虛擬化化繁為簡滿足未來物聯(lián)網和云計算環(huán)境需求

　　網絡的需求催生了NFV（ Network Function Virtualization，網絡功能虛擬化），在近些日子來，這個概念正在不斷推動通信業(yè)務的發(fā)展，大量的電信運營商已經采用，或者正在試圖采用NFV方案，去構筑安全高效的網絡。在市面上眾多的解決方案供應商中，風河絕對是獨特的一個，這個英特爾的全資子公司，在電信領域耕耘多年，其實時操作系統(tǒng)（RTOS）一直在業(yè)內保持著“事實標準”的地位，那么，在NFV的大潮下，風河的解決方案又能如何幫助電信運營商呢？

　　水到渠成的NFV 實際上，電信運營商對于NFV的需求不是憑空而來，而是網絡轉型所拉動的。網絡通信的基本需求永遠都是對帶寬的渴求，以及消除對安全性的擔憂，同時兼顧到成本代價?？傊?，就是解決好成本資源有限性條件下的性能和安全性問題。解決這個問題的突破口就是智能化，讓運營商的網絡更加聰明。

　　任何系統(tǒng)的智能化和低成本，都將通過標準化的硬件加上功能強大的軟件來實現(xiàn)，這是公認的普遍趨勢。以更加智能化的方法，充分發(fā)揮標準化硬件進步所帶來的潛能和優(yōu)勢，這對風河這樣的軟件廠商來說是前所未有的機遇。對于運營商來說，就可以用低廉的價格采購到大批標準化的通用硬件平臺，部署在更廣泛的地方，而這些硬件設備究竟在做什么，卻可以根據(jù)此時此地的需求，通過軟件來靈活地配置。

　　特別是在未來，由于采用工業(yè)標準服務器硬件，性能和容量升級都非常方便。而在功能多樣性方面，如果需要增加更多增值功能或是有升級的需求時，也很方便通過軟件升級來實現(xiàn)，不需要更換硬件。 在這樣的背景下，風河自然成為了運營商選擇NFV解決方案的首選考慮了。

　　風河的NFV B2B的采購顯然是趨于理性的，盡管風河有著種種的優(yōu)勢，但運營商們仍然會謹小慎微的進行他們的采購，而一旦他們真正了解到風河的NFV解決方案后，所有的顧慮都會煙消云散。 業(yè)界許多廠商也推出NFV，關鍵是看其基礎是基于哪類技術。風河的特色是基于嵌入式軟件技術。而只有以此為基礎，才能達到運營商級。

　　與傳統(tǒng)IT數(shù)據(jù)中心使用的企業(yè)IT軟件技術相比，運營商級NFV軟件使價格降低為五分之一，性能提高五倍，達到6個9級別的可用性。

　　為了達到這個目標，風河采用惠普基于英特爾架構的COTS服務器，又使風河突破了嵌入式的境界，使其軟件運行在通用工業(yè)標準的x86服務器上。

　　目前有很多提供解決方案供應商都自稱能夠提供NFV解決方案，但是如果不能提供運營商級的能力，就不是真正意義上能夠實現(xiàn)NFV的產品。而運營商級性能一直是風河公司DNA的一部分。

　　作為電信行業(yè)的一項硬性要求，運營商級性能對于運營商和服務提供商至關重要，風河提供了Wind River Carrier Grade Communications Server解決方案，能夠實現(xiàn)：

　　- 保持現(xiàn)有5個9或者6個9級別99.999 至 99.9999%的可用性，確保每年的停機時間不超過30秒。

　　- 通過現(xiàn)有OSS/BSS/NMS系統(tǒng)管理應用。

　　- 提供高水準的可升級性，特別是可將新的設備作為物聯(lián)網的組成部分添附到網絡之中。

　　- 達到其通過原有非虛擬化應用業(yè)已為用戶實現(xiàn)的服務級協(xié)議SLA，Service Level Agreement性能和安全性要求。

　　在傳統(tǒng)上，IT和電信通信是兩個不同的領域和行業(yè)。IT網絡是為了傳送數(shù)據(jù)而發(fā)展的。電信網絡是為了傳送話音而發(fā)展的。數(shù)據(jù)和話音的根本區(qū)別在于，話音是連續(xù)信號，不可間斷，不可延遲，而數(shù)據(jù)是相互無關的離散信號，可以分割并且根據(jù)信道的忙閑狀況調整傳送時機。

