從ETSI NFV第二次互操作測試看NFV業(yè)務(wù)落地還有多遠

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  • 2018-05-17 16:00:21

  • 來源：SDNLAB

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作者簡介：山石網(wǎng)科資深技術(shù)專家，任亮

ETSI的NFV框架

ETSI的NFV工作組成立于2012年，在2017年9月完成了所有的Function規(guī)范以及部分Solution規(guī)范的發(fā)布。解耦，是這個框架的核心思想。

ETSI NFV工作組在2017年1月組織了第一次互操作測試，2018年1月組織了第二次互操作測試，第二次互操作測試已經(jīng)開始關(guān)注VNF在生產(chǎn)環(huán)境中的NFV特性以及實際NFV業(yè)務(wù)應(yīng)用場景的方案測試。

ETSI NFV第二次互操作測試過程詳解

1、測試各個過程的主要內(nèi)容和大概周期

互操作測試整體包括如下過程：

報名、簽署NDA協(xié)議、參與每周的電話會議、遠程接入HIVE網(wǎng)絡(luò)、填寫技術(shù)應(yīng)答和Wiki、VNF廠商上傳鏡像文件、熟悉測試計劃、預(yù)測試、現(xiàn)場測試、測試報告填寫。

報名和簽署NDA協(xié)議比較早，每周的電話會議大概開始于正式測試前3個月，期間覆蓋了正式測試前的所有過程，而正式測試的周期是一個工作周。

2、各個過程的重要性及合理性分析

每次電話會議都有一個明確的重要信息要告知參與測試的廠商。一套穩(wěn)定可靠的VPN+BGP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（HIVE）保證了遠程互操作測試的效率。廠商在線對自己的產(chǎn)品能力進行技術(shù)應(yīng)答，并填寫自己的Wiki，讓廠商之間互相了解。測試用例和測試計劃的提前公布，讓廠商對自己能測哪些不能測哪些做到心中有數(shù)。進行預(yù)測試，讓廠商之間熟悉互操作測試的具體過程，把阻塞的問題提前解決掉。正式測試過程中分兩個階段，官方指定分組和自由組合，達到廣泛互操作的目的。有一個易用的測試報告在線收集工具，讓廠商對自己的工作成果進行精細管理。

3、測試過程和思路給廠商帶來的價值

ETSI NFV互操作測試的流程管理非常成熟且專業(yè)。無論是產(chǎn)品成熟度高的廠商，還是產(chǎn)品成熟度不高的廠商，都能在同一套整體被精細管理的流程里互相對接測試，廠商之間在被指定分組和自由分組的測試過程中互相熟悉，形成良好技術(shù)氛圍，驗證了自己已經(jīng)做了的東西是否有用，同時也看到以后還要做哪些有用的東西，對ETSI NFV框架和標準有了更深刻的理解，增強了采用ETSI NFV框架和標準落地業(yè)務(wù)的信心。

互操作測試能夠快速推動NFV標準的落地

1、將已發(fā)布的標準測試用例化，讓廠商通過實踐理解標準

在運營商行業(yè)，任何一種技術(shù)和業(yè)務(wù)的架構(gòu)和標準，從定義到發(fā)布，都需要漫長的時間。即使已經(jīng)發(fā)布的標準，廠商之間互相理解的程度也不同。ETSI就采用了將發(fā)布的標準測試用例化的方法，讓廠商在實踐過程中理解標準，讓廠商在測試過程中驗證，已經(jīng)做了的是否合理，還有哪些沒做的，應(yīng)該怎么做，這樣就能夠進一步推動標準的落地，循序漸進，充分體現(xiàn)了ETSI的豐富經(jīng)驗和對新技術(shù)和業(yè)務(wù)架構(gòu)和標準的把控能力。

