5G 基站運(yùn)行與維護(hù) 課件 2-2-2 SDN與NFV技術(shù)

《5G基站系統(tǒng)開(kāi)局與維護(hù)》------5G關(guān)鍵技術(shù)（2）SDN/NFV和網(wǎng)絡(luò)切片4G改變生活5G改變社會(huì)目錄01

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03SDN技術(shù)NFV技術(shù)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)SDN技術(shù)01

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03SDN的背景及特性SDN的結(jié)構(gòu)

04SDN未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)SDN目前的現(xiàn)狀背景傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機(jī)、路由器）的固件是由設(shè)備制造商鎖定和控制，所以大家希望將網(wǎng)絡(luò)控制與物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞蛛x，從而擺脫硬件對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的限制。背景通信小故事村主任背景今天我們說(shuō)的傻大妞，就是現(xiàn)在風(fēng)頭正勁的“SDN”SDN是什么？SDN是一種新型的、控制與轉(zhuǎn)發(fā)分離、并直接可編程的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。它的核心理念是，希望應(yīng)用軟件可以參與對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制管理，滿(mǎn)足上層業(yè)務(wù)需求，通過(guò)自動(dòng)化業(yè)務(wù)部署簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維。SDN=Software

Defined

Network軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的結(jié)構(gòu)應(yīng)用層控制層基礎(chǔ)設(shè)施層上層應(yīng)用SDN控制軟件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)平面接口（例如：OpenFlow）應(yīng)用層：不同的應(yīng)用邏輯通過(guò)控制層開(kāi)放的API管理能力控制設(shè)備的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)功能控制層：由SDN控制軟件組成，與下層可用OpenFlow協(xié)議通信基礎(chǔ)設(shè)施層：由轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備組成APIAPIAPI1、控制轉(zhuǎn)發(fā)分離：支持第三方控制面設(shè)備通過(guò)OpenFlow等開(kāi)放式的協(xié)議遠(yuǎn)程控制通用硬件的交換/路由功能。2、控制平面集中化：提高路由管理靈活性，加快業(yè)務(wù)開(kāi)通速度,簡(jiǎn)化運(yùn)維。3、轉(zhuǎn)發(fā)平面通用化：多種交換路由功能共享通用硬件設(shè)備。4、控制器軟件可編程：可通過(guò)軟件編程方式滿(mǎn)足客戶(hù)化定制需求。提問(wèn)SDN的優(yōu)點(diǎn)有哪些？？？SDN的優(yōu)點(diǎn)可用性強(qiáng)設(shè)計(jì)成本低可維護(hù)性強(qiáng)可擴(kuò)展性強(qiáng)安全性強(qiáng)SDN目前存在的問(wèn)題問(wèn)題一：SDN成熟了嗎？問(wèn)題三：SDN是否可以平滑演進(jìn)？問(wèn)題二：網(wǎng)管增強(qiáng)可以替代SDN？控制層與基礎(chǔ)設(shè)施層之間的接口(OpenFlow)缺乏拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)機(jī)制，目前對(duì)隧道技術(shù)支持有限，擴(kuò)展性問(wèn)題未有實(shí)際驗(yàn)證；QoS、安全、DPI等方面還在研究中。目前有關(guān)SDN更多的研究和產(chǎn)品是基于OpenFlow實(shí)現(xiàn)控制轉(zhuǎn)發(fā)分離，但是SDN的根本價(jià)值在于應(yīng)用層與控制層的“關(guān)聯(lián)”這部分的研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化工作遠(yuǎn)不如OpenFlow成熟。根據(jù)廠家調(diào)研SDN所解決的場(chǎng)景通過(guò)改造數(shù)據(jù)網(wǎng)管對(duì)多廠家的支持基本都能夠做到，只是改造的效果和代價(jià)有待評(píng)估。

產(chǎn)業(yè)界目前采用最多的是IETF比較成熟的協(xié)議像自治系統(tǒng)間的路由協(xié)議等。

結(jié)論：標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)仍有缺陷，產(chǎn)業(yè)仍未完全成熟，技術(shù)發(fā)展方向正在收斂過(guò)程中。技術(shù)演進(jìn)方向存在未知仍存在替代性方案技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍在完善SDN的未來(lái)趨勢(shì)目前還是SDN的發(fā)展初期。擁有強(qiáng)大IT資源和頂尖人才的企業(yè)(谷歌和Facebook等)正在利用SDN的優(yōu)勢(shì)。主流IT企業(yè)應(yīng)該稍等一段時(shí)間，SDN應(yīng)用程序(管理腳本等)和最佳做法將需要幾年十年才會(huì)出現(xiàn)。SDN技術(shù)正在迅速發(fā)展，并且需要學(xué)習(xí)曲線，而大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)管理者和VAR/SI通道所不具備的。SDN將會(huì)改變網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、編程和管理的方式。網(wǎng)絡(luò)將會(huì)變得更具敏捷、靈活和節(jié)約成本。然而，像很多IT創(chuàng)新技術(shù)一樣，SDN需要一些時(shí)間來(lái)發(fā)展。

任何事物的發(fā)展都是螺旋式上升和波浪式前進(jìn)的，不可能一蹴而就。目錄01

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03SDN技術(shù)NFV技術(shù)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

