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有关虚拟化毕业论文格式范文 跟多接入边缘计算网络的异构虚拟化平台方面毕业论文格式范文

主题:虚拟化论文写作 时间:2024-03-05

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5G、物联网等科技浪潮给通信运营商带来巨大的机遇和挑战,网络基础设施转型迫在眉睫,而借助网络功能虚拟化,通过多接入边缘计算可起到降本增效的作用.

物联网与5G是通信行业的两大热点,物联网解决的是数百亿计的万物互联,据Gartner预测,到2020年,由于物联网的应用,将会有64亿个设备实现连接;5G搭建的则是更加快速的移动通信网络.由于物联网与云计算等技术的出现,越来越多的组织正将其存储、网络和带宽向距离用户更近的地方或者说边缘设施迁移.在物联网和5G时代网络异常重要,数据流量正以前所未有的速度增长,然而,与流量服务相关的业务营收却没有以同样的速度增长,相反,相关的运营成本却在不断攀升.这是电信运营商网络现在和未来所面临的挑战,也是亟待解决的问题.

随着终端用户对视频等大数据业务需求的快速增长,运营商的网络压力与日俱增,有两种方法可以解决这个问题:一是铺设更多光纤,但是会提高运营成本;二是实现网络基础架构的虚拟化,为运营商有效缓解传统环境所面临的众多挑战.运营商必须通过全新的方式拓展服务范围,同时降低基础架构成本.

NFV平台构成

由于物联网的加入,SG面临更大的网络流量压力,因此,5G需要把对时延比较敏感的大量业务放在网络边缘处理.MEC(Multi-access Edge Computing,多接入边缘计算)作为SG网络体系架构演进的关键技术,可满足系统对于吞吐量、时延、网络可伸缩性和智能化等多方面的要求.依托MEC,运营商可将传统外部应用拉入移动网络内部,使得内容和服务更贴近用户,提高移动网络速率、降低时延并提升连接可靠性,从而改善用户体验,开发网络边缘的更多价值.MEC设备具备一些特性,包括NFV( Network FunctionVirtualization,网络功能虚拟化)、SDN (SoftwareDefined Network,软件定义网络)、边缘计算存储、高带宽、绿色节能等.

NFV是以VM(Virtual Machine,虚拟机)的形式在云端通用基础架构上实施网络功能,而非作为专用物理硬件实施.借助NFV技术,运营商可以更快速、灵活地开发与推出业务应用,极大地降低成本,而以往需要通过硬件,不仅成本很高,而且周期很长.网络功能虚拟化正在颠覆运营商的传统运营和服务交付模式,Enea(瑞典宜能)为企业NFV基础架构提供具有高扩展性、高性能及安全可靠的技术平台.

Enea的NFV平台由Core和Access两部分组成,其中Core是部署在局端机房里的虚拟化平台,提供OpenStack的完整功能;Access部署在客户侧的设备上,提供轻量级的虚拟化以及相应的管理软件.两者之间通过独有的Edge Link技术连接起来,提供一体化方案.

NFV Access是客户端部署在网络边缘的虚拟化平台,具有优化的最小映像,高吞吐量的软交换,用户可以选择在KVM(Kernel-based Virtual Machine,基于内核的虚拟机)和Docker上运行VNF( Virtualized Network Function.虚拟网络功能),并支持ARM和x86白盒设备,能够满足运营商和服务提供商更大范围的和性能空间,同时仍然使用同样的平台和管理接口.

功能及应用特点

部署模式:分布与集中.网络边缘由于分布式和多样性,对硬件的异构性和软件系统的架构提出了很高的要求.以vCPE(虚拟的客户端设备)场景为例,vCPE既有分布式部署又有集中式部署,Enea NFV则提出基于业务的混合部署模式.

平台异构性.在服务器领域Intel-枝独秀,但并不意味着绝对的垄断.随着市场差异化需求的增长,越来越多的厂家开始对ARM处理器表现出兴趣.ARM的特点在于高度可化以及由此带来的成本优势.随着网络功能下沉,越来越多的业务处理下放到边缘接入侧,这就需要找到功耗和性能之间的平衡.Enea的NFV平台既支持Intel处理器也支持ARM处理器,在异构平台上可以提供统一的软件方案.2017年5月,中国移动、Enea、Cium和ARM签署开放NFV测试实验室合作协议,使用商用Enea NFV Core平台和基于ARM的CiumThunderX处理器,来解决边缘接入场景的关键性能问题.

网络智能化.网络智能与IP流量分类始终在下一代虚拟网络节点和功能中起核心作用,在新型的虚拟化网络中,应用识别对于操作人员为客户提供更新、更个性化、更安全的服务至关重要.为了弥补产品与技术不足,2016年10月,Enea收购法国的网络智能软件专家Qoos公司,用于增强下一代网络处理能力,开辟全新的细分市场,并加速Enea在软件定义网络( SDN)和网络功能虚拟化(NFV)领域的发展.

借助部署在网络里的物理探针,可以监控数据流、做深层业务分析、提升服务质量.NFV的引入使问题变得复杂,虚拟机之间的数据交换很多是通过vSwitch来实现的,这部分的流量对传统网络探针变得不可见.Enea的vProbe是一款软件网络探针,它既可以部署在NFVI( Network FunctionVirtualization Infrastructure,网络功能虚拟化基础设施)里也可以部署在VM里,对虚拟环境里的数据流进行监测.另外vProbe的部署也非常灵活,可以按需启用,还不影响业务的正常运行.

C(Service Function Chain,业务功能链)是NFV里面的一个重要概念,结合Qoos的业务识别功能,可以做到基于不同应用的动态C,进一步提升系统的灵活性,改善用户体验.

总之,NFV作为一个平台型解决方案,能够解决由于传统专有、基于硬件的网络组件不断增加而导致的问题,通过软硬件解耦及功能抽象,使网络设备功能不再依赖于专用硬件,资源可以充分灵活共享,实现新业务快速开发、部署,并基于实际业务需求进行自动部署、弹性伸缩、故障隔离和自愈等.

NFV的起源

2012年10月,ETSI( European TelecommunicationsStandards Institute,欧洲电信标准化协会)在德国SDN和OpenFlow世界大会上发布关于网络功能虚拟化的白皮书,将NFV引入世界,该白皮书的主要贡献者是AT&T和Verizon等厂商. 该白皮书中写道: “NFV将许多网络设备由目前的专用平台迁移到通用的x86平台上来,帮助运营商和数据中心更加敏捷地为客户创建、部署网络特性,降低设备投资、运营费用”.此外,白皮书还宣布在ETSI的主持下组建NFV行业规范组. 此后,其他的NFV组织逐渐形成,并且纷纷致力于引导和形成新的行业规范.例如OPNFV创建了一个可供参考的NFV平台,有助于各种开源生态系统的NFV组件开发、演进,通过系统集成、部署和测试,加速企业及服务提供商网络转型.

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