OPNFV推动网络重构

郭涛

OPNFV作为NFV领域的一个开源项目，它区别于其他开源项目的是，大多数开源项目专注于代码的开发，而OPNFV专注的是如何把其他开源领域的项目拿过来进行集成、测试和部署，从而更好地满足NFV应用环境的需求。

6月12日至15日，OPNFV将在北京举办第三届开源NFV峰会。届时，OPNFV的相关负责人将介绍OPNFV项目的最新进展，而OPNFV在中国的成员也将出席并分享实践经验。OPNFV，开源领域的又一枚“网红”，在运营商的强力推动下，将掀起新一轮的网络变革。

承上启下

NFV，字面意思是网络功能虚拟化。ETSI NFV标准组织对于NFV的定义是：NFV能够解决因传统专有的基于硬件的网络组件不断增加而导致的问题，以满足云计算、大数据和物联网等的需求。OpenStack基金会对于NFV的描述更直接，NFV是通过用软件和自动化替代专用网络设备，定义、创建和管理网络的新方式。

网络虚拟化、SDN（软件定义网络）和NFV在很多时候会被同时提及，容易混淆。简而言之，网络虚拟化就是在一个物理网络上模拟出多个逻辑网络。SDN是通过数据平面和控制平面的分离，使网络具有可编程性。NFV则主要是虚拟化4～7层的网络功能，例如防火墙或IDPS，甚至包括负载均衡。NV和NFV可以添加虚拟通道和功能到物理网络中，而SDN则改变了物理网络。这三种技术的目标一致，都是实现网络的灵活性和移动性。

作为Linux基金会创建的NFV开放平台项目，OPNFV旨在通过协调上游的开发、集成、部署和测试，促进各开源生态系统NFV组件的开发和应用。OPNFV努力的方向是：开发一个可用于构建NFV功能的集成和测试的开源平台，加速新产品和服务的引入； 积极参与上下游相关的开源项目合作，确保开源组件之间的一致性、性能和互操作性；建立开放的NFV解决方案生态系统，满足企业用户的应用需求。

截至目前，OPNFV共有53个公司成员、343个开发者、14个用户组，以及16个Pharos测试实验室。

OPNFV执行董事Heather Kirksey（希瑟·柯克西）介绍说：“OPNFV项目推动了不同开源生态系统中NFV 部件的开发和演进。通过系统级的集成、部署和测试，OPNFV搭建了一个基准的NFV平台，加快了企业和服务提供商网络的变革。随着最新的Danube版本的问世，OPNFV项目已经成熟。它将成为开发商之间进行协作，以及NFV、SDN和云生態系统落地的助推器。 ”

OPNFV作为NFV领域的一个开源项目，它区别于其他开源项目的是，大多数开源项目专注于代码的开发，而OPNFV专注的是如何把其他开源领域的项目拿过来进行集成、测试和部署，从而更好地满足NFV应用环境的需求。OPNFV社区的一个核心任务是与上下游的开源社区、项目合作，打造端到端的下一代网络堆栈。OPNFV项目的一个主要功能是测试，包括认证测试、功能测试和性能测试等，如果在测试过程中发现问题，将会及时向上游项目反馈，以获得相应支持。

“开源社区通常采用DevOps的模式，而每个开源社区都有自己的持续集成工具。OPNFV的主要工作是集成，当每一个上游项目完成后，会自动触发OPNFV，进行集成、改动和测试。”希瑟·柯克西介绍说，“在过去半年里，OPNFV完成了30多个项目，新增了20多个成员单位和180多个开发者，在OpenStack上完成了7000多次部署。平均每半年，我们就会推出一个新的版本。”

OPNFV的成立对于NFV应用的落地起到了非常积极的作用。比如NFV帮助运营商在上游开源社区实现了许多NFV的功能；对NFV的测试和部署起到了关键作用，保证NFV项目可用和平稳落地。“未来5至8年，NFV的应用肯定会更加广泛，越来越多大型的运营商会加入其中。”希瑟·柯克西表示，“对于运营商来说，实施NFV并不是采用一项新技术那么简单，它涉及运营商的文化、组织架构、流程和采购的变革，只有这样才能充分发挥NFV的作用。”

