云計算和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）在降低投資和運維成本（CAPEX 和OPEX） 的同時，能夠幫助應(yīng)對快速的需求增長。運營商自然會予以關(guān)注。

　　這些成本削減降低了運營商的整體擁有成本（TCO）并增強了靈活性——而這正是在今天競爭激烈的電信市場環(huán)境中發(fā)展和繁榮的關(guān)鍵。虛擬化應(yīng)用還簡化了復(fù)雜的流程，例如故障恢復(fù)、擴展和軟件升級，并更加的敏捷和靈活。

　　這些優(yōu)點能夠提升用戶滿意度并降低離網(wǎng)率，而這些可能成為運營商的關(guān)注重點，籍此決定是否將某些應(yīng)用遷移到云平臺。

　　NFV在運維中的創(chuàng)新

　　關(guān)于虛擬化和云如何用于電信產(chǎn)業(yè)以改善架構(gòu)和運維TCO，已有頗多論述。早期的工作集中在利用虛擬化能力優(yōu)化硬件。后來，焦點逐漸轉(zhuǎn)移到運維方面。

　　盡管將某些網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化確實會帶來CAPEX方面的節(jié)省，然而NFV 最大的貢獻在于它提供了一種實現(xiàn)電信能力的新方式。其意義遠不僅僅是對當前流程內(nèi)部的效率優(yōu)化這樣簡單。

　　運營商能夠-并且應(yīng)該–利用NFV 技術(shù)的優(yōu)勢對其當前的運維進行重新定義。

　　這需要三個重要步驟：

　　1. 詳細描繪當前的每一個流程；
　　2. 分析哪些可以實施自動化（ 即通過NFV 平臺處理） 以降低復(fù)雜度的；
　　3. 對運維進行重新設(shè)計以便更加簡化和快捷。

　　NFV的成本因素

　　當部署一個業(yè)務(wù)實例，用以分析應(yīng)用遷移到NFV 所產(chǎn)生的影響時，可能需要考慮很多參數(shù)。（圖1）有3 類成本因素。

　　1. CAPEX：一次性的固定資產(chǎn)投資，且資產(chǎn)使用壽命超出本納稅年度。
　　2. 基礎(chǔ)架構(gòu) OPEX：與基礎(chǔ)架構(gòu)有關(guān)的運行中產(chǎn)生的成本（例如維護）。
　　3. 過程OPEX：過程中的人員成本，與日常管理活動，以及為提供業(yè)務(wù)和應(yīng)用所需的流程相關(guān)……

　　圖一 成本因素

　　NFV帶來的6個方面的成本削減

　　1. 容量提升

　　傳統(tǒng)提升容量的方式遵循四步流程（圖2）來部署一個新的服務(wù)器架構(gòu)。

　　NFV部署流程（圖3）與傳統(tǒng)流程在很多方面有所不同，由于在部署時需要專業(yè)的服務(wù)，NFV在部署初期的成本會稍高。然而，這是一次性的成本。鑒于運營商對這種架構(gòu)越來越熟悉，未來將可能用自己的運維人員在本地開展這些工作。有了NFV，應(yīng)用可共享基礎(chǔ)架構(gòu)，所以運營商的運維團隊只需熟悉非常有限的一些網(wǎng)元即可。

　　在成功部署后，整體的服務(wù)器替換和擴容流程成本將被大幅削減。NFV的虛擬化擴容和自動化的應(yīng)用部署顯著降低了擴容流程的成本。

　　2. 軟件升級

　　今天，通過新版本的軟件或臨時的補丁進行升級，通常遵循下述四步：

　�。�1） 規(guī)劃
　　（2） 獲得新的軟件
　�。�3） 測試新軟件
　�。�4） 安裝和配置

　　最后一步一般而言是最消耗時間和資源的，引入NFV平臺不會從根本上改變運營商規(guī)劃和獲取軟件的方式。然而NFV 在上線測試和創(chuàng)建環(huán)境時能縮短時間和降低成本。運營商可使用“沙盒”測試環(huán)境，而無需專用設(shè)備。這使得運營商能夠創(chuàng)建可并行執(zhí)行的簡化的測試案例，并減少約三分之一的測試時間。

　　NFV簡化安裝和配置

　　傳統(tǒng)上，運營商在夜間開啟運維窗口，為預(yù)定數(shù)量的服務(wù)器分別進行安裝和配置。使用NFV后，運營商每晚可在5小時的維護窗口期間升級四臺服務(wù)器。為應(yīng)對流量增長，運營商需要增加服務(wù)器數(shù)量，因此維護窗口時間的差距將更大。

　　NFV改變了整個流程。服務(wù)器的總體數(shù)量不再與安裝和配置相關(guān)。應(yīng)用的資源需求描述表單同時向所有服務(wù)器自動推送更新，僅需要數(shù)分鐘。這是自動化帶來快捷性方面的顯著優(yōu)勢。

　　3. 故障恢復(fù)過程

　　設(shè)備故障會導(dǎo)致許多用戶無法使用業(yè)務(wù)并增加離網(wǎng)率。為減少這一風險，運營商一般會部署全冗余的架構(gòu)。這種高成本的安全預(yù)留方式要求將物理基礎(chǔ)架構(gòu)的建設(shè)翻倍，而其中大部分處于空閑狀態(tài)。

