中國(guó)聯(lián)通對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的期望——確有保障的正常運(yùn)行時(shí)間和足夠高的性能

　　近期，中國(guó)聯(lián)通已選擇Wind River Titanium Server網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)進(jìn)行深度評(píng)估，以便將其做為中國(guó)聯(lián)通廣泛部署NFV(Network Functions Virtualization，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)戰(zhàn)略的一部分。這一選擇為中國(guó)聯(lián)通提供了有益的洞見(jiàn)，以便在部署其基礎(chǔ)設(shè)施由物理向虛擬遷移的過(guò)程中，抓好至關(guān)重要的商業(yè)機(jī)會(huì)和技術(shù)優(yōu)先事項(xiàng)。

　　中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司(中國(guó)聯(lián)通)成立于2009年，由中國(guó)網(wǎng)通與中國(guó)聯(lián)通合并而成。中國(guó)聯(lián)通運(yùn)營(yíng)范圍遍及中國(guó)31個(gè)省以全球眾多國(guó)家。

　　中國(guó)聯(lián)通主營(yíng)業(yè)務(wù)包括：固定及移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，國(guó)內(nèi)、國(guó)際通信業(yè)務(wù)、衛(wèi)星國(guó)際專線業(yè)務(wù)(IPLC)、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)接入業(yè)務(wù)、各類增值電信業(yè)務(wù)與系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。2012年，中國(guó)聯(lián)通成為云計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟創(chuàng)始成員之一，該聯(lián)盟其他成員包括阿里巴巴、百度、騰訊等業(yè)界巨頭。

　　網(wǎng)研院的SDN/NFV創(chuàng)新中心項(xiàng)目經(jīng)理童俊杰博士, 負(fù)責(zé)對(duì)Titanium Server的考察評(píng)估。他向我們介紹了中國(guó)聯(lián)通在NFV領(lǐng)域面臨的商機(jī)與技術(shù)挑戰(zhàn)以及中國(guó)聯(lián)通在該領(lǐng)域的未來(lái)工作計(jì)劃，概述如下：

　　NFV既可開(kāi)辟新的收入來(lái)源，又可節(jié)約成本

　　中國(guó)聯(lián)通將NFV作為提高營(yíng)業(yè)收入、降低運(yùn)營(yíng)成本的新模式。近期，中國(guó)聯(lián)通打算通過(guò)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的應(yīng)用，加速實(shí)驗(yàn)與部署新的增值服務(wù)，從而提高服務(wù)的靈活性，借助聯(lián)通廣泛的用戶群開(kāi)辟新的收入來(lái)源。同時(shí)，聯(lián)通也希望未來(lái)能夠提供一系列的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，從而拓展用戶群，創(chuàng)造新的收入增長(zhǎng)點(diǎn)。

　　毫無(wú)疑問(wèn)，NFV也可以降低運(yùn)營(yíng)成本，這也是中國(guó)聯(lián)通對(duì)NFV寄予厚望之所在。聯(lián)通認(rèn)為，利用多廠商解耦的解決方案替代傳統(tǒng)垂直型產(chǎn)品，可以大幅降低聯(lián)通的資本支出和運(yùn)營(yíng)成本。解耦方案的部署重點(diǎn)在于選擇符合開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)、完全兼容的軟件元素，而這正是聯(lián)通采用Titanium Server的原因之一。

　　早期應(yīng)用實(shí)例包括：虛擬CPE、虛擬EPC和虛擬IMS

　　中國(guó)聯(lián)通著重關(guān)注NFV的三個(gè)早期應(yīng)用實(shí)例包括：vCPE(virtual Customer Premise Equipment ，虛擬客戶終端設(shè)備)、vEPC(virtual Evolved Packet Core，虛擬演進(jìn)的分組核心網(wǎng))以及vIMS(virtual IP Multimedia Subsystem，虛擬IP多媒體子系統(tǒng))。

　　Wind River Titanium Cloud是一個(gè)由大量合作伙伴聯(lián)合形成的生態(tài)系統(tǒng)，由眾多業(yè)界領(lǐng)先的企業(yè)使其產(chǎn)品經(jīng)過(guò)Titanium Cloud驗(yàn)證而組成。中國(guó)聯(lián)通可以利用Wind River Titanium Cloud生態(tài)系統(tǒng)加速部署上述應(yīng)用實(shí)例。在此基礎(chǔ)上，聯(lián)通就可以選擇VNF(Virtual Network Function，虛擬網(wǎng)絡(luò)功能)、業(yè)務(wù)編排器以及硬件平臺(tái)，包括多家由中國(guó)本土企業(yè)提供的硬件平臺(tái)，它們已經(jīng)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證完全兼容Titanium Server。Wind River與上述合作伙伴共同完成的驗(yàn)證工作，降低了中國(guó)聯(lián)通為上述應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行多廠商搭配內(nèi)部測(cè)試時(shí)的日程風(fēng)險(xiǎn)。

