NFV介绍定义： NFV，网络功能虚拟化，网络功能虚拟化。 通过使用通用硬件和虚拟化技术(如x86 )，软件处理功能丰富。 降低网络的昂贵设备成本。 软硬件解耦和功能抽象，使网络设备功能不再依赖专用硬件，资源充分灵活共享，实现新业务快速开发和部署，根据实际业务需求进行自动部署、灵活扩展、故障隔离、自我修复等
目标： NFV的目标是实现统一通用硬件平台的业务逻辑软件开放体系结构，取代通信网络中的私有、私有、封闭网元。
联合使用NFV和SDN，在对未来通信网络发展产生巨大影响的同时，也带来新的问题和挑战。
NFV发展的原因：网络运营商的网络通常由大规模快速增长的多种硬件设备组成。 开发新的网络业务总是需要新型设备，为这些箱子寻找空间和供电变得越来越困难。 同时，随着能源成本的增加，投资额的挑战，基于硬件设备复杂度的提高，对设计、集成、运营所需的各种稀有技能的要求也有所增加。 更严重的问题是，基于硬件的设备必须很快达到生命周期，增加“设计-集成-部署”周期，但收入很少。 糟糕的是，硬件生命周期更短，业务创新速度更快，这抑制了新增值业务的引入，限制了以网络为中心的创新。 网络虚拟化通过利用IT虚拟化技术，可以在servers、switches、storage等工业标准中嵌入多种类型的网络设备，并可以部署到数据中心、网络节点或用户家中网络虚拟化适用于固定、移动网络中任何数据平面的分组和控制平面功能。 NFV的基本概念来自企业、运营商和家庭用户的需求。
随着云服务的发展和需求的增长，运营商有被管道化的风险，因为运营商只需要为企业私有云和公共云提供管道传输。 家庭用户在体验上不支持多画面APP、室外APP，业务开通周期长，费用高。 企业用户购买大量通信设备(路由器、交换机、服务器和存储)需要很高的IT投资。 系统扩展需要更新设备，反复投资。 客户优化服务质量(CPE )往往是企业网络的网关，连接到运营商的PE设备上。 什么是nfv:nfv是网络功能虚拟化，它将许多类型的网络设备(如servers、swITches和storage )合并为一个数据中心
在NFV出现之前，设备的专业化很突出。 每个具体设备都安装了专用功能。 然后，设备的控制平面与特定设备分离，不同设备的控制平面基于虚拟机，虚拟机基于云操作系统。 这样，如果企业需要部署新业务，只需在开放的虚拟机平台上创建相应的虚拟机，然后在虚拟机上安装功能相应的软件包即可。 这称为网络功能虚拟化。
网络功能虚拟化的好处和挑战：网络功能虚拟化的好处：
通过设备整合、借用IT规模化经济，降低设备成本、能源成本。 缩短网络运营创新周期，加快上市速度，是运营商大幅减少网络成熟周期。 网络设备可以有多个版本、多个租户共存，一个平台为不同的APP应用程序、用户和租户提供服务，使运营商能够跨越服务和在不同的客户群体之间共享资源。 在根据地理位置和用户基础部署准确服务的同时，根据需要快速扩展和缩减服务。 更广泛、更多样化的生态系统发挥作用，促进开放，将开放的虚拟设备带来给纯粹的软件开发人员、小商店和学术界，鼓励更多创新，引入新业务，以更低的风险带来新收入的增加。 NFV也面临着很多技术挑战：
虚拟网络设备在不同的硬件制造商、不同的虚拟机管理程序上运行，如何获得更高的性能？ 基于网络平台的硬件同时允许迁移到虚拟化网络平台，两者可以共存并重用运营商当前的OSS/BSS。 管理和组织许多虚拟网络设备，特别是管理系统，同时避免安全攻击和错误配置。 保证一定水平的硬件、软件可靠性。 不同运营商的虚拟装置(VA )集成。 网络运营商必须能够“混合匹配”不同制造商的硬件、不同制造商的虚拟机管理程序s和不同制造商的虚拟设备(VA )，而不需要巨大的集成成本，也不避免与制造商联系NFV体系结构NFV的本质：重新定义网络设备体系结构：
图： NFV重新定义网络设备体系结构Huawei CloudEdge方案有四个级别及其相应的亮点：
APP应用层：华为提供丰富完善的通信业务APP应用，向第三方开放，加快业务创新和部署。 虚拟化级别Cloud OS操作系统：实现资本资源的高效利用和业务的快速部署。 自动维护管理层管理(Mano ) :网络自动扩展简化了管理。 硬件层：可靠、高性能、多规格的cots服务器。 充分满足通信级别部署的需要，支持多厂商的cots服务器部署。 在NFV体系结构中，底层是特定的物理设备，如服务器、存储和网络设备。
虚拟化被计算为虚拟机，在一台服务器上创建多个虚拟系统。
存储虚拟化是指将多个存储设备虚拟化为逻辑存储设备。
网络虚拟化是指网络设备的控制平面与底层硬件分离，设备的控制平面安装在服务虚拟机上。
可以在虚拟化设备级别安装各种服务软件。
NFV开放接口：