2、讓廠商自行在測試過程中找差距，回頭跟進已發(fā)布標準

參與互操作測試的廠商之間的水平是不一樣的，有的產(chǎn)品成熟度高，有的產(chǎn)品成熟度不高，大廠商的產(chǎn)品更專業(yè)，可用性更好一些，小廠商的產(chǎn)品更靈活一些。跟進標準的程度也不同，有的跟進的多，有的跟進的少。ETSI通過互操作測試讓跟進的少或者未跟進的廠商自己親身感受到跟其它廠商之間的差距，對跟進標準少的廠商做后續(xù)產(chǎn)品規(guī)劃是一個更加直接的推動力，然后下次互操作測試把之前的重新測一遍，讓廠商驗證自己跟進的成果，形成良性循環(huán)。

3、生態(tài)圈式的組織管理，讓廠商之間自發(fā)討論未發(fā)布標準

從VPN+BGP互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（HIVE）的建立開始，就讓廠商之間有了自發(fā)做互操作測試和溝通接口對接的條件，再通過現(xiàn)場測試，讓廠商之間面對面互相了解和熟悉，相當(dāng)于建立了一個生態(tài)圈，衍生出來的就是Slack工作群、微信工作群等具有社交屬性的工作圈子，經(jīng)過了互操作測試的相互熟悉，大家不僅僅就互操作測試過程中已發(fā)布標準的問題互相討論，進一步就開始自發(fā)的對即將發(fā)布的標準進行探討，提前做落地實現(xiàn)的準備，以便在下一次的互操測試時能夠得到驗證。

ETSI NFV第二次互操作測試

2018年1月15日—19日，ETSI在法國Sophia Antipolis總部組織了第二次NFV互操作測試，參與本次互操作測試的大小廠商最后統(tǒng)計下來一共有10家MANO，7家VIM，15家VNF，其中中國廠商有3家，剛好每個品類一家。據(jù)說參與廠商數(shù)量上整體上比第一次互操作測試增加了1/3，足以看出產(chǎn)業(yè)界對ETSI NFV框架和標準遵循和支持的態(tài)度。有一個很重要的特點是，小廠商占了相當(dāng)?shù)谋壤?，說明NFV已經(jīng)開始讓運營商行業(yè)進入軟件時代，不再是大廠商一統(tǒng)天下，小廠商在軟件上的能力并不具有明顯的劣勢，當(dāng)然從實際測試情況上看，目前還是大廠商的產(chǎn)品更專業(yè)，可用性更好一些。

兩次ETSI NFV互操作測試功能對比

2、開始關(guān)注VNF在生產(chǎn)環(huán)境中的NFV特性測試

事實上，VNF不僅僅是虛擬機，其在NFV場景下還要具有三大能力，一是支持Cloud-Init用來做0 Day Configuration，二是支持利用NFVI & VIM提供的EPA特性提升自己的性能，三是支持Rest API來支持1 Day Configuration以及滿足性能和故障管理需求。從第二次互操作測試上看，Cloud-Init基本上已經(jīng)成為大家公認的0 Day Configuration標準；對于EPA特性的要求上，很多NFVI & VIM也能夠提供CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡等各種可提供硬件加速的能力，包括CPU Pinning，NUMA，Huge Pages，DPDK，甚至SR-IOV；定義Rest API接口的SOL002標準剛剛發(fā)布不久，已經(jīng)落地的還不多。

3、開始關(guān)注實際NFV業(yè)務(wù)應(yīng)用場景的方案測試

第二次互操作測試對兩種應(yīng)用場景進行了測試要求，一個是多VNF，另一個是多NFVI & VIM，前者比較簡單，在一個NS里自動拉起至少兩種VNF，且自動組網(wǎng)互聯(lián)；后者是在同一個MANO統(tǒng)一編排下，自動拉起跨多個NFVI & VIM的Cross-Site VPN，讓各NFVI & VIM的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間可以直接互訪。這樣的應(yīng)用場景是非常典型且客戶需求很強烈的NFV應(yīng)用，不僅可以面向數(shù)據(jù)中心環(huán)境使用，還可以作為接入側(cè)的SD-WAN場景應(yīng)用，運營商之上的動態(tài)管道運營，可想象的商業(yè)空間相當(dāng)大。

