1、網(wǎng)絡(luò)敏捷性

為了滿足網(wǎng)絡(luò)敏捷性所要達到的程度的要求，而且為了探索對由Networked Society（網(wǎng)絡(luò)化社會）及數(shù)字經(jīng)濟所帶來的挑戰(zhàn)的解決方案，軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)均可以扮演重要的角色。

由于“網(wǎng)絡(luò)虛擬化”具備“以虛擬化實體的形式提供物理網(wǎng)絡(luò)資源”這一核心技術(shù)理念，已經(jīng)被成功地部署到通信網(wǎng)絡(luò)之中。這方面的經(jīng)典實例包括VPNs（虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）、VLANs（虛擬局域網(wǎng)絡(luò)）以及CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）。進一步地，在2012年，一批服務(wù)提供商又開始發(fā)起了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化計劃，旨在把IT（信息技術(shù)）領(lǐng)域（主要是數(shù)據(jù)中心及服務(wù)器“農(nóng)場”）先進且成熟的技術(shù)理念轉(zhuǎn)移運用到底層通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。

換言之，如何把網(wǎng)元設(shè)備的功能虛擬化（以從成熟商用計算技術(shù)的部署中獲得最大效益）、同時提高服務(wù)敏捷性及服務(wù)效率？答案就在于軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)。

（1）網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)

從純粹的技術(shù)角度而言，“網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化”是把NFs（Network Functions，網(wǎng)絡(luò)功能）從硬件設(shè)備中解耦合出來，通過采取虛擬化技術(shù)，可以把網(wǎng)絡(luò)功能以軟件的形式從硬件設(shè)備中分離出來。這樣一來，就帶來了非常大的組網(wǎng)靈活性：網(wǎng)絡(luò)功能的部署方式將是動態(tài)化的、能力的大小程度將是彈性化的，而且將可按需為用戶提供。從而，業(yè)界普遍認為，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的部署將會帶來通信網(wǎng)絡(luò)總體擁有成本以及能耗的降低、底層通信網(wǎng)絡(luò)部署速率以及效率的提高。

（2）軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為底層網(wǎng)絡(luò)提供軟件編程的定義與管理能力，從而把復(fù)雜的底層實現(xiàn)從運行于網(wǎng)絡(luò)之上的上層應(yīng)用中抽象化出來。從純粹的技術(shù)角度而言，軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把底層通信網(wǎng)絡(luò)的控制平面與用戶數(shù)據(jù)平面分離開來。一般地，服務(wù)提供商可利用軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來獲得其底層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的全局化視圖。跨網(wǎng)路層級、跨域地部署軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以使通信運營商及服務(wù)提供商獲得對于底層基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的端到端的軟件可編程能力。

（3）軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的融合

業(yè)界融合軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的原始初衷在于把上層服務(wù)從底層資源中解耦合出來。目前，業(yè)界所提及的軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，一般指的就是軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的融合。兩者的融合還可以提供其他效益：使得上層服務(wù)與底層資源的生命周期管理可超越已有的多個物理限制。目前，業(yè)界已經(jīng)可以實現(xiàn)在無需新增部署底層物理資源的情況之下，提供軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)/網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)服務(wù)的實例化。而此種靈活性就正是實現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)靈活性”的關(guān)鍵所在。

2、服務(wù)敏捷性

為最終實現(xiàn)服務(wù)敏捷性，運營支撐系統(tǒng)/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)的設(shè)計可遵循這樣的原則：從原生地支持軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)功能的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)域中進行功能分離。

同“網(wǎng)絡(luò)敏捷性”的實現(xiàn)途徑相同的是，軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)也將在“服務(wù)敏捷性”的實現(xiàn)中扮演關(guān)鍵的角色。

圖1所示為在部署了軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)之中，運營支撐系統(tǒng)/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)及SE（Service Enablement，服務(wù)使能）架構(gòu)。其中的主要功能模塊是：運營支撐系統(tǒng)、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)、服務(wù)使能系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)功能模塊、設(shè)備（用于匯聚底層物理資源）、云計算系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施以及傳輸模塊。

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圖1 基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的運營支撐系統(tǒng)/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)及服務(wù)使能架構(gòu)

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在圖1中，一個網(wǎng)絡(luò)功能可通過原生的、未進行虛擬化的物理網(wǎng)絡(luò)功能單元來實現(xiàn)，也可通過一個虛擬化的應(yīng)用或者一個虛擬化的網(wǎng)絡(luò)功能來實現(xiàn)。從網(wǎng)絡(luò)管理的角度而言，可跨越兩個相互正交的平面來對網(wǎng)絡(luò)功能進行管理：

（1）網(wǎng)絡(luò)功能域管理平面（如圖2中所示的相關(guān)部分）。其對各個網(wǎng)絡(luò)功能的運行需求進行支撐，包括對網(wǎng)絡(luò)功能進行故障管理、性能管理以及精準配置；

