移动核心网云化和虚拟化

爱立信（中国）通信有限公司 | 程燕

NFV是一个机会，它可以让产业界重新思考如何部署和管理复杂的网络以及新的平台和应用，如何在运营及业务交付中驱动创新、差异和效率。

移动网络已经从2G、3G演进到了LTE，当移动性越来越成为主流的数字生活方式，网络向云架构演进将是下一步的发展方向。电信云将在大幅降低运营商OPEX/CAPEX支出的同时，为智能手机用户带来更佳的移动互联使用体验，为运营商带来新的业务和利润增长契机。对分布式云业务和高弹性端到端网络（包含计算和存储能力）的需求意味着云网络将带来今天尚不存在的全新能力。

电信网络云促使硬件和应用解耦

电信网络云化提供了硬件基础设施和上层应用的解耦，与目前垂直式的应用部署相比较，底层网络资源通过虚拟化可以被多种应用所共享。成熟的网络虚拟化技术可以灵活地调配网络资源，根据应用的负载要求、位置和时间自动化部署，并实时迁移、自动缩容和扩容。

传统电信应用由于实时性，有状态、传统集成支持等的需求，硬件的整合利用和优化率很低。核心网虚拟化在硬件利用率和软件移植性上有本质上的提高，应用向核心网云演进将更多来自OPEX的显著降低和TTM/自动化获益的驱动。以下是核心网云实施的一些考虑：

● 很多实时网元配置了70%的峰值工程极限，但是不同功能／应用的峰值时间不同，硬件的整合利用成为可能；

● 应用类型的操作vs. 包处理，可靠性配置N+1 vs. 1:1；

● 没有必要同时追求更低的CAPEX和更低的功耗；

● 开放的平台和集成的硬件/虚拟化/应用经常能够显著节省TCO；

● 在IT领域比较流行的通用处理器在处理通信专门应用时有可能产生10到20倍的低使用效率，这将导致CAPEX、功耗和占地的增加；

● 传统IT虚拟技术的开销对性能和功耗的影响；

● 分别采购商业的应用软件/虚拟软件/硬件来自建核心网云需要复杂的系统集成、厂商间协调，以及验证和SLA证书以达到电信级的稳定或者99.999。在目前NFV领域ETSI相关标准还没有完全确定的情况下这种模式尤其存在挑战。

核心网云需考虑多种需求

爱立信对云的理解超越了传统IT云在一个或几个数据中心集中计算和存储分别管理的主张。运营商电信和IT云战略将对如何在NFV类型的解决方案中最大化利用云技术提出不同的需求。NFV是一个机会，它可以让产业界去重新思考如何部署和管理复杂的网络以及新的平台和应用，如何在运营及业务交付中驱动创新、差异和效率。

爱立信认为核心网云需要考虑多种不同的基础设施和管理的需求：

● NFV网元的实时、高性能、地理容灾的需求；

● 电信、IT、OSS和BSS系统都有实时和非实时的要求；

● 先进的通信业务如语音、视频、消息、协同类业务；

● 基于网络能力和平台构建的新业务和应用。

核心网云在设计之初应该考虑如何应对传统的IT需求和电信业务的负载流量、信令（包含传统协议）、大规模的实时应用、有状态和无状态的容灾、数据中心的分布、微数据中心或需要NEBS遵循的场景。

爱立信推出革新性云系统

应网络和业务演进的需求，爱立信推出了爱立信云系统。这个革新性的云解决方案将为运营商和业务提供商提供在网络资产使用上的高弹性，帮助其快速应变以抓住市场机会。分布式云能力如计算存储能力和网络的结合将给用户带来云业务的良好使用体验，促使网络资源更高效地利用。

爱立信云系统包含云管理系统和基于Openstack和KVM虚拟层的爱立信云执行环境，硬件设施构建于爱立信现有的硬件平台EBS和SSR，该解决方案提供现网系统的平滑迁移，允许虚拟化和非虚拟化的应用并存运行并保持电信级的性能。

上层应用无论来自爱立信、运营商还是第三方开发商，都可以部署在爱立信云系统提供的运行环境之中。运营商可以方便地引入新业务，将现有业务整合到这个虚拟平台中。

在2013年巴塞罗那全球移动通信展上，爱立信发布了爱立信云系统（ECS），向业界展示了其在通信IT混合技术和业务方面的领先地位。根植于电信和IT环境，ECS支持从多网络多厂商的角度，在一个高度虚拟化、动态分布式云架构中部署管理NFV和其他应用。

ECS包含三个层面的解决方案：

● 跨接入、边界/路由器、电信数据中心、IT电信中心的硬件系列产品，主要基于x86和开放平台类型的组件，包含计算、存储和网络等基础设施；

● 基于Openstack和KVM的虚拟执行环境，支持爱立信和三方应用；

● 云调度和管理系统负责对多个云环境和集成的多网络中心等网络资产进行调度和管理。

SDN带来新一轮变革

核心网云基础设施解决方案将提供多数据中心和分布式的云网络架构。借助分布式的云架构，广泛使用的应用和内容可以更靠近终端用户，应用和相关的虚拟机可以根据成本、时延、可靠性等因素灵活地从一个数据中心迁移到另一个数据中心。

SDN（软件定义网络）带来了IP领域一轮新的变革，为核心网虚拟化提供动态灵活的传输架构，以满足其分布式的对虚拟机、工作负载等高度协调和控制的要求。SDN经常用于数据中心内部或者数据中心之间。爱立信认为SDN的能力跨越数据中心和运营商的网络资产，这些资产在电信云的变革中将被日益虚拟化。

运营商SDN（软件定义网络）能够对电信网络的所有领域添加控制。它将云控制与网络控制连接起来，且集成了网络控制和系统构架、云管理和服务提供。它还可以确保从目前的网络基础设施安全顺畅地迁移至虚拟化广域网，并在迁移期间处理传统网络组件和虚拟化网络并存的问题。

爱立信承诺并坚持开放的架构和标准的接口。爱立信一直积极参与业界论坛，引领标准的讨论和制定，包括OpenStack数据中心虚拟化，ETSI NFV标准化，SDN相关的Open Daylight、ONF、Openflow软件演进等。