NFV業(yè)務(wù)落地還有多遠？

1、OpenStack的成熟，為NFV業(yè)務(wù)落地提供了堅實基礎(chǔ)

OpenStack已經(jīng)成為事實上的標準。所有來參與測試的VIM都是OpenStack，包括VMware的VIO產(chǎn)品。OpenStack發(fā)展到Ocata版本以后已經(jīng)在功能、穩(wěn)定性、可靠性方面基本達到成熟商用的能力，不僅具有對計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲等資源的強大且豐富的管理能力，而且OpenStack服務(wù)組件容器化后，可靠性能力又有了極大的提高。關(guān)鍵是，OpenStack被應(yīng)用的越來越廣泛，市場份額越來越大，其已經(jīng)成熟穩(wěn)定的管理API（Rest API）已經(jīng)成為大多數(shù)私有云用戶的剛需，我們看到，很多非OpenStack的云操作系統(tǒng)廠商專門為滿足客戶需求，特意在外面包裝了OpenStack的標準API，再加上OpenStack對VNF進行硬件加速能力的成熟考慮，基本上在VIM這一層面用戶無需再更多考慮。

2、各行業(yè)的NFV相關(guān)技術(shù)規(guī)范已基本上有了可參照的范圍

NFV說到底的價值是自動化編排與快速部署，這并不是運營商行業(yè)的專有屬性，ETSI定義的NFV框架本身也天生具有普適的IT特點。從標準層面上看，已經(jīng)到了Solution發(fā)布的階段，各組件之間互操作接口的實現(xiàn)方式已經(jīng)定義完整，可以落地了。根據(jù)標準框架，解耦是關(guān)鍵，這會極大的節(jié)省和降低用戶的投資成本和投資風(fēng)險，基礎(chǔ)設(shè)施層面的OpenStack已經(jīng)落地，剩下的就是對MANO和VNF的考慮，大廠商的MANO質(zhì)量高，小廠商的MANO靈活，開源的MANO產(chǎn)品都已經(jīng)基本具備簡單商用能力，用戶的選擇性還是很多的?；旧纤械膫鹘y(tǒng)硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商都已經(jīng)完成了產(chǎn)品的虛擬機化，用戶可以根據(jù)實際需要進行多種VNF的選擇和使用。

3、SD-WAN可能會成為最快落地的NFV業(yè)務(wù)應(yīng)用

SD-WAN的技術(shù)本質(zhì)是通過自動編排智能選路，減少用戶的專線成本，提升用戶的業(yè)務(wù)通路質(zhì)量，不同行業(yè)的用戶都有強烈的需求。SD-WAN的技術(shù)落地剛好跟NFV非常契合，自動化編排與快速部署，第二次互操作測試中的多NFVI & VIM的Cross-Site VPN場景其實就是一種SD-WAN應(yīng)用，如果把VIM再外延到公有云，MANO具有同時對私有云VIM和公有云VIM統(tǒng)一編排的能力，則SD-WAN的范圍就基本被覆蓋了，考慮到公有云VIM并不具有標準的OpenStack API接口，外延MANO產(chǎn)品的開發(fā)上，可能互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的廠商比較合適，我們可能會快就能看到具有同時對私有云VIM和公有云VIM統(tǒng)一編排的能力的MANO產(chǎn)品出來。

為什么OpenStack能夠成為事實上的VIM標準

VIM的標準定義

VIM在ETSI NFV框架中的定義是虛擬基礎(chǔ)設(shè)施管理組件，其主要的功能是對NFVI的管理，本質(zhì)上就是一個云操作系統(tǒng)，對服務(wù)器的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源進行管理，提供標準的API接口供NFVO和VNFM調(diào)用，來做VNF的編排管理。

OpenStack在云操作系統(tǒng)市場影響巨大

1、OpenStack被大多數(shù)廠商和用戶作為VIM的不二選擇

跟據(jù)權(quán)威SDN/NFV媒體SDX Central跟廠商和用戶做出的調(diào)查，大部分的被調(diào)查者都會選擇把KVM + OpenStack作為NFVI & VIM的不二選擇，即使是排名第二的vSphere + VIO，也是通過OpenStack的包裝，其它云操作系統(tǒng)被選擇的比例都不到5%。