（2）支撐資源管理平面（如圖2中所示的vAPP管理單元），為各個網(wǎng)絡(luò)功能在其整個生命周期之內(nèi)提供資源支撐。

圖1中的云計算系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施模塊可以跨越其中提供的不同實例與技術(shù)，對各類虛擬化的資源進行匯聚與管理（歐洲電信標準協(xié)會對此的術(shù)語規(guī)范為NFVI+VIM——網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施+虛擬基礎(chǔ)設(shè)施管理）。注：此處所提及的“虛擬資源”指的是對底層物理網(wǎng)絡(luò)資源、物理計算資源與物理存儲資源的抽象化。多個上層應(yīng)用可以共享使用這些虛擬資源。

在云計算基礎(chǔ)設(shè)施的部署中，通常是以上文圖1中所示的傳輸網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)來擴展至多個不同的物理站點，而且可具有單獨的管理平面?？梢允褂貌渴鹆塑浖x網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的資源基礎(chǔ)設(shè)施將網(wǎng)絡(luò)連接功能編排在一起，有效地部署可提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的vDC（虛擬數(shù)據(jù)中心）或者虛擬化的資源切片。

注：（1）一個虛擬數(shù)據(jù)中心是對數(shù)據(jù)中心的一個實例化（面向每個租戶），具有靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲，可提供基本的網(wǎng)絡(luò)、計算與存儲服務(wù)，還可提供諸如防火墻、負載均衡等更為復(fù)雜的服務(wù)。一個虛擬數(shù)據(jù)中心可以跨越多個位于不同物理位置的數(shù)據(jù)中心，也可能是單個數(shù)據(jù)中心里的基礎(chǔ)設(shè)施子集；（2）一個虛擬化的資源切片指的是對于虛擬數(shù)據(jù)中心的獨立視圖；（3）一個NS（Network Service，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）單元由VNFs（虛擬網(wǎng)絡(luò)功能）單元、PNFs（物理網(wǎng)絡(luò)功能）單元、虛擬鏈路以及虛擬網(wǎng)絡(luò)功能轉(zhuǎn)發(fā)路徑單元（用以支撐通信服務(wù)）組成。

運營支撐系統(tǒng)/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)及服務(wù)使能架構(gòu)平面的功能在于：

（1）體驗與保障：對服務(wù)提供進行保障；

（2）與用戶/客戶及第三方合作伙伴進行交互：通過多個通信渠道，使用戶/客戶及第三方合作伙伴與支撐系統(tǒng)進行交互；

（3）訂單管理；

（4）收益管理：提供面向任何產(chǎn)品或者服務(wù)的收費能力；

（5）資源管理：對于各類虛擬資源與物理實體資源，提供統(tǒng)一的庫存管理；

（6）業(yè)務(wù)清單；

（7）用戶、客戶及第三方合作伙伴管理；

（8）企業(yè)目錄（由產(chǎn)品、業(yè)務(wù)及資源組成）；

（9）服務(wù)使能：向第三方合作伙伴提供底層能力（比如，以應(yīng)用編程接API的形式），便于其進行業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

部署了軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)中，運營支撐系統(tǒng)/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)及服務(wù)使能架構(gòu)平面可提供積極地引入新興虛擬網(wǎng)絡(luò)功能以及vAPPs的能力。換言之，可在專用的虛擬資源切片中對新興虛擬網(wǎng)絡(luò)功能以及vAPPs進行實例化。同時，還可在另一個虛擬資源切片中執(zhí)行相同網(wǎng)絡(luò)功能的實例化。將用戶從舊的網(wǎng)絡(luò)功能/應(yīng)用向新的網(wǎng)絡(luò)功能/應(yīng)用重定向可以逐步地進行，以將其所產(chǎn)生的相關(guān)影響降低到最小的程度，并以對用戶透明的方式進行軟件可編程管理。

（1）快速的業(yè)務(wù)創(chuàng)新

對于軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)服務(wù)的封裝、并將其與其他數(shù)字資產(chǎn)融入到產(chǎn)品供應(yīng)，運營支撐系統(tǒng)與業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)可提供必要的相關(guān)功能。此外，這些后臺支撐系統(tǒng)也對產(chǎn)品的生命周期進行管理（包括產(chǎn)品展現(xiàn)、銷售與計費等）。

但是，通信運營商及服務(wù)提供商在當下所面臨的最大挑戰(zhàn)之一是TTM（Time to Market，上市時間）。對于一項產(chǎn)品服務(wù)，縮短其從最初概念到最終交付所需的時間，關(guān)鍵在于對于業(yè)務(wù)流程要有著很好的理解，以不斷地提高相關(guān)過程的自動化水平。如果具有優(yōu)秀的業(yè)務(wù)流程設(shè)計，就可以交付預(yù)先配置的解決方案及套件，從而就可進一步地加速額外業(yè)務(wù)流程的創(chuàng)新，并提高引入各類新興業(yè)務(wù)的速率，與此同時，還可維持相關(guān)集成/整合的靈活性與能力。