　　要進行故障恢復(fù)過程的不僅僅是設(shè)備故障，運營商還需要能夠解決OS 故障、應(yīng)用故障和分布式拒絕服務(wù)攻擊。

　　傳統(tǒng)的故障恢復(fù)流程

　　當前的故障恢復(fù)流程包含三個階段：

　�。�1） 找出問題
　　（2） 啟動并執(zhí)行解決方案的過程
　�。�3） 實施“事后剖析”根本原因分析（RCA）

　　查找和解決問題的時間根據(jù)所遇到問題而有所不同。在硬件和操作系統(tǒng)層，一般相對簡單和快速，而真正解決問題時，則是在應(yīng)用層較快些。DDoS 攻擊是最易被快速發(fā)現(xiàn)和解決的，但通常會消耗運維團隊更多的時間，因為其發(fā)生頻繁。

　　一旦保證了業(yè)務(wù)連續(xù)，運維人員就會實施RCA。找出問題的根本原因使得運營商能夠做出必要的改變以避免問題重現(xiàn)。

　　NFV故障恢復(fù)過程

　　使用NFV，設(shè)備以虛擬化功能的形式運行，由Hypervisor 和編排層的自愈特性提供保護。由于業(yè)務(wù)連續(xù)性已經(jīng)與問題本身解耦，恢復(fù)過程已被完全重新定義。為提供端到端的應(yīng)用彈性和可靠性，NFV平臺納入了實現(xiàn)自愈的機制，該機制基于受監(jiān)控的基礎(chǔ)架構(gòu)和應(yīng)用級的KPI。發(fā)生故障時，系統(tǒng)自動基于同樣的規(guī)格創(chuàng)建一個新的實例來隨時保障應(yīng)用的可用性。

　　通過簡化恢復(fù)過程，并開發(fā)基于自動化虛擬擴展能力的簡化方案，NFV能顯著降低故障恢復(fù)成本。

　　4. 占地、功耗和散熱

　　不動產(chǎn)、功耗和散熱是OPEX 基礎(chǔ)架構(gòu)成本。它們與一個特定部署中所包含的物理架構(gòu)實體的數(shù)量和特性直接相關(guān)。假定所有常數(shù)保持不變，減少物理硬件將同比例的降低不動產(chǎn)、功耗和散熱的成本。

　　影響這些成本的主要因素包括：

• 不動產(chǎn)：基礎(chǔ)架構(gòu)中網(wǎng)元的數(shù)量和尺寸以及占地面積成本。
• 功耗：功率以及每度電的成本。
• 散熱：與功耗成1：1關(guān)系。

　　由于NFV技術(shù)僅需要很有限的物理架構(gòu)的網(wǎng)元，不動產(chǎn)成本得以降低。而使用傳統(tǒng)方式，負載均衡器和諸如交換機等其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會與服務(wù)器分開放置。

　　NFV使得運營商能夠更快的替換老舊的服務(wù)器，因此功耗成本得以降低。老式服務(wù)器耗能約為新型的兩倍。

　　最后，散熱成本通常是按照與設(shè)備功耗成本1：1來計算的，因此散熱成本按照功耗同比例下降。

　　5. 維護和軟件許可

　　維護也是一種OPEX 基礎(chǔ)架構(gòu)成本。它與運維團隊管理的物理架構(gòu)中所包含項目的數(shù)量和特性直接相關(guān)。許多傳統(tǒng)架構(gòu)中的網(wǎng)元需要年度的維護費，包括服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如負載均衡器、交換機和路由端口。

　　盡管任何NFV系統(tǒng)都會伴隨著許可和維護費用，但相對于傳統(tǒng)方式，授權(quán)費用還是會明顯少很多。這是因為新的方式對基礎(chǔ)架構(gòu)中網(wǎng)元的需求要少得多，且當容量需要改變時，NFV平臺可被應(yīng)用和業(yè)務(wù)共享。

　　6. 硬件架構(gòu)

　　虛擬化的物理資產(chǎn)通過創(chuàng)建虛擬機提升了資源利用率，在單個物理硬件上，每個虛擬機都有其自己的操作系統(tǒng)。NFV平臺則更進一步。它可以動態(tài)地布放虛機，這就進一步提升了硬件優(yōu)化。

　　傳統(tǒng)的部署方式采用“豎井”架構(gòu)。服務(wù)器專屬于一個應(yīng)用，結(jié)果是效率低下，需要大量服務(wù)器。

　　NFV實現(xiàn)了一種新的模型，所有的底層硬件組成一個資源池，由同一平臺上的所有應(yīng)用共享。此外架構(gòu)共享的能力帶來新的成本模型�？臻e容量導(dǎo)致的成本不應(yīng)計入某個特定應(yīng)用，可按需為其他應(yīng)用所用。

　　基于NFV，運營商有望在服務(wù)器成本有明顯的削減，因為其相對傳統(tǒng)方式使用的服務(wù)器要少得多。更重要的是，諸如負載均衡器等物理實體可完全被移除。