　　在IT領域，從計算機發(fā)明那一天起，”虛擬化”這個概念就相伴相生。為了解決好處理器、內存、外設等各類資源的共享和利用率問題，計算機系統(tǒng)中發(fā)展出了各種各樣的虛擬化理論、方法和技術。虛擬化技術的核心，就是用較快的處理速度來對較少的資源進行虛擬化，讓使用者感覺上似乎擁有更多、甚至是無限的資源。顯然，這就或多或少存在調劑不過來的可能性，就不是百分百可靠的，而這對數(shù)據(jù)傳輸來說又是可以容忍的。胡雪巖說的“ 八個壇子七個蓋，蓋來蓋去不穿幫，這就是做生意”，很好地詮釋了虛擬化的概念。

　　在通信領域，根本目的是解決兩部電話機、電報機之間的通話和信號傳遞問題，不論采用一根有線電話線，還是采用一個無線電頻道，其假設的前提都是通信信道處于獨占狀態(tài)。傳統(tǒng)的電話交換機，在兩部電話通話期間是持續(xù)保持接通狀態(tài)，直到通話結束才斷開。所以，雙方只要能夠通話，線路就是百分百屬于它們的。打電話的時候，如果線路發(fā)生中斷或稍許延遲，都是令人非常痛苦的事情。因此，電信運營商所要求的性能、可靠性。然而，這種百分百可靠性是以犧牲通信信道資源利用率為代價的。 伴隨著互聯(lián)網的興起，VoIP開始盛行。IP電話可以免費或者很便宜，但是通話質量沒有保證。因為在互聯(lián)網中，聲音信號被壓縮后以IP數(shù)據(jù)包的形式傳送，通信信道是非獨占的。也就是說，就算通話雙方沒有掛斷電話，只要雙方不講話，就不會占用信道資源。這種從IT領域發(fā)展起來的通信技術， 雖然因為極高的信道資源利用率導致成本大幅度降低而在越來越大的范圍內得到應用，但是其性能和可靠性方面缺乏穩(wěn)定的保證，一直都難以應用于對服務水平要求較高的場合。

　　近年來，電信運營商也意識到虛擬化所帶來的成本優(yōu)勢和靈活性優(yōu)勢，但是對性能和可靠性的疑慮使他們難以跨出關鍵一步。風河公司不是傳統(tǒng)的IT廠商，而是一直與設備制造商為伍的嵌入式軟件廠商，客戶群包括許多全球頂級的電信設備制造商。所以，風河長期以來就十分了解電信運營商的需求，并且以嵌入式軟件技術而非傳統(tǒng)IT軟件技術來滿足運營商的需求。 就操作系統(tǒng)本身而言，實時操作系統(tǒng)（RTOS）一直是一個特殊的門類，有著特別的進入門檻，而風河公司的RTOS一直在業(yè)內保持著“事實標準”的地位。正是這樣的技術發(fā)展脈絡使得風河公司站在了得天獨厚的位置上，有能力提供性能和可靠性更高的NFV解決方案，可以成為值得電信運營商和設備制造商信賴的合作伙伴。

　　強大垂直整合 在今年的MWC上，風河與中國移動合作展示C-RAN基站，其核心產品是 Wind River Open Virtualization。這是一種II型虛擬機管理器，在配備專用硬件加速器的英特爾服務器上提供運營商級開源實時內核虛擬化功能，這也是風河優(yōu)勢的一次體現(xiàn)。Wind River Open Virtualization使現(xiàn)場展示的通用服務器達到了接近專用硬件才能達到的性能，提供了嚴格遵守ETSI NFV Industry Standards Group各項要求的C-RAN基站。

　　對開源 KVM Kernel-based Virtual Machine，基于內核虛擬機 技術進行優(yōu)化，使其能夠部署網絡服務，而且達到運營商級的性能和可靠性。風河為整個產業(yè)提供了開源技術、標準化硬件所提供的運營商級解決方案，這在業(yè)界是絕無僅有的。開源和開放標準，這些在IT領域早已充分享有的優(yōu)勢，由于性能和可靠性方面一直無法達到讓運營商放心的水平，導致難以在網絡通信領域發(fā)揮效益。如今，經過風河的運營商級優(yōu)化，并配有完善的售后支持，使得采用開源、標準化軟件技術的NFV可以得到電信設備制造商和運營商的接納。

