當(dāng)萬(wàn)物互聯(lián)的世界從構(gòu)想逐步成為現(xiàn)實(shí)，互聯(lián)設(shè)備的增長(zhǎng)、數(shù)據(jù)速率的提升和用戶(hù)密度的增加，對(duì)通信網(wǎng)提出了前所未有的變革需求。然而，電信運(yùn)營(yíng)商在過(guò)去所采用的固定功能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無(wú)法充分地?cái)U(kuò)展或自我調(diào)整，因此也無(wú)法有效地處理日益多元化的數(shù)據(jù)密集型工作負(fù)載。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，近年來(lái)，我國(guó)的電信運(yùn)營(yíng)商紛紛開(kāi)展了網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的工作，希望以SDN/NFV等技術(shù)為核心，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型，從根本上改變傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在的“網(wǎng)絡(luò)剛性、網(wǎng)元封閉、業(yè)務(wù)煙囪、運(yùn)營(yíng)復(fù)雜”局面，形成一個(gè)“簡(jiǎn)潔、敏捷、開(kāi)放、集約”的未來(lái)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。我國(guó)三家運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方面都有各自的專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃，分別是中國(guó)電信的“CTNet2025”、中國(guó)聯(lián)通的“CUBENet2.0” 和中國(guó)移動(dòng)的“NovoNet”。

中國(guó)電信：2025年將實(shí)現(xiàn)80%網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化部署

中國(guó)電信CTNet2025的一個(gè)重要目標(biāo)，是到2025年左右將實(shí)現(xiàn)80% 的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV, Network Function Virtualization)部署，近期到2020年將首先達(dá)成該目標(biāo)的一半，即40%的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化部署。中國(guó)電信董事長(zhǎng)楊杰表示:“中國(guó)電信希望以CTNet2025為牽引，通過(guò)從2016 年到2025年將近10年的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)工作，形成智能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系，改變?nèi)伺c人、人與物、物與物的連接交互方式?！?/p>

2017年8月，中國(guó)電信在北京進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)一周年的成果展示，從其發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)成果中可以發(fā)現(xiàn)，中國(guó)電信已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域積極推進(jìn)了NFV的引入：

?結(jié)合VoLTE的需求，部署了全球最大規(guī)模的vIMS網(wǎng)絡(luò)

?面向城域網(wǎng)內(nèi)大并發(fā)、小流量的場(chǎng)景，開(kāi)展了vBRAS試點(diǎn)和試商用

?面向物聯(lián)專(zhuān)網(wǎng)等需求，開(kāi)展了vEPC的試驗(yàn)

?關(guān)注中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)隨選的需求，開(kāi)展了vCPE等定制開(kāi)發(fā)

但是，盡管成果顯著，但真正讓NFV走向成熟、穩(wěn)定的業(yè)務(wù)應(yīng)用，目前依然有眾多技術(shù)挑戰(zhàn)需要攻克。著名咨詢(xún)機(jī)構(gòu)IHS在2017年的報(bào)告中指出，缺乏運(yùn)營(yíng)商級(jí)要求的NFV產(chǎn)品和技術(shù)是電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中部署NFV的最大阻力。在前期開(kāi)展的NFV技術(shù)試驗(yàn)、試點(diǎn)和商用部署等工作中發(fā)現(xiàn)，亟需在以下幾個(gè)方面對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)加以改進(jìn)和提升、對(duì)采用的基礎(chǔ)設(shè)施加以規(guī)范，以滿(mǎn)足電信級(jí)的NFV應(yīng)用部署需要:

?面向云、網(wǎng)、終端等不同場(chǎng)景需求，引入不同型號(hào)CPU，特別關(guān)注高性能和低功耗的形態(tài)

?面向NFVI高速轉(zhuǎn)發(fā)和服務(wù)器高速網(wǎng)卡要求，提供萬(wàn)兆以上的網(wǎng)卡能力

?面向快速高性能存儲(chǔ)要求，考慮低成本硬盤(pán)存儲(chǔ)和SSD cache 相結(jié)合

?關(guān)注防火墻設(shè)備對(duì)等數(shù)據(jù)包高速處理的要求，考慮加速卡的應(yīng)用

?針對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)I/O通道性能瓶頸，考慮多種軟硬件的優(yōu)化手段

?面向OpenStack提供對(duì)于硬件資源位置精準(zhǔn)監(jiān)視和關(guān)鍵事件的捕獲，便于MANO的智能管理

?采用容器技術(shù)，諸如Kubernetes，來(lái)降低對(duì)Hypervisor部署的需要，降低VNF的加載時(shí)間

軟硬結(jié)合，以全棧產(chǎn)品實(shí)力助推NFV變革

為了解決上述問(wèn)題，進(jìn)一步推動(dòng)NFV技術(shù)的部署和轉(zhuǎn)化，英特爾與電信運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)專(zhuān)家合作開(kāi)展了深入的研究，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)等機(jī)會(huì)進(jìn)行了驗(yàn)證。

在硬件層面，面向靈活的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)所需的強(qiáng)大數(shù)據(jù)中心平臺(tái)要求，英特爾推出了英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器，與前幾代產(chǎn)品相比，該平臺(tái)可使每臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行的虛擬機(jī)數(shù)量最多提高4.2倍，特別適合云和NFV的需求，并能達(dá)到電信級(jí)的99.999%的高可用性。

