学文网随着市场经济的不断发展，衍生出各种新兴技术，NFV技术是一种为了解决现有通信设备的不足而产生的。本文旨在通过介绍NFV技术的产生背景、概念、SDN、SDN和NFV的关系、NFV技术进展及其应用前景。
【关键词】NFV技术 SDN技术 应用场景 标准组织
随着电子信息技术的不断发展，电信网络国际化，设备软件化，硬件设备标准化趋势愈加明显。现今网络构架和能力仍然存在配置不完善，资源调度不合理的问题。在这种条件下迫切需要一种新兴技术为通信网络的发展提供不竭动力。NFV（network function virtualization，网络功能虚拟化）和SDN（software defined networking，软件定义网络）技术就是在这种条件应运而生。NFV技术是解决现阶段专有硬件设备的集成度高、操作具有很强的复杂性，以及硬件设备周期短运营商的经济效益低的问题，通信运营商设计的一种新型网络架构。
1 NFV技术概念
NFV即网络功能虚拟化，是指通过使用x86等通用性硬件和虚拟化技术，来承载很多功能的软件处理，从而降低网络的设备投入资金。NFV技术可以通过软硬件解耦和功能抽象，使网络设备功能***于专用硬件，资源可以充分灵活共享和调度，大大缩短通信运营商的开发新设备时间，实现盈利目标 。NFV还可以基于实际业务需求实现安排部署自动化、弹性伸缩、故障隔离和自动诊断和修复等。
2 SDN技术
SDN是一种新型网络架构，是多种技术的综合运用。通过网络控制平面与数据转发平面分离过程，实现网络构架的编程化控制设计理念，使得SDN技术成为一种新型的网络构架技术，软件自定义网络由转发层、应用层、控制层三部分构成 。转发层用于实现分组及交换功能；应用层用于网络业务的呈现、网络模型的抽象。控制层实现控制转发分离和逻辑集中控制。SDN技术的应用将会影响和改变通信运营商网络的各个方面。
3 NFV和SDN的关系
SDN和NFV都是近些年来通信运营商为了满足新的应用的需求，研发的新一代网络技术，两者各有侧重是从分别从网络连接和网络节点的角度解决网络问题。SDN是一种网络连接技术，它与传统网络连接技术相比具有合理、高效调度网络资源的特点。NFV是一种新型的网络节点虚拟化技术，基于通用服务器和虚拟化技术，通过软硬件解耦和硬件抽象，实现管理效率的提升和资源灵活共享的功能。SDN和NFV两者是网络连接与网络节点的关系，两者共同作用形成网络 。
4 NFV技术的发展
从通信运营商角度来看，NFV 是通信运营商为提高自身经济效益，降低网络设备资金投入量而提出的最终设备架构。由于NFV能够将网络设备统一到工业化标准的高性能、大容量的服务器，交换机和存储平台上，同时不需要安排新的硬件设备，实现网络功能的软件化降低设备成本。
从设备商角度看，SDN/NFV设备研发工作是以参考通信运营商NFV的需求或者SDN Open Flow等标准和ISP需求，为运营商提供的不同场景下的NFV设备或者为ISP在不同场景下定制的SDN设备，如果SDN和NFV技术的共同特点就需要将两种技术相结合，研发指定的设备。
5 NFV应用场景
NFV典型应用主要是在CPU密集、网络吞吐能力要求比较高的场景，如无线接入、固网接入、企业、家庭、CDN、数据中心等不同场景。通信运营商可在使用该技术时根据自己的网络实际情况选择应用场景中的一个或者是几个综合应用。网络功能的虚拟化消除了网络功能和硬件之间的相互依存的关系，为虚拟化网络功能创建标准化的执行环境和管理接口，形成了多个虚拟化的网络功能以虚拟机的形式共享物理硬件的环境。硬件汇集是为了实现灵活共享NFV基础设施资源池。NFV基础设施资源池的创建类似于基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）的类似云计算的服务方式， 其中VNF所有者不一定拥有运作和经营的VFV基础设施。例如：在移动网络中，演进的分组核心和IP多媒体系统，用于虚拟化可能有移动性管理实体。NFV在在CDN方面的应用，CDN服务提供商通常部署靠近网络边缘的内容缓存以改善客户体验质量。高速缓存可以为网络提供商提供专用的硬件，缓存资源在自身生命周期内大多未得到有效利用，设置虚拟化缓存可以实现底层硬件资源的合并，以提高缓存资源利用率。
6 结束语
NFV作为网络设备的虚拟化，能够降低设备的成本，缩短运营商新业务的开发周期。NFV标准化在完成基本框架搭建的基础上，正在向互联互通和借口的标准划定义方面发展。SDN和NFV技术应用前景受到运营商和设备上的广泛关注，但目前技术还存在许多的问题和挑战，只有通过实践不断完善SDN/NFV技术，投入市场进行检验研究成果，对于反馈结果进行调整和完善工作，SDN/NFV技术才能获得长远发展。
参考文献
[1]郑毅，华一强，何晓峰.SDN的特征、发展现状及趋势[J].电信科学，2013（09）：102-107.
[2]赵河，华一强，郭晓琳.NFV技术的进展和应用场景[J].邮电设计技术，2014（06）：62-67.
[3]薛淼，符刚，朱斌等.基于SDN/NFV的核心网演进关键技术研究[J].邮电设计技术，2014（03）：16-22.
[4]赵慧玲，史凡.SDN/NFV的发展与挑战[J].电信科学，2014（08）：13-18.
[5]李晨，段晓东，陈炜等.SDN和NFV的思考与实践[J].电信科学，2014（05）：1-13.
[6]华一强，郭晓琳，杨艳松.NFV及其在IP网中应用的探究[J].邮电设计技术，2015（02）：110-112.
[7]沈成彬，蒋铭，曾涛.SDN/NFV技术的接入网应用[J].中兴通讯技术，2015（08）：21-21.
[8]赵辉，丁鸣，程青松，卢凌，孔晨晟.SDN与NFV技术在云数据中心的规模应用[J].电信科学，2016（02）：42-46.
作者单位
吉林吉大通信设计院股份有限公司 吉林省长春市 130012
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