　　自創(chuàng)立30多年來，一直能夠既把握市場需求趨勢，同時堅持自己的核心能力，在兩者之間取得最佳平衡，也就是洞察需求和滿足需求的完美結合，這是風河乃至許多企業(yè)成功的根本原因。 全產業(yè)合作深耕NFV 與新一代SDN、NFV相對，傳統(tǒng)網絡服務是構建在功能固定的專有設備上的，很難再滿足未來電信網絡市場需求，特別是高增長和靈活性方面。

　　為幫助運營商應對這些挑戰(zhàn)，解決好性能、安全性和成本三者之間的矛盾沖突，風河使用開源內核虛擬機技術和成熟的 Linux 發(fā)行套件，建構完全集成且性能優(yōu)化的SDN、NFV解決方案， 可以將原本在專用操作系統(tǒng)和專用硬件上運行的諸多應用程序、功能整合在新一代網絡設備之中，從而幫助運營商順利實現(xiàn)網絡轉型。 風河的主要策略是以SDN和NFV為基礎，通過抽象化從硬件中剝離出網絡功能，經過專門優(yōu)化，實現(xiàn)高性能、實時性和確定性的功能，并且降低了延遲。通過整合軟硬件、減少占用空間及能耗、提高運營支持效率，從而降低運營支出（OPEX） 與資本性支出（CAPEX）成本。

　　通過SDN、NFV，風河可以幫助運營商更好地利用空閑網絡部件來提高網絡效率，并且是在現(xiàn)有的標準服務器平臺上運行新的解決方案。例如，風河此次在MWC與惠普聯(lián)合展示的 Wind River Carrier Grade Communications Server ，在HP BladeSystem 運營商級刀片服務器上為網絡設備提供商和服務提供商實現(xiàn)了具備ETSI/NEBS Level 3認證水平的平臺，在性能、經濟性和節(jié)能方面都有令人滿意的表現(xiàn)。

　　再加上風河享譽全球的支持和服務團隊，足以為運營商提供沒有后顧之憂的保障。

　　再例如，風河已經推出無線接入網 CRAN 中的虛擬化解決方案。部署 4G 無線網絡的移動運營商正在尋找新方式來降低無線數(shù)據(jù)的成本，而CRAN將基站功能分割為基帶單元 BBU 和射頻拉遠頭 RRH。BBU 包括基帶第 1 層、基站 BS 第 2 層和第 3 層功能。RRH 有低噪音放大器 LNA、中頻模塊和天線。BBU 和 RRH 之間的接口由通用公共無線接口 CPRI 和開放基站體系結構發(fā)起組織 OBSAI 規(guī)范定義。這種全新的體系結構在節(jié)省此類成本方面蘊含著巨大的潛力。

　　嵌入式軟件與PC軟件的生態(tài)系統(tǒng)有一個很大的不同。PC軟件開發(fā)商幾乎不用考慮自己的軟件將會運行在哪家公司生產的PC硬件平臺上，而嵌入式軟件與硬件芯片和架構平臺的關系十分密切。這就使得嵌入式軟件廠商具備了一種得天獨厚的能力——針對特定硬件對軟件進行優(yōu)化。

　　同時，風河又已經成為英特爾的子公司，跟芯片廠商的關系更為密切。 例如，Wind River Linux已經與Intel DPDK完全融合，為快速數(shù)據(jù)包處理提供了內置的高性能優(yōu)化能力。將Intel DPDK的數(shù)據(jù)包快速傳輸能力與NFV應用程序相結合，就可以為眾多網絡設備、安全裝置、高速移動和寬帶設備開發(fā)出高性能的解決方案。

　　風河以客制化的服務和支持來協(xié)助客戶建立、集成和管理其Intel DPDK解決方案。風河針對Intel DPDK提供包括架構咨詢、設計與集成、協(xié)議移植、性能調校和驗證等服務。而且，風河的培訓課程也包含了Intel DPDK的架構、應用、以及如何設置應用程序接口（APIs）等內容。 風河公司在MWC 2014上與惠普合作展示針對電信業(yè)務提供商以及網絡設備供應商的需求進行了專門優(yōu)化的運營商級NEBS服務器，可以提供運營商所期待的靈活性和可伸縮性，而風河公司的電信專業(yè)知識以及成熟可靠的技術則能讓用戶進入充分就緒狀態(tài)，快速發(fā)揮NFV優(yōu)勢。

　　由此可見，風河以自己的嵌入式軟件優(yōu)勢為根基，與芯片廠商、整機廠商和運營商一起建立起了推動網絡轉型的完整體系，可以幫助運營商利用好SDN、NFV等新技術，充分滿足未來物聯(lián)網和云計算環(huán)境的需求。

來源:企業(yè)網D1Net

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