眾所周知，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不斷攀升，2016年三大運(yùn)營商財(cái)報(bào)均顯示其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)首次超過語音業(yè)務(wù)收入。工信部公布的相關(guān)數(shù)據(jù)同樣顯示，今年上半年，我國移動(dòng)數(shù)據(jù)收入占電信行業(yè)總收入的比例，由 2015 年底的 28% 快速提升至 34%，這意味著通信行業(yè)已全面進(jìn)入流量服務(wù)時(shí)代，加快向流量經(jīng)營和數(shù)字化服務(wù)轉(zhuǎn)型刻不容緩。大量流量的使用帶來數(shù)據(jù)量的激增，海量數(shù)據(jù)處理對網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的靈活性及可靠性提出更高的要求，越來越多的電信運(yùn)營商隨之謀求向云架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。在未來，數(shù)據(jù)中心將成為電信行業(yè)價(jià)值鏈的核心，未來的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)也將建立于數(shù)據(jù)中心之上。
面對下一代網(wǎng)絡(luò)對于低成本、高效率運(yùn)營以及靈活的業(yè)務(wù)提供能力的需求，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)相關(guān)解決方案所具有的靈活性、可靠性、投入成本低等特性使其逐漸成為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營轉(zhuǎn)型的首選。
實(shí)際上，英特爾在過去幾年間一直積極攜手運(yùn)營商，助其實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化轉(zhuǎn)型。英特爾助力中國電信成功構(gòu)建了NFV智能管道，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)缺乏互操作性和靈活性，且擴(kuò)展性不足，以至新功能擴(kuò)展和服務(wù)編排能力受限等問題，全面加快了網(wǎng)絡(luò)部署和調(diào)整速度，并降低業(yè)務(wù)部署復(fù)雜度。
以上述的中國電信NFV智能管道方案為例，其是英特爾與中國國電信共同合作開發(fā)的科研成果。開發(fā)源于中國電信對現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)邊緣架構(gòu)的思考，即傳統(tǒng)的方案更多地基于廠商專用設(shè)備，缺乏互操作性和靈活性，且擴(kuò)展性不足，以至新功能擴(kuò)展和服務(wù)編排能力受到限制。而創(chuàng)新的NFV智能管道方案能夠彌補(bǔ)這些不足，加快網(wǎng)絡(luò)部署和調(diào)整速度，降低業(yè)務(wù)部署復(fù)雜度。
為此，中國電信順應(yīng)軟件定義網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢，提出可編程轉(zhuǎn)發(fā)架構(gòu)(PFA)的概念并積極投入原型開發(fā)，用集中的SDN控制器來靈活定義網(wǎng)絡(luò)模型、轉(zhuǎn)發(fā)策略、指令以及流量元數(shù)據(jù)，真正將控制平臺和數(shù)據(jù)平面分離技術(shù)用于WAN領(lǐng)域，并通過研發(fā)高效業(yè)務(wù)鏈調(diào)度機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對IP網(wǎng)絡(luò)用戶Session的靈活控制。研發(fā)方案將多種位于IP網(wǎng)絡(luò)邊緣的應(yīng)用和功能，如功能虛擬化后的BRAS、DPI、防火墻等，部署在基于英特爾通用服務(wù)器的開放網(wǎng)絡(luò)平臺(ONP)上，并借助該平臺的開源和標(biāo)準(zhǔn)接口的特點(diǎn)，以及英特爾DPDK對這些網(wǎng)絡(luò)功能以及虛擬交換機(jī)的優(yōu)化，來構(gòu)造高性能、可編程、低成本的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)基礎(chǔ)架構(gòu)，搭建高效且易于擴(kuò)展和新業(yè)務(wù)編排的服務(wù)鏈。相比其它各類NFV應(yīng)用，該方案具備支持各類創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、高性能IP邊緣業(yè)務(wù)鏈、敏捷化承載業(yè)務(wù)配置、IT/網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)資源統(tǒng)一管理等多重優(yōu)勢。