NFV0102

03NFV基礎(chǔ)概念和架構(gòu)NFV發(fā)展趨勢(shì)SDN和NFV的關(guān)系從2G

時(shí)代開(kāi)始，通信核心網(wǎng)設(shè)備都是專(zhuān)有硬件和專(zhuān)用軟件專(zhuān)門(mén)使用，軟硬件強(qiáng)關(guān)聯(lián)。隨著新業(yè)務(wù)的不斷增加，設(shè)備數(shù)量也是越來(lái)越多，一方面導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本增加，另一方面也導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)規(guī)模受限，業(yè)務(wù)擴(kuò)展、商用建設(shè)周期較長(zhǎng)，同時(shí)維護(hù)成本較高。為了解決以上問(wèn)題，在4G時(shí)代后期，通信專(zhuān)家們就逐步將IT（Information

Technology）行業(yè)的虛擬化技術(shù)引入到CT（Communication

Technology通信技術(shù)）行業(yè)，通過(guò)采用虛擬化技術(shù)、基于通用硬件實(shí)現(xiàn)電信功能節(jié)點(diǎn)的軟件化。使得網(wǎng)絡(luò)功能不再依賴(lài)于專(zhuān)用硬件，資源可以充分靈活共享，實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速開(kāi)發(fā)與部署。NFV技術(shù)背景NFV基礎(chǔ)概念NFV，即Network

Function

Virtualization（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）。就是將傳統(tǒng)的CT業(yè)務(wù)部署到云平臺(tái)上（云平臺(tái)是指將物理硬件虛擬化所形成的虛擬機(jī)平臺(tái)，能夠承載CT和IT應(yīng)用），從而實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦。高性能交換機(jī)高容量標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)設(shè)備高容量標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器自動(dòng)化遠(yuǎn)程安裝按照NFV設(shè)計(jì)，從縱向看NFV網(wǎng)絡(luò)分為三層：基礎(chǔ)設(shè)施層：NFVI是NFV

Infrastructure的簡(jiǎn)稱(chēng)，從云計(jì)算的角度看，就是一個(gè)資源池。虛擬網(wǎng)絡(luò)層：虛擬網(wǎng)絡(luò)層對(duì)應(yīng)的就是目前各個(gè)電信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)物理網(wǎng)元映射為一個(gè)虛擬網(wǎng)元VNF，VNF所需資源需要虛擬的計(jì)算/存儲(chǔ)/交換資源由NFVI來(lái)承載。運(yùn)營(yíng)支撐層：運(yùn)營(yíng)支撐層就是目前的OSS/BSS系統(tǒng)，需要為虛擬化進(jìn)行必要的修改和調(diào)整。NFV架構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施層虛擬網(wǎng)絡(luò)層運(yùn)營(yíng)支撐層從橫向看NFV網(wǎng)絡(luò)，分為業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)域和管理編排域。業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)域：就是目前的各電信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。管理編排域：NFV同傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最大區(qū)別就是增加了一個(gè)管理編排域，簡(jiǎn)稱(chēng)MANO，MANO負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)NFVI資源的管理和編排，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)和NFVI資源的映射和關(guān)聯(lián)，負(fù)責(zé)OSS業(yè)務(wù)資源流程的實(shí)施等。NFV架構(gòu)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)域管理編排域云管理MANO架構(gòu)（略）從傳統(tǒng)架構(gòu)到虛擬化架構(gòu)SDN和NFV在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化過(guò)程中可以說(shuō)是相輔相成的，SDN突出的是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上的變化，NFV突出的是增值服務(wù)產(chǎn)品形態(tài)的變化。SDN與NFV的區(qū)別SDN更多的是架構(gòu)上的革新，比如轉(zhuǎn)控分離（控制層面由SDN控制器做配置下發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)器僅僅只做轉(zhuǎn)發(fā)功能）。NFV是把硬件和軟件解耦，該類(lèi)部署方式的移植性更強(qiáng)（可以按需安裝、刪除等）、維護(hù)升級(jí)更方便（升級(jí)靈活只需要升級(jí)軟件代碼即可）VS目錄

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03SDN技術(shù)NFV技術(shù)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)01網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)01

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04什么是網(wǎng)絡(luò)切片

？切片的關(guān)鍵技術(shù)及解決方案網(wǎng)絡(luò)切片的典型應(yīng)用場(chǎng)景

03網(wǎng)絡(luò)切片的驅(qū)動(dòng)力什么是網(wǎng)絡(luò)切片

？網(wǎng)絡(luò)切片的驅(qū)動(dòng)力對(duì)不同的業(yè)務(wù)分配不同的資源業(yè)務(wù)的分類(lèi)---小組討論移動(dòng)通信有哪些業(yè)務(wù)？這些業(yè)務(wù)的特點(diǎn)分別是什么？這些業(yè)務(wù)的需求分別是什么？業(yè)務(wù)的分類(lèi)會(huì)話(huà)類(lèi)：語(yǔ)音、視頻電話(huà)特點(diǎn)：端到端時(shí)延小，業(yè)務(wù)上下行幾乎對(duì)稱(chēng)業(yè)務(wù)的分類(lèi)交互類(lèi)：搜索網(wǎng)頁(yè)、瀏覽數(shù)據(jù)庫(kù)特點(diǎn)：請(qǐng)求響應(yīng)模式業(yè)務(wù)的分類(lèi)流媒體類(lèi)：看視頻、聽(tīng)歌特點(diǎn)：?jiǎn)蜗颉o(wú)需交互、允許一定的丟包率業(yè)務(wù)的分類(lèi)背景類(lèi)：后臺(tái)郵件接收特點(diǎn)：對(duì)時(shí)