什么是网络功能虚拟化？有哪些优势？

随着5G、大数据、云计算等现代化信息技术对日常生活的渗透日益加深，不同应用对网络提出了更高的要求，未来网络不仅需要缩减成本，更要考虑网络管理的灵活性及对网络资源的调度能力，在此背景下，网络功能虚拟化技术逐渐进入研究人员的视野，成为当前最具前景的新兴技术。那么，什么是网络功能虚拟化?它有哪些特点呢?以下将对其作详细介绍。

1.网络功能虚拟化

网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，NFV)是一种软件与硬件之间的分离架构，这种虚拟化技术充分的借助了标准的IT虚拟化技术，并采取业界标准的大容量服务器，有效的实现网络软件自身的功能，加强软件自身的灵活性，并在数据中心、网络节点与其他的用户端合理配置网络资源。

2.网络功能虚拟化系统架构

NFV系统架构主要由三个重要模块组成，分别为NFV基础设施模块(Network Function Infrastructure，NFVI)、虚拟网络功能模块(Virtualized Network Functions，VNFs)和管理与编排模块(NFV Management and Orchestration，MANO)三个组成部分。

NFVI作为整个网络功能虚拟化架构的基础设施层，可以对外提供虚拟计算资源、虚拟存储资源和虚拟网络资源三种资源，这些功能是由其中的X86通用服务器中的硬件资源(Hardware resources)、虚拟化抽象层(Virtualisation Layer)和虚拟机资源(Virtual Machine)三个部分共同对外提供的。

VNFs作为一整套虚拟网络功能的集合，是由虚拟网络功能组件(VNF)、网元管控系统组件(Element Management System)和维护与商业支撑系统组件(Operation and Business Support System)三个子系统组合而成的。其中VNF根据最新的网络架构还可以细分为IP多媒体子系统和演进分组核心等网络结构。

而MANO作为管理编排域，由资源编排组件(Orchestration)、虚拟网络功能管控组件(VNF Management)和虚拟基础设施管理组件(Virtualised InfrastructureManagement)三个子系统构成，根据上层的指令，负责合理调配底层资源、资源额度管理和故障处理等需求。

3.网络功能虚拟化优势

(1)NFV能够有效降低设备成本与能源消耗

通过合理地放置VNF可以减少资源开销，从而减少使用的物理设备数量。网络中的物理设备越多，NFV带来的资源和能源的收益就越显著。

(2)NFV能够加速工业界中的新服务与新技术的落地。

通过NFV，网络运营商能够便捷地在同一个物理设施上对新业务进行管理、聚合，从而大幅缩短新业务的开发周期和投放至市场的进程。

(3)NFV允许运营商提供具有地理或用户特征的网络服务。

此外，无需对本地的硬件设备进行安装即可远程完成VNF或其软件平台的配置与更新，从而大大提升了网络服务的部署速度。

(4)NFV有助于促进许多新型网络生态系统的发展并推动开源

无论是学术界的科研机构，还是工业界的软件服务提供商均可参加。NFV技术带来的开放性和各界的广泛参与度都在鼓励创新并加速实现新网络业务，从而带来新的收益。

(5)将NFV技术与多租户技术结合，用户、网络应用或外部系统等能够获得网络运营商提供的定制化服务和连接。网络运营商能够利用安全隔离技术使这些来自不同发起者的服务共存于同一通用网络服务器中，并为它们进行统一的资源分配。

(6)NFV能够利用通用服务器与存储设备在能耗管理方面的特性，协调网络节点的负载均衡和调整VNF的放置位置来设计优化方案，从而降低网络资源开销。例如，当网络处于低负载的情况时，利用NFV技术能够将网络负载聚集至一小部分网络节点上，随后关闭其余节点或令这些节点以节能模式运行。NFV技术能够帮助网络服务提供商大幅地缩减物理设备成本、能耗支出以及新服务投放至市场的周期。基于NFV的技术优势，服务提供商能够享受更高程度的自动化管理以及更高效的服务在线更新能力。越来越多来自学术界与工业界的专家学者认为，NFV技术对未来网络架构的建设产生重要影响，并推动了网络服务的虚拟化与云化的演变进程。

以上简单介绍了网络功能虚拟化的概念及系统架构，同时梳理了网络功能虚拟化技术的优势，相信通过上述阅读您已对其有了较为全面的了解，如果您想了解更多相关行业知识，敬请关注三个皮匠报告行业知识栏目。

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