對此，中國電信SDN/NFV架構(gòu)師歐亮稱：“以SDN/NFV部署新一代運(yùn)營系統(tǒng)是中國電信正在努力的方向，基于英特爾的硬件平臺及軟件相關(guān)解決方案，如DPDK (數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件)等技術(shù)，為我們推進(jìn)開放、靈活的新一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”而鑒于基于開放、靈活、可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)平臺，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的簡單管理、方便運(yùn)維、和降低成本是中國電信的持續(xù)目標(biāo)。未來的SDN/NFV方案都將更多地圍繞x86標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器開展，英特爾的產(chǎn)品和技術(shù)為此創(chuàng)造了堅(jiān)實(shí)的底層開發(fā)條件和創(chuàng)新的基礎(chǔ)。
除了中國電信外，其實(shí)NFV在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)得到了落地，但需要說明的是，NFV要想實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用，目前面臨的首要挑戰(zhàn)便是性能提升，特別是在數(shù)據(jù)面轉(zhuǎn)發(fā)上，X86架構(gòu)與一些專用硬件還存在部分差距。另外，許多廠商都采用獨(dú)特的方式將性能優(yōu)化集成到NFV基礎(chǔ)設(shè)施里，這個(gè)問題有其復(fù)雜性，它涉及I/O、操作系統(tǒng)內(nèi)核、協(xié)議棧和虛擬化等多個(gè)層面，這些技術(shù)對于普通應(yīng)用技術(shù)人員而言存在巨大挑戰(zhàn)。用戶希望在這個(gè)領(lǐng)域有系統(tǒng)性的解決方案，能把相關(guān)的技術(shù)融會(huì)貫通，并系統(tǒng)性地組織在一起，同時(shí)也需要更為深入的細(xì)節(jié)技術(shù)支持工作。
作為加速NFV發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)變革的推動(dòng)者，英特爾提供的開放的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)平臺，并配合英特爾QuickAssist技術(shù)、英特爾資源調(diào)配技術(shù)(Intel RDT)、英特爾數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件(Intel DPDK)等相關(guān)技術(shù)，降低了設(shè)備復(fù)雜度并提高網(wǎng)絡(luò)利用率，滿足運(yùn)營商對電信網(wǎng)絡(luò)的靈活性、可擴(kuò)展性、可靠性和成本需求，加速了網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新。
例如上述中國電信采用的英特爾聯(lián)合第三方軟件開發(fā)公司推出的基于Intel X86的架構(gòu)DPDK(Data Plane Development Kit，數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件)，極大地增強(qiáng)了數(shù)據(jù)包處理性能和吞吐量，可以實(shí)現(xiàn)高效的轉(zhuǎn)發(fā)性能，從而為數(shù)據(jù)平面應(yīng)用留出更多時(shí)間，使NFV性能顯著提升，同時(shí)也在芯片、網(wǎng)卡等硬件產(chǎn)品上加快產(chǎn)業(yè)推出速度，滿足電信級產(chǎn)品的性能需求。目前DPDK已經(jīng)迅速成為眾多SDN和NFV開發(fā)者或廠商用以優(yōu)化自身技術(shù)和方案的關(guān)鍵技術(shù)，成為基于通用計(jì)算技術(shù)數(shù)據(jù)平臺的熱門解決方案。而中國移動(dòng)和中國電信也提出了使用DPDK作為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)面加速方案的“虛擬化小基站網(wǎng)關(guān)”與“虛擬化智能管道”項(xiàng)目，顯示了DPDK在NFV發(fā)展過程中的實(shí)力。
綜上所述，我們認(rèn)為，作為全球芯片產(chǎn)業(yè)老大的英特爾正在利用自身在在芯片組、加速卡、軟件、I/O等領(lǐng)域的積累，為推動(dòng)NFV發(fā)展和加速網(wǎng)絡(luò)變革打下了良好基礎(chǔ)。