　　服務(wù)正常運(yùn)行時(shí)間至關(guān)重要

　　中國(guó)聯(lián)通對(duì)現(xiàn)有實(shí)體基礎(chǔ)設(shè)施保持服務(wù)運(yùn)行時(shí)間的能力引以為榮，這既是聯(lián)通客戶所期待的，也是關(guān)鍵服務(wù)所必須的。因此，在將NFV引入聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中，中國(guó)聯(lián)通希望能夠確保這些新的虛擬服務(wù)可以達(dá)到甚至超過(guò)現(xiàn)有運(yùn)行時(shí)間水平。

　　童俊杰博士強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)是他們選擇Titanium Server的一個(gè)關(guān)鍵因素。Titanium Server確保在基礎(chǔ)設(shè)施層面可靠性達(dá)到6個(gè)9的級(jí)別，滿足了中國(guó)聯(lián)通服務(wù)運(yùn)營(yíng)時(shí)間的需求，并且符合聯(lián)通的客戶服務(wù)水準(zhǔn)協(xié)議(SLAs)。

　　性能提升對(duì)于節(jié)約運(yùn)營(yíng)支出關(guān)鍵所在

　　節(jié)約運(yùn)營(yíng)支出是中國(guó)聯(lián)通引入虛擬化服務(wù)的主要目標(biāo)。運(yùn)營(yíng)支出最重要的衡量指標(biāo)之一是單臺(tái)服務(wù)器所能支撐的用戶數(shù)。每臺(tái)服務(wù)器支持的用戶越多，每位用戶的成本越低。

　　調(diào)查研究了各種不同的網(wǎng)絡(luò)虛擬平臺(tái)后，童博士認(rèn)為Titanium Server在這一領(lǐng)域有著無(wú)可匹敵的優(yōu)勢(shì)。

　　Titanium Server AVS(Accelerated Virtual Switch，加速虛擬交換機(jī))的交換效率要比OVS(Open vSwitch)高出多達(dá)40倍，大大減少了運(yùn)行虛擬交換所需的處理器核心數(shù)量，同時(shí)也顯著提高了可用于運(yùn)行VM(Virtual Machine，虛擬機(jī))的內(nèi)核數(shù)量。反過(guò)來(lái)，這樣也最大限度提高了可以在單個(gè)服務(wù)器上運(yùn)行的虛擬機(jī)數(shù)量，從而最大限度地提高了每臺(tái)服務(wù)器的用戶數(shù)量、并且最大限度地降低了每位用戶的成本。

　　通過(guò)Titanium Cloud生態(tài)系統(tǒng)，Wind River與其VNF合作伙伴共同努力確保其VNF能夠充分利用這一性能加速。

　　對(duì)于不基于Intel® DPDK庫(kù)的VNF而言，在使用AVS與AVP(Accelerated Virtual Port，加速虛擬端口)KLM(Kernel Loadable Module，可加載內(nèi)核模塊)的情況下，性能通常可以提高9倍之多。而對(duì)于基于DPDK的VNF而言，由于采用了開(kāi)源DPRK輪詢模式驅(qū)動(dòng)(PMD)，性能可以提高多達(dá)40倍。在上述兩種情況下，均無(wú)需修改VNF代碼(詳情請(qǐng)見(jiàn)這里)。

　　解決方案的開(kāi)放性不可或缺

　　對(duì)于中國(guó)聯(lián)通而言，“開(kāi)放性”意味著兼容開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)層次的架構(gòu)都可互用，避免了廠商鎖定的風(fēng)險(xiǎn)，童俊杰博士解釋說(shuō)，這些是NFV解決方案的必要元素，它們將確保中國(guó)聯(lián)通透過(guò)NFV獲得預(yù)期的商業(yè)收益。

　　Titanium Server是一種完全開(kāi)放的解決方案，兼容所有相關(guān)開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和API。作為開(kāi)源社區(qū)的重要貢獻(xiàn)者，Wind River 為OpenStack和KVM提供補(bǔ)丁，滿足電信客戶的關(guān)鍵需求。Titanium Cloud生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的產(chǎn)品互操性測(cè)試表現(xiàn)良好，充分證明了該產(chǎn)品與開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和API的兼容性。

　　繼續(xù)期待未來(lái)合作

　　中國(guó)聯(lián)通對(duì)Titanium Server的綜合測(cè)評(píng)進(jìn)展良好。

　　本階段項(xiàng)目完成后，我們期待幫助童博士和同事在聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)中部署vCPE、 vEPC和 vIMS。所有跡象表明，通過(guò)部署上述應(yīng)用，中國(guó)聯(lián)通將有望實(shí)現(xiàn)開(kāi)辟新的收入來(lái)源同時(shí)大幅削減運(yùn)營(yíng)成本的雙重目標(biāo)。