同時(shí)，在已經(jīng)量產(chǎn)的40G、25G網(wǎng)卡的基礎(chǔ)上，英特爾正在加速推出100G和智能網(wǎng)卡?；诎硫v新一代高速存儲(chǔ)科技，英特爾可以提供近似于內(nèi)存性能的英特爾固態(tài)盤(pán)，充分滿(mǎn)足NFVI和數(shù)據(jù)中心的要求。同時(shí)，基于英特爾QAT技術(shù)（英特爾Quick Assist Technology）加速卡對(duì)加解密和壓縮/解壓縮，基于FPGA對(duì)vBRAS的層次化QoS都進(jìn)行了優(yōu)化，充分釋放了CPU能力，提高了數(shù)據(jù)包的處理性能。

在軟件層面，英特爾積極推動(dòng)開(kāi)源技術(shù)的發(fā)展，廣泛開(kāi)展和參與了DPDK、VPP、OVS等項(xiàng)目，其中DPDK技術(shù)結(jié)合了英特爾VT技術(shù)、操作系統(tǒng)、虛擬化層與vSwitch等多種優(yōu)化方案，形成了完整的性能加速架構(gòu)，可提供API供高速轉(zhuǎn)發(fā)類(lèi)應(yīng)用訪問(wèn)。目前，DPDK已經(jīng)成為我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商N(yùn)FV系列規(guī)劃的標(biāo)配內(nèi)容，并且DPDK與VPP、OVS相結(jié)合，還能在多種不同網(wǎng)元的加速上產(chǎn)生良好的效果。

在智能化平臺(tái)層面，英特爾積極參與了MANO智能化平臺(tái)的開(kāi)源社區(qū)活動(dòng)，并借助EPA實(shí)現(xiàn)對(duì)PCI總線(xiàn)進(jìn)行遍歷，以及自動(dòng)向基于OpenStack的管理器和編排器上報(bào)服務(wù)器的能力，實(shí)現(xiàn) MANO對(duì)NFVI的深度感知和智能調(diào)度。

階段成果，為未來(lái)智能時(shí)代奠基

在英特爾的協(xié)助下，電信級(jí)NFV技術(shù)和產(chǎn)品得到了快速發(fā)展，我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商進(jìn)一步堅(jiān)定了NFV引入的信心，以中國(guó)電信為例，其將在以下幾個(gè)方面持續(xù)推進(jìn)NFV的應(yīng)用部署。

堅(jiān)定了內(nèi)部一朵云的決心，將NFVI納入云管平臺(tái)統(tǒng)一管理

中國(guó)電信認(rèn)為，在已經(jīng)集約化部署的云資源池中，在現(xiàn)有IT系統(tǒng)和業(yè)務(wù)平臺(tái)共云的基礎(chǔ)上，未來(lái)NFVI規(guī)模部署也可以基于該云資源池統(tǒng)一承載。特別是采用諸如DPDK這樣的硬件通用化和性能 提升技術(shù)，結(jié)合諸如EPA這樣的MANO智能化管理技術(shù)，完全可以基于已有的云管平臺(tái)將NFVI資源進(jìn)行統(tǒng)一納管。

發(fā)布了全解耦的NFV系列規(guī)范，將DPDK等關(guān)鍵要求納入企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)電信在業(yè)界首家發(fā)布了面向全解耦的NFV系統(tǒng)規(guī)范，向產(chǎn)業(yè)界發(fā)出了明確的信號(hào)和具體的技術(shù)要求，希望通過(guò)NFVI、vIMS網(wǎng)元以及MANO的協(xié)同配合，實(shí)現(xiàn)真正意義上的NFV各層間的解耦，加速NFV的成熟商用。這其中，DPDK等技術(shù)已經(jīng)成為基礎(chǔ)性要求，通過(guò)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的形式指導(dǎo)相關(guān)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和部署。

積極探索FPGA、智能網(wǎng)卡等在現(xiàn)網(wǎng)中的繼續(xù)應(yīng)用和試點(diǎn)引入

面向現(xiàn)有NFVI在高速轉(zhuǎn)發(fā)能力等方面的不足，特別是考慮到長(zhǎng)遠(yuǎn)引入對(duì)于現(xiàn)有高性能網(wǎng)元的逐步替代需求，在英特爾的協(xié)助下，中國(guó)電信將在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)下個(gè)現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)和試商用進(jìn) 行推進(jìn)，通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的加載來(lái)推動(dòng)技術(shù)的成熟和能力的轉(zhuǎn)化。

在硬件、軟件以及平臺(tái)能力開(kāi)放等方面，英特爾協(xié)助我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展了上述具體的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用突破，僅僅是面向未來(lái)網(wǎng)絡(luò)最終目標(biāo)的第一階段。結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)加載的需求，除了目前vIMS、vBRAS等進(jìn)展較快的場(chǎng)景外，今后vEPC、vCPE等場(chǎng)景以及即將到來(lái)的5G時(shí)代，都還會(huì)進(jìn)一步提出在硬件和軟件加速、硬件型號(hào)差異化、軟件能力開(kāi)放和跨平臺(tái)統(tǒng)一管控等方面的深入要求，這也將推動(dòng)英特爾在ICT技術(shù)融合方面的不斷創(chuàng)新和提升。

英特爾和我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商預(yù)期將在上述成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)對(duì)服務(wù)器硬件能力定制、NFVI性能加速、VNF云管平臺(tái)對(duì)接及網(wǎng)絡(luò)的人工智能、面向5G的MEC和網(wǎng)絡(luò)切片等多個(gè)層面進(jìn)一步深化合作，共同推動(dòng)電信級(jí)NFV的部署和繁榮。