/p> 图：NFV开放的接口NFVI：提供VNF的运行环境，包括所需的硬件及软件。硬件包括计算、网络、存储资源；软件主要包括Hypervisor、网络控制器、存储管理器等工具，NFVI将物理资源虚拟化为虚拟资源，供VNF使用。
VNF：包括VNF和EMS，VNF网络功能，EMS为单元管理系统，对VNF的功能进行配置和管理。一般情况下，EMS和VNF是一一对应的。
VIM：NFVI管理模块，通常运行于对应的基础设施站点中，主要功能包括：资源的发现、虚拟资源的管理分配、故障处理等，为VNF运行提供资源支持。
VNFM：VNF管理模块，主要对VNF的生命周期（实例化、配置、关闭等）进行控制，一般情况下与VNF一一对应。
NFVO：NS生命周期的管理模块，同时负责协调NS、组成NS的VNFs以及承载各VNF的虚拟资源的控制和管理。
OSS/BSS：服务提供商的管理功能，不属于NFV框架内的功能组件，但NFVO需要提供对OSS/BSS的接口。
NFV简化网络运营： 图：NFV简化网络运营 OPEX（Operating Expense）即运营成本，计算公式为：OPEX=维护费用+营销费用+人工成本+折旧）。CAPEX（Capital Expenditure）即资本性支出，计算公式为：CAPEX=战略性投资+滚动性投资。资本性投资支出指用于基础建设、扩大再生产等方面的需要在多个会计年度分期摊销的资本性支出。STB(Set Top Box)：机顶盒STB是指用来增强或扩展电视机功能的一种信息设备，由于人们通常将它放在电视机的上面，所以又被称为机顶盒或顶置盒，可接收通过卫星广播和电缆传递过来的节目，并可提供附加服务，如在Internet上选择想看的电影，享受卫星的VOD（按需点播）服务，还能进行家庭银行等电子商务交易。RGW(Residential Gateway)：住宅网关一种接入网关设备。直接连到用户已有设备CPE（POTS，ISDN电话装置、PC电话）上，它允许直接在数据网络上传输来自个别住宅用户的语音呼叫。 NFV企业网解决方案：SME：（Small and medium enterprises）中小型企业。
Advanced AR，当前网络中：SME直接向第三方购买业务，绕过运营商。
对于运营商来说，不产生收入。对于SME来说，业务和设备运维复杂，成本高。Very Simple AR引入vAR后：运营商从云端提供企业业务。
对于运营商来说，带来了大量的潜在收入对于SME，简化了运维管理。在vAR的场景里，将AR路由器的高级功能，比如防火墙，VOIP，NAT等虚拟化到server上，server的物理位置可以在运营商的机房。
vAR解决方案的目的就是简化CPE的功能特性，集中管理高级特性等。在实际项目场景中，一个运营商的一个VIP的客户的网络可能CPE设备就有上千台，分散在不同的branches，虚拟化后的便捷性显而易见。
SDN与NFV的关系 SDN与NFV的关系: 图：SDN与NFV的关系 NFV不依赖与SDN，但是SDN中控制和数据转发的分离可以改善NFV网络性能。SDN也可以通过使用通用硬件作为SDN的控制器和服务交换机以虚拟化形式实现。结论：以移动网络，NFV是网络演进的主要架构。在一些特定场景，将引入SDN。SDN与NFV对比：
类型SDNNFV主要主张转发与控制分离，控制面集中，网络可编程化将网络功能从原来专用的设备移到通用设备上。校园网，数据中心、云。运营商网络商用服务器和交换机专用服务器和交换机云资源调度和网络路由器、防火墙、网关、CND、广域网加速器、SLA保证等通用协议OpenFlow尚没有ONF（Open Networking Forun）组织ETSI NFV工作组NFV是具体设备的虚拟化，将设备控制平面运行在服务器上，这样设备是开放的兼容的。SDN是一种全新的网络架构，SDN的思想是取消设备控制平面，由控制器统一计算，下发流表，SDN是全新的网络架构。NFV和SDN是高度互补关系，但并不互相依赖。网络功能可以在没有SDN的情况下进行虚拟化和部署，然而这两个理念和方案结合可以产生潜在的、更大的价值。网络功能虚拟化（NFV）的目标是可以不用SDN机制，仅通过当前的数据中心技术去实现。但从方法上有赖于SDN提议的控制和数据转发平面的分离，可以增强性能、简化与已存在设备的兼容性、基础操作和维护流程。NFV可以通过提供给SDN软件运行的基础设施的方式来支持SDN。而且，NFV和SDN在都利用用基础的服务器、交换机去达成目标，这一点上是很接近的。 基于SDN的NFV解决方案： 图：基于SDN的NFV解决方案SDN控制器北向对接云平台接收配置信息，根据云平台需求计算流表，南向下发流表至CE设备。
SDN控制器通过NFV实现，底层为E9000/RH2288服务器，平台为SUSE Linux系统，上层为VRP通用路由平台，VRP负责计算转发表。
参考资料：华为HedEx文档