中國聯(lián)通對網(wǎng)絡(luò )虛擬化平臺的期望——確有保障的正常運行時(shí)間和足夠高的性能

　　近期，中國聯(lián)通已選擇Wind River Titanium Server網(wǎng)絡(luò )虛擬化平臺進(jìn)行深度評估，以便將其做為中國聯(lián)通廣泛部署NFV(Network Functions Virtualization，網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化)戰略的一部分。這一選擇為中國聯(lián)通提供了有益的洞見(jiàn)，以便在部署其基礎設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)機會(huì )和技術(shù)優(yōu)先事項。

　　中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò )通信集團有限公司(中國聯(lián)通)成立于2009年，由中國網(wǎng)通與中國聯(lián)通合并而成。中國聯(lián)通運營(yíng)范圍遍及中國31個(gè)省以全球眾多國家。

　　中國聯(lián)通主營(yíng)業(yè)務(wù)包括：固定及移動(dòng)通信業(yè)務(wù)，國內、國際通信業(yè)務(wù)、衛星國際專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)(IPLC)、數據通信業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò )接入業(yè)務(wù)、各類(lèi)增值電信業(yè)務(wù)與系統集成業(yè)務(wù)。2012年，中國聯(lián)通成為云計算產(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 )新中心項目經(jīng)理童俊杰博士, 負責對Titanium Server的考察評估。他向我們介紹了中國聯(lián)通在NFV領(lǐng)域面臨的商機與技術(shù)挑戰以及中國聯(lián)通在該領(lǐng)域的未來(lái)工作計劃，概述如下：

　　NFV既可開(kāi)辟新的收入來(lái)源，又可節約成本

　　中國聯(lián)通將NFV作為提高營(yíng)業(yè)收入、降低運營(yíng)成本的新模式。近期，中國聯(lián)通打算通過(guò)網(wǎng)絡(luò )功能虛擬化技術(shù)的應用，加速實(shí)驗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(hù)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(hù)群，創(chuàng )造新的收入增長(cháng)點(diǎn)。

　　毫無(wú)疑問(wèn)，NFV也可以降低運營(yíng)成本，這也是中國聯(lián)通對NFV寄予厚望之所在。聯(lián)通認為，利用多廠(chǎng)商解耦的解決方案替代傳統垂直型產(chǎn)品，可以大幅降低聯(lián)通的資本支出和運營(yíng)成本。解耦方案的部署重點(diǎn)在于選擇符合開(kāi)放標準、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。

　　早期應用實(shí)例包括：虛擬CPE、虛擬EPC和虛擬IMS

　　中國聯(lián)通著(zhù)重關(guān)注NFV的三個(gè)早期應用實(shí)例包括：vCPE(virtual Customer Premise Equipment ，虛擬客戶(hù)終端設備)、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)。

　　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，由眾多業(yè)界領(lǐng)先的企業(yè)使其產(chǎn)品經(jīng)過(guò)Titanium Cloud驗證而組成。中國聯(lián)通可以利用Wind River Titanium Cloud生態(tài)系統加速部署上述應用實(shí)例。在此基礎上，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，包括多家由中國本土企業(yè)提供的硬件平臺，它們已經(jīng)經(jīng)過(guò)驗證完全兼容Titanium Server。Wind River與上述合作伙伴共同完成的驗證工作，降低了中國聯(lián)通為上述應用實(shí)例進(jìn)行多廠(chǎng)商搭配內部測試時(shí)的日程風(fēng)險。

　　服務(wù)正常運行時(shí)間至關(guān)重要

　　中國聯(lián)通對現有實(shí)體基礎設施保持服務(wù)運行時(shí)間的能力引以為榮，這既是聯(lián)通客戶(hù)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，中國聯(lián)通希望能夠確保這些新的虛擬服務(wù)可以達到甚至超過(guò)現有運行時(shí)間水平。

　　童俊杰博士強調這一點(diǎn)是他們選擇Titanium Server的一個(gè)關(guān)鍵因素。Titanium Server確保在基礎設施層面可靠性達到6個(gè)9的級別，滿(mǎn)足了中國聯(lián)通服務(wù)運營(yíng)時(shí)間的需求，并且符合聯(lián)通的客戶(hù)服務(wù)水準協(xié)議(SLAs)。

　　性能提升對于節約運營(yíng)支出關(guān)鍵所在

　　節約運營(yíng)支出是中國聯(lián)通引入虛擬化服務(wù)的主要目標。運營(yíng)支出最重要的衡量指標之一是單臺服務(wù)器所能支撐的用戶(hù)數。每臺服務(wù)器支持的用戶(hù)越多，每位用戶(hù)的成本越低。

　　調查研究了各種不同的網(wǎng)絡(luò )虛擬平臺后，童博士認為T(mén)itanium Server在這一領(lǐng)域有著(zhù)無(wú)可匹敵的優(yōu)勢。

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

　　通過(guò)Titanium Cloud生態(tài)系統，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。

　　對于不基于Intel® DPDK庫的VNF而言，在使用AVS與AVP(Accelerated Virtual Port，加速虛擬端口)KLM(Kernel Loadable Module，可加載內核模塊)的情況下，性能通?？梢蕴岣?倍之多。而對于基于DPDK的VNF而言，由于采用了開(kāi)源DPRK輪詢(xún)模式驅動(dòng)(PMD)，性能可以提高多達40倍。在上述兩種情況下，均無(wú)需修改VNF代碼(詳情請見(jiàn)這里)。

　　解決方案的開(kāi)放性不可或缺

　　對于中國聯(lián)通而言，“開(kāi)放性”意味著(zhù)兼容開(kāi)放標準，各個(gè)層次的架構都可互用，避免了廠(chǎng)商鎖定的風(fēng)險，童俊杰博士解釋說(shuō)，這些是NFV解決方案的必要元素，它們將確保中國聯(lián)通透過(guò)NFV獲得預期的商業(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)放標準和API。作為開(kāi)源社區的重要貢獻者，Wind River 為OpenStack和KVM提供補丁，滿(mǎn)足電信客戶(hù)的關(guān)鍵需求。Titanium Cloud生態(tài)系統合作伙伴的產(chǎn)品互操性測試表現良好，充分證明了該產(chǎn)品與開(kāi)放標準和API的兼容性。

　　繼續期待未來(lái)合作

　　中國聯(lián)通對Titanium Server的綜合測評進(jìn)展良好。

　　本階段項目完成后，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)部署上述應用，中國聯(lián)通將有望實(shí)現開(kāi)辟新的收入來(lái)源同時(shí)大幅削減運營(yíng)成本的雙重目標。