什么是NFV？网络功能虚拟化（Network Functions Virtualization，NFV）

什么是NFV？网络功能虚拟化（Network Functions Virtualization，NFV）

网络功能虚拟化（Network Functions Virtualization，NFV）是一种关于网络架构的概念。我们平时使用的x86服务器由硬件厂商生产，在安装了不同的操作系统以及软件后实现了各种各样的功能。

而传统的网络设备并没有采用这种模式，路由器、交换机、防火墙、负载均衡等设备均有自己独立的硬件和软件系统。NFV借鉴了x86服务器的架构，它将路由器、交换机、防火墙、负载均衡这些不同的网络功能封装成独立的模块化软件，通过在硬件设备上运行不同的模块化软件，在单一硬件设备上实现多样化的网络功能。

NFV架构
NFV架构是欧洲电信标准协会（ETSI）提出的用于定义NFV实施标准的一种标准架构。NFV的理念是将标准化的网络功能应用于统一制式的硬件上。不同于传统物理设备中软件与硬件强绑定的关系，在NFV架构中，实现各种网络功能的标准化软件必须能够应用在同一台硬件设备上。这就要求NFV需要有一个统一的标准。NFV架构由基础网络功能虚拟化架构、虚拟网络功能功能、管理自动化及网络编排三个部分组成：
（1）基础网络虚拟化架构（Network Functions Virtualization Infrastructure, NFVI）
NFVI就好比各手机厂商推出的手机系统，它给硬件设备赋予基本的组件，支持网络应用所需要的软件或者容器管理平台。
（2）虚拟网络功能（Virtual Network Functions, VNF）
VNF是实现网络功能（转发服务、IP配置等）的软件应用，就好比手机上的APP。在NFV架构中，各种VNF在NFVI的基础上实现。由于NFVI是标准化的架构，使得不同的VNF获得了通用性，不再依赖于原来的黑盒设备。
（3）管理自动化及网络编排（Management and orchestration, MANO）
MANO是用于管理各VNF以及NFVI的统一框架，方便运维人员进行业务编排与设备管理。

OSS/BSS
服务提供商的管理功能，不属于NFV框架内的功能组件，但MANO和网元需要提供对OSS/BSS 的接口支持。

VNF
Virtual Network Functions，指虚拟机及部署在虚拟机上的业务网元、网络功能软件等。

NFVI
NFV Infrastructure，NFV基础设施，包括所需的硬件及软件。为VNF提供运行环境。
    Hardware：硬件层，包括提供计算、网络、存储资源能力的硬件设备。
    Virtualization Layer：虚拟化层，主要完成对硬件资源的抽象，形成虚拟资源，如虚拟计算资源、虚拟存储资源、虚拟网络资源。NFV标准架构定义的主要功能模块。

MANO
Management and Orchestration，NFV的管理和编排。包括VIM，VNFM及NFVO，提供对VNF和NFVI资源的统一管理和编排功能。
    VIM：Virtualized Infrastructure Managers, NFVI管理模块，主要功能包括：资源的发现、虚拟资源的管理分配、故障处理等。
    VNFM：VNF Managers ，VNF管理模块，主要对VNF的生命周期（实例化、配置、关闭等）进行控制。
    NFVO：NFV Orchestrator，实现对整个NFV基础架构、软件资源、网络服务的编排和管理。

相比传统的物理网络设备，NFV有哪些好处呢？
为了更好的理解NFV的特点，可以将NFV和传统的网络设备进行比较，具体见下图：

NFV和传统物理网络设备有什么不同
NFV的优势
NFV适用于各种网络解决方案，目前使用较多的包括SD-WAN、网络切片、移动边缘计算等。由于NFV将软件功能与硬件设备进行了解耦，随着标准化架构的完善，NFV带来了诸多优势：
（1）灵活的业务（ Flexible services ）
在服务器上运行不同的VNF，当网络需求变更时，根据需求变更和移动VNF即可，加快了网络功能交付和应用的速度。在测试新的网络功能时，无需建立专门的实验环境，只需请求新的虚拟机来处理该请求，当服务停用时释放该虚拟机即可，为网络功能测试提供了更便捷的方法。
（2）更低的成本（Less Spending） 使用NFV后，网络通信实体将变为虚拟化的网络功能，这使得单一硬件服务器上可以同时运行多种网络功能，从而减少了物理设备的数量，实现了资源整合，降低了物理空间、功耗等带来的成本。但由于从传统设备切换为NFV在初期的投入较大，短期内的投资回报比并不比传统的物理网元具有足够的优势。
（3）更高的资源利用率（Greater Resource Efficiency）
当网络需求发生变化时，无需更换硬件设备，避免了复杂的物理变更，通过软件重组快速更新基础网络架构，避免由业务变更带来的设备冗余和搬迁需求。
（4）避免供应商锁定（Avoid Vendor Lock-in）
在统一制式的硬件上部署不同的网络功能，避免了某种功能被特定的供应商锁定，降低了网络设备维护带来的服务费用。