據國外媒體報道，在電信行業，網絡功能虛擬化（NFV）無疑將成為未來通信網絡的基礎。Metaswitch首席營銷官Ian Maclean指出，為了提供預期和承諾的優勢，網絡功能虛擬化必須首先利用云原生設計原則開發其重要組件——虛擬網絡功能（VNF）。
網絡運營商已經開始部署和交付5G移動連接與服務。當今的網絡功能無法支持這種下一代移動技術的運行，原因在于這些功能通常不夠靈活、擴大規模和升級的成本高昂。歐洲電信標準協會（ETSI）等行業機構指出，5G網絡需要[高度]可擴展性，提供超低延遲連接并支持大量并發會話。此外，網絡性能必須可靠，并得到強大的安全策略的支持。基本上，5G不僅僅事關無線接入網絡升級，還需要一種新型核心網絡來提供服務、規模、安全性和體驗質量要求。
這些需求將為網絡運營商帶來多種挑戰。如果網絡服務要以經濟有效的方式擴展到數十億個設備，那么提供這種服務的虛擬網絡功能也必須升級。大多數運營商接受網絡功能虛擬化的大前提——將網絡功能與硬件分離，并在通用IT云環境中運行這些虛擬化的網絡功能。但是許多人還沒有認識到將現有軟件簡單地移植到虛擬機管理程序環境中的作用：可以做任何事，而不再受使用基于設備的專有解決方案的限制——這是因為它的性質所致。如果在管理程序中運行的軟件與商業硬件上運行的相同，那么相同的問題不僅會持續存在，而且性能也可能會受到嚴重影響。
一種針對網絡功能虛擬化的云原生方法
在首次引入網絡功能虛擬化技術時，運營商大多希望虛擬網絡功能可以像他們現有的網絡設備一樣有效和快速地發揮效用。為了展示早期進展，一些供應商選擇將其已有的物理網絡功能簡單地移植到一個COTS（成熟的商業化系統）服務器環境。遺憾的是，他們很快便發現，簡單移植現有代碼的做法存在重大問題和缺點。例如，從專有設備移植的單片代碼只能在云環境中提供與之前相同的性能。功能發布周期仍然按年交付，并且軟件具有明顯的通話、流量或用戶數量限制。而當代碼經過精心設計，真正實現云原生時，這些問題就變得不再明顯。
那么云原生虛擬網絡功能意味著什么？
從本質上講，云原生虛擬網絡功能放棄了舊有的單片軟件體系結構，轉而采用基于部署在虛擬化容器中的更小的微服務架構。這些微服務架構是小而獨立的過程，具有高度可組合性與可重復使用性，能夠獨立擴展，并且可以逐步部署和增強。微服務架構能夠使服務提供商更快地引入和升級應用程序。與虛擬機（VM）部署相比，虛擬化容器更輕，實例化速度更快，而且能夠通過RESTful應用程序編程接口（API）進行交互。由于內存占用空間大大縮小，虛擬化容器的效率和密度明顯高于虛擬機。基于虛擬化容器的流程也更容易擴展、鏈接、修復、移動和備份。
云原生虛擬網絡功能通過將呼叫狀態詳細信息轉移至后端（開放源）數據庫而實現（理論上的）無上限和具有成本效益的規模。流量可以通過這種方式傳輸至任何微服務器，而不需要將特定過程與特定媒介會話相關聯。同樣，微服務器可以根據需要添加，以便處理增加的容量或備份需求。或許最重要的一個方面是，云原生虛擬網絡功能的設計考慮到了操作自動化，認識到需要在下一代管理和網絡編排平臺的控制下快速啟動，并且可以輕松鏈接，從而形成將被數字市場消費的新服務。
機會就在眼前
雖然5G需要對網絡的構建方式進行實質性改變——推動對可擴展、可配置的云原生虛擬網絡功能的需求——基于LTE的服務發展已經將網絡功能推向了極限。隨著市場中的物聯網和智能家居應用數量的激增，人們迫切需要能夠充分利用云而不是簡單地寄居在其中的網絡功能。云原生信息管理系統（IMS）核心和會話邊界控制器可以為希望將其IMS功能擴展到企業的運營商帶來即時價值，也可以為計劃將其現有網絡分割為不同部分，以便用于特定的、與質量相關的應用程序（如連接的汽車）的運營商創造價值。
隨著越來越多的移動終端上市、更多物聯網驅動的體驗的出現，消費者需要網絡運營商提供的服務范圍也將超越傳統界限。我們正在進入一個新的通信時代，一個需要5G規模和成本效益的時代，它決定了網絡功能虛擬化的實施不能建立在除了云原生虛擬網絡功能之外的任何架構上。這正是網絡功能虛擬化所擅長的。這將是一項可持續一個技術世代的架構性決策。
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