英特爾刀片服務(wù)器對(duì)多個(gè)遺留物理設(shè)備的功能進(jìn)行集中化替代。更進(jìn)一步，用戶可以進(jìn)行NFC（Network Functions Virtualization，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）。
網(wǎng)絡(luò)功能一旦實(shí)現(xiàn)虛擬化，就等于進(jìn)入了云計(jì)算的境界，可以通過(guò)中央智能化管理中心對(duì)其進(jìn)行靈活的規(guī)劃、部署和協(xié)調(diào)，例如在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一調(diào)度，讓網(wǎng)絡(luò)功能運(yùn)行在需求最迫切的地方以確保性能，或者運(yùn)行在電費(fèi)最節(jié)省的地方以降低成本。通過(guò)這樣的功能和構(gòu)想，云計(jì)算對(duì)于電信網(wǎng)絡(luò)而言不再是“遠(yuǎn)水不解近渴”，而是“近水樓臺(tái)先得月”。
讓我們更清楚地了解一下Wind River Open Virtualization Profile的奧秘。Open Virtualization Profile旨在將延遲降至極低，并提供可靠的性能，適用于網(wǎng)絡(luò)、汽車(chē)、醫(yī)療、工業(yè)和其他行業(yè)基于開(kāi)源軟件的新一代產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)。這一完全集成且性能優(yōu)化的解決方案，可以將專用操作系統(tǒng)及在硬件上運(yùn)行的諸多應(yīng)用程序、功能整合為一個(gè)系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)包括：
●以軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Function Virtualization,NFV)的主要原則為基礎(chǔ)，這兩種方法均通過(guò)抽象化從硬件中剝離出網(wǎng)絡(luò)功能
●經(jīng)過(guò)專門(mén)優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、實(shí)時(shí)性和確定性的執(zhí)行功能，并且降低了延遲
●通過(guò)整合軟硬件、減少占用空間及能耗、提高運(yùn)營(yíng)支持效率，從而降低收益性支出（OPEX）與資本性支出（CAPEX）成本
●更好地利用空閑網(wǎng)絡(luò)元素來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)效率
●在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器平臺(tái)上運(yùn)行
●風(fēng)河享譽(yù)全球的支持和服務(wù)團(tuán)隊(duì)提供保障
電信網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算的藍(lán)圖
由開(kāi)源軟件技術(shù)所支持的開(kāi)放云架構(gòu)，這顯然是一幅令人向往的場(chǎng)景。風(fēng)河Open Virtualization Profile就是推動(dòng)這個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)界邁向這一藍(lán)圖的最新步伐。
去年秋天，風(fēng)河發(fā)布了Wind River Intelligent Network Platform（風(fēng)河智能網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)），旨在幫助電信網(wǎng)絡(luò)加速數(shù)據(jù)傳輸速度并確保其安全性。
今年春天，風(fēng)河與英特爾合作，推出了Wind River Open Network Software（風(fēng)河開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)軟件），面向Intel Open Network Platform提供SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）和NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）能力。
最近，風(fēng)河又邁出了更大的一步，發(fā)布OVP(Open Virtualization Profile)。
歷數(shù)風(fēng)河這一連串的步伐，就是希望整個(gè)電信業(yè)界能夠感覺(jué)到，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)不再舉步維艱。
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