1.3　NFV技术的发展历程

SDN技术和NFV技术是高度互补的，但不相互依赖。ETSI（European Telecommunications Standards Institute，欧洲电信标准化协会）认为，在网络中SDN技术和NFV技术的实施不必两者兼有，但是让两种技术有机结合实现网络的演进，会创造出更大的价值。因此2012年11月，AT＆T、英国电信（BT）、德国电信、Orange、意大利电信、西班牙电信公司和Verizon联合成立了网络功能虚拟化工作组，由ETSI进行统筹工作，助力运营商实现虚拟化新型网络的部署。

ETSI 2012年的白皮书陈述中解释了NFV、SDN和云计算的关系，即NFV技术是利用虚拟化技术和商用可编程通用服务器、交换机，先让网络功能的实现与底层硬件解耦，然后通过软件实现虚拟化的网络架构，这为今后满足云计算、大数据和物联网的需求奠定了基础，如图1-10所示。同时，ETSI成立的NFV行业规范小组（Industry Standard Group，ISG）负责制定符合NFV和SDN技术的通用行业标准。

图1-10　软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）的关系

NFV更多地将网络功能移植到虚拟环境中，SDN更加重视网络控制层与转发层的分离。网络功能虚拟化可以依靠当前在许多数据中心中的技术实现，但依靠SDN的控制和数据转发平面分离的方法可以增强性能，简化与现有部署的兼容性，并改进操作和维护程序。网络功能虚拟化通过提供可以运行SDN控制器的基础设施来支持SDN。OpenDaylight表示，SDN允许用户分离控制平面和数据平面，实现网络的可编程，而NFV允许时间和地点灵活的网络服务，并实现网络服务的可编程性，SDN和NFV可以使用户优化网络资源，提高网络敏捷性及服务创新性，加快服务上市时间，提高商业智能，最终实现动态服务驱动的虚拟网络。

OpenStack基金会曾对NFV进行定义，表示NFV技术是一种通过软件和自动化代替专用网络设备实现网络的定义、创建和管理的新技术。类似SDN技术，NFV从根本上讲是从基于硬件的解决方案转向更开放的基于软件的解决方案，网络运营商可以通过NFV快速实现虚拟网元功能，从而实现业务流程的自动化服务交付。

2014年OPNFV工作组成立，以推动NFV产业发展，通过构建以电信服务商为主的NFV平台，保障开源生态系统、开源组件具有可互操作性、一致性，有利于系统集成和NFV技术的快速部署。ETSI与OpenStack的标志，如图1-11所示。

图1-11　ETSI与OpenStack的标志

在国内，华为公司成立了NFV开放实验室，将NFV技术标准与电信基础设施相结合并进行研究，从而促进网络功能虚拟化的发展。

在2015年召开的MWC世界移动通信大会上，VMware公司推出了VMware vCloud for NFV方案，该方案能够支持来自30多个供应商的40多个虚拟化功能，以满足电信及其运营商客户对于NFV功能日益增长的需求。早在2013年，该虚拟化巨头就通过推出NSX网络虚拟化产品紧跟SDN技术重塑网络市场。相比来说，SDN技术是将交换机和路由器等数据转发处理设备放入软件中，而NFV技术是将网络顶部所实现的功能放入软件。此时AT＆T公司也表示，公司计划逐步实现网络功能的虚拟化。

在2016年4月召开的SDN/NFV大会上，中国SDN/NFV产业联盟发布《NFV产业白皮书》，为我国NFV技术产业的实施落地提供支撑，且SDN/NFV产业联盟本身正式成为OPNFV社区的组成会员，以方便进一步展开国际合作。AT＆T公司在2016年年底实现了其网络功能34%的虚拟化，并在2017年实现了55%的虚拟化，2020年又实现了75%的网络虚拟化。由于自身的开源优势，OpenStack正在成为电信运营商部署NFV的通用组件，并且在CORD和OPNFV项目中得到广泛应用。通过不断提高OpenStack的可靠性，AT＆T公司的NFV云项目中已经包含10个OpenStack项目，并在2016年年底之前推出了3个云产品，利用开源代码实现了NFV资源的快速部署。

作为管理和编排重要的开源组织，国内运营商牵头成立的Open-O和国外的ECOMP在2017年宣布正式合并成立一个开放网络自动化平台（Open Network Automation Platform，ONAP），以吸纳更多的运营商、厂商加入进来，集中力量推进网络的虚拟化演进。VMware公司发布vCloud NFV 2.0，该平台进一步集成了OpenStack组件，以更好地满足电信运营商在5G时代对于网络功能虚拟化的广泛需求。

2018年，OPNFV工作组发布了OPNFV认证计划，用于建立基于OPNFV功能与测试用例的行业标准，通过简化商业NFV产品的接口，保证NFV组件认证的一致性。

目前NFV技术虽然为全球运营商所大力推广，期望由此降低网络运维成本，但其发展仍受到重重阻碍，其网络功能虚拟化所用的软件许可证仍是很大一笔开销，新兴技术到底以何种方式实现现网的整合仍是问题。各厂家所提出的NFV平台接口不一，如何进行统一的编排部署仍是目前面临的棘手问题。但随着NFV技术的日益成熟，许多厂商，如AT＆T、思科、戴尔、Juniper、Google等公司都在提供基于NFV的产品和服务。同时，标准组织和行业管理人员也继续致力于使该领域更加有秩序。OPNFV 表示，其致力于通过促进与上游项目（包括OpenDaylight、ONOS、OpenStack等）的集成来增强NFV基础设施。值得一提的是，OPNFV目前已推出多种NFV技术版本，并一直以河流的名字命名，自2015年发布首个版本（名为Arno）以来，已发布了9个版本，截至2020年年底，发布的最新版本为Iruya。

目前云与网的结合更加紧密，云网融合的价值也日益凸显，向政府等大客户提供一站式云网服务已成为电信运营商及云服务提供商的共同目标。在电信行业网络转型的大背景下，以云网融合为特征的产业互联网市场已成为电信运营商新的业务增长点。云网一体化不单是网络架构与技术的深刻变革，也是网络运营与服务模式的重大创新，这一领域尚处于培育与发展阶段，前景广阔。如上面所提到的，在云时代，运营商面临网络和业务转型。一方面，电信运营商积极向云服务商转型，为行业、政府、企业客户提供各类云服务，从而实现新的业务增长点。另一方面，运营商积极结合SDN/NFV实现技术演进和新型网络重构，最终建设一个可敏捷部署、灵活扩展的云网融合服务平台。

可以看到，近年来数据中心网络已全面SDN化，电信运营商IP网络和传送网络的SDN化转型也正在积极推进，SD-WAN服务受到越来越多的关注，边缘云和云原生技术概念不断涌现，开源与白盒化进程也不断推进，而这一切也标志着云网融合在技术和产业应用上都处于演进的深水区，机遇与挑战并存。