由于軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)促進了各類新興業(yè)務(wù)的上市，這些技術(shù)對于業(yè)務(wù)流程（從理念信息到其具體實施，比如規(guī)劃、設(shè)計與部署）就可產(chǎn)生最重大的影響。

圖2所示為整個規(guī)劃、設(shè)計與部署過程中的環(huán)節(jié)示意。其中展示了面向從服務(wù)及資源（由多個功能域進行管理）創(chuàng)建產(chǎn)品提供的可能場景。

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圖2 從理念到實現(xiàn)的產(chǎn)品發(fā)展階段

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在運營支撐系統(tǒng)/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)內(nèi)部，圖2中所示流程的主要邏輯功能即為邏輯創(chuàng)建環(huán)境。資源與服務(wù)規(guī)范以及產(chǎn)品供給均是在此環(huán)境之中創(chuàng)建出來的，從而最終形成產(chǎn)品目錄。

此外，圖2中所示流程可以被分成多個規(guī)范階段來予以實施，包括：網(wǎng)絡(luò)功能規(guī)范、資源資源以及服務(wù)規(guī)范。

（2）網(wǎng)絡(luò)功能規(guī)范

“域管理”模塊使用由網(wǎng)絡(luò)功能規(guī)范所提供的信息來構(gòu)造創(chuàng)建所期望業(yè)務(wù)服務(wù)的所需資源。在某些情況之下，網(wǎng)絡(luò)功能規(guī)范是由網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商所提供的一個現(xiàn)成規(guī)范。

（3）資源規(guī)范

網(wǎng)絡(luò)功能單元所需求的虛擬基礎(chǔ)設(shè)施資源是云計算系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施要對外（第三方合作伙伴）提供的，需對其進行規(guī)范化。這些資源是通過虛擬數(shù)據(jù)中心以及vAPP模板進行描述的，而且可能由供應(yīng)商來提供。

（4）服務(wù)規(guī)范

對于“服務(wù)連通性的傳輸方式”的描述也將會對外（第三方合作伙伴）提供，而且還可將其與由市場需求所定義的各類目標服務(wù)捆綁在一起，并融入到產(chǎn)品供應(yīng)之中。這些產(chǎn)品供應(yīng)可能會以任何一個從業(yè)主體為目標（比如：媒體服務(wù)提供商、健康與保健服務(wù)提供商）。服務(wù)規(guī)范包括對與目標行業(yè)用戶相關(guān)的特定服務(wù)特征的定義。

這種以目錄驅(qū)動的模式促進了各類新興服務(wù)的提供，其中所采取的的方式為：基于一定的原則（比如：服務(wù)與可重復(fù)使用定義的模組化，以創(chuàng)建出更為豐富的、集成的服務(wù)以及產(chǎn)品供應(yīng)）進行簡單的建模。這就是上文圖3中所示流程的幾個主要“支柱”之一，并可通過對于集成/整合的簡化來進行補充處理，主要包括：標準接口、預(yù)先集成以及整個端到端流程的自動化。

（5）即時可用型服務(wù)

對網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化處理以及把軟件從硬件設(shè)備中解耦合出來，使得跨越各個功能域的服務(wù)流程可以實現(xiàn)全自動化（如圖3所示）。對此過程進行自動化處理的環(huán)節(jié)，包括對網(wǎng)絡(luò)功能單元整個軟件棧（其被封裝于業(yè)務(wù)之中）的實例化，可減小從業(yè)務(wù)訂閱到服務(wù)激活的整個過程所經(jīng)歷的時間，并可提高對底層物理實體資源的利用效率（這是由于，在使用之前，可迅速地獲得所需資源的分配）。

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圖3 新興服務(wù)的創(chuàng)建流程

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SOA（Service-Oriented Architecture，面向服務(wù)的架構(gòu)）以及各類創(chuàng)新型的微服務(wù)可提供軟件可編程接口（此類接口的設(shè)計依據(jù)是成熟的相關(guān)行業(yè)標準），并可為整個端到端流程的業(yè)務(wù)編排與自動化作出一定的貢獻。這些均為核心架構(gòu)原則的組成部分，并與通用的信息模式組合在一起，采取應(yīng)用編程接口APIs對外（第三方合作伙伴）提供服務(wù)，從而就可以達到簡化系統(tǒng)集成/整合之效。這些關(guān)鍵的原則使得網(wǎng)絡(luò)功能及其所需資源的實例化成為可能，并促進了從服務(wù)與資源之中創(chuàng)建產(chǎn)品供應(yīng)的進程——這些服務(wù)與資源被定義在不同的域之中，包括：運營支撐系統(tǒng)/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、云計算系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施以及IT（信息技術(shù)）系統(tǒng)。