5、网络功能虚拟化（NFV）：概念、架构、应用与挑战

网络功能虚拟化（NFV）：概念、架构、应用与挑战

1. 虚拟化与云计算基础

在当今的 IT 环境中，云计算得到了显著的发展，并已广泛应用。虚拟化是实现云计算的关键技术，主机虚拟化如虚拟机（VM）或容器已经得到了广泛的研究和部署。

1.1 无线标准的延迟问题

当前的无线标准对延迟有着非常严格的要求，以满足实时应用的需求。如今的无线标准在第 1 层和第 2 层规定了 5 - 15 毫秒的往返延迟，而在下一代（5G）中这一要求将更加严格。此外，还存在同步、抖动和安全等方面的问题。

1.2 网络虚拟化的实现方式

从网络虚拟化的角度来看，传统的使用封装和隧道技术的覆盖网络是一种虚拟网络，虚拟专用网络（VPN）是用于安全应用的一种流行的虚拟网络形式。最近，软件定义网络（SDN）成为了实现网络虚拟化的另一种方式，例如可以在 SDN 交换机的流表中定义虚拟网络。同时，无线虚拟化也受到了越来越多的关注，SDN 方法能够实现灵活的流量工程，并从基础设施中收集更多的智能和统计信息。

2. 网络功能虚拟化（NFV）概述

网络功能虚拟化（NFV）为电信/服务提供商网络带来了重大变革，其目标是降低成本、提高灵活性并提供个性化服务。它正迅速成为运营商部署网络的实际方法。

2.1 NFV 的背景与优势

电信运营商已将大部分通信业务转移到标准 IP 网络，现在正开始将大部分计算业务迁移到行业标准服务器。NFV 利用云计算原理改变了诸如网关和中间盒等网络功能的提供方式。与目前网络功能软件和专用硬件的紧密耦合不同，NFV 中软件和硬件的松散耦合可以降低升级成本并提高创新灵活性。随着