2、OpenStack作為VIM的成熟度被廣泛認可

同樣是來自權(quán)威SDN/NFV媒體SDX Central跟廠商和用戶做出的調(diào)查，OpenStack作為VIM的成熟度已經(jīng)得到大部分廠商和用戶的廣泛認可，尤其是從調(diào)查數(shù)據(jù)上能夠看到OpenStack走向成熟這一事實被越來越多的廠商和用戶所認同，2017年比2016年這一年的時間，就增長了10%。

OpenStack的成熟度解析

1、對計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲等資源的強大且豐富的管理能力

OpenStack保持著每年兩個版本的發(fā)布速度，發(fā)展到Ocata版本以后已經(jīng)在功能、穩(wěn)定性、可靠性方面基本達到成熟商用的能力，不僅具有對計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲等資源的強大且豐富的管理能力，而且OpenStack服務(wù)組件容器化后，可靠性能力又有了極大的提高。尤其是，由于OpenStack的開源特點，其在中國就具有了特殊優(yōu)勢，能夠看到OpenStack在運營商、金融、政府被應(yīng)用的越來越廣泛，市場份額越來越大。

2、對VNF進行硬件加速能力的成熟考慮

OpenStack已經(jīng)支持很多EPA特性上的要求，能夠非常容易配置和提供CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡等各種可提供硬件加速的能力，包括CPU Pinning，NUMA，Huge Pages，DPDK， SR-IOV等。

3、已經(jīng)成熟穩(wěn)定的管理API（Rest API）

OpenStack從Ocata版本開始，管理API已經(jīng)基本完全成熟且穩(wěn)定了，包括了認證的Keystone，鏡像的Glance，計算的Nova，存儲的Cinder，網(wǎng)絡(luò)的Neutron，以及用于編排的Heat，所有的API都統(tǒng)一到openstack服務(wù)下，易用且易記。API考慮了很多細節(jié)功能，讓調(diào)用者很容易對虛擬化平臺的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)進行個性化操作，例如在使用VNF的場景下，虛機的業(yè)務(wù)接口必須放開IP檢查，OpenStack的Neutron API就提供了這樣的能力。

直接選擇既有的事實標準，能夠加速NFV標準的快速落地

1、VIM提供的接口可以直接用OpenStack既有的來做解決方案定義

VIM在整個NFV框架中的位置十分重要，因為無論是NFVO還是VNFM都要調(diào)用VIM的接口來對服務(wù)器資源進行操作，以完成VNF的編排管理。因此VIM的管理接口API的標準化對NFV框架整體標準化的影響非常大。如果說，目前沒有一個云操作系統(tǒng)的市場份額占的比例較大，或者占比例較大的云操作系統(tǒng)的管理接口沒有開放的API，那么NFV框架標準的落地就會面臨相當(dāng)大的難題，即使標準定義的比較合理，等待云操作系統(tǒng)廠商跟進并落地就需要相當(dāng)漫長的時間。因此，鑒于OpenStack的特點，各方面剛好滿足了這個具有標準現(xiàn)成接口的VIM的需求，歷史就必然選擇了OpenStack。

2、無論是MANO廠商還是VNF廠商已具有對OpenStack互操作的基礎(chǔ)

OpenStack作為云操作系統(tǒng)，已經(jīng)被廠商和用戶所熟知，無論是MANO廠商還是VNF廠商，早已在OpenStack下做產(chǎn)品開發(fā)以及做方案應(yīng)用多年，OpenStack再作為VIM的角色出現(xiàn)，讓大家都不覺得陌生，甚至都相當(dāng)習(xí)慣。有了虛擬化、私有云的互操作基礎(chǔ)，作為VIM來繼續(xù)互操作的額外技術(shù)成本極低，這樣就更加縮短了NFV框架中各組件之間接口對接的周期，加速了標準的快速落地。

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