OPNFV在持续演进中

OPNFV自成立到现在，一共发布了4个版本，都以河流的名字来命名。之所以以河流的名字来，可能是想表明OPNFV自身将经历不断发展、持续改进的过程。更重要的是，它起到了沟通上下游开源社区的作用，将给客户带来真正的价值。

2015年6月发布的首个版本名为Arno（亚诺河），它为探索NFV部署、开发和应用的人们提供了最基本的测试平台和功能。简单说，Arno提供了NFV基础架构（NFVI）和ETSI NFV架构的虚拟架构管理（VIM）组，其关键特性可以归纳为以下几方面：Arno能够持续集成、自动化部署和测试上行项目的组件，允许开发者和用户自动安装和探索平台；具有部署和测试多种VNF（Virtual Network Feature）的能力；Arno中包含一个社区测试实验室架构，用户可在不同的环境和硬件条件下测试实验平台。

2016年3月，OPNFV公布了第二个版本Brahmaputra（雅鲁藏布江），其主要改进体现在：增强的硬件特性、增强的测试功能、增强的部署和集成能力，以及基础设施和测试环境的改进。Brahmaputra可以解决整个生态系统中多个技术组件的问题，进一步提升性能、稳定性、自动化能力。

2016年9月，OPNFV发布了第三个版本，命名为Colorado（科罗拉多河）。Colorado不仅增强了安全性，而且对IPv6、服务功能链、VPN等功能进行了改善，可以支持多种硬件架构。与第二个版本相比，Colorado的整体功能更加强大。

2017年4月，OPNFV的第四个版本Danube（多瑙河）诞生。Danube包含了多个端到端开放网络栈的元素，比如管理、编排功能等，并且引入了关键的架构组件，可以加速NFV的部署和应用。在Danube这一版本中，主要增强了基础支撑能力和编排功能，比如NFV基础设施/虚拟基础设施管理器（NFVI/VIM）与开放式编排平台之间的集成，增加了仪器仪表NFVI网络遥测支持服务、多域模板支持等，增强的DevOps自动化和测试方法更便于使用。

OPNFV的下一个版本Euphrates（幼发拉底河）已在酝酿中，它将包含更多、更强大的功能，比如通过与ONAP协作来扩展编排功能、增强VNF互操作性、改善对Kubernetes的本机支持等。

从OPNFV的第一个版本发布开始，就有人质疑，虽然OPNFV是一个好平台，但是因为平台本身还不完善，所以很难在短时间内为企业级用户所使用。现在，两年多过去了，持续演进的OPNFV已经先后推出了4个版本，它的成熟度如何？希瑟·柯克西表示：“随着许多上游的开源项目不断走向成熟，OPNFV也开始走入企业的生产环境。目前，OPNFV最主要的应用者还是运营商，而金融、零售等行业的客户也在开始考虑改变网络架构，提升网络的灵活性。”

2016年，OPNFV的一项调查显示，受访的90多家电信运营商中，只有6%没有部署NFV的计划。希瑟·柯克西介绍说：“NFV在全球各地同步发展。当然，一些大的电信运营商走得稍微靠前一些，比如AT&T、中国移动等。与其说NFV在不同国家和地区之间有应用上的差距，倒不如说是不同运营商之间在NFV的应用上有差异。”

NFV跑得更快

从2015年开始，SDN/NFV已经是电信行业最热门的话题之一。中国三大运营商在SDN/NFV领域的斗法引起了廣泛关注。中国电信就明确表示，将以数据中心为中心，将云应用构建在以SDN/NFV为基础的网络之上，以提升运营效率、降低成本。2016年7月发布的《中国电信CTNet2025网络架构白皮书》中提出，将全面启动网络智能化重构，目标是实现80%网络功能的软件化、全部业务平台云化和业务全网统一调度。

中国移动在NFV方面的进展也很大。早在2014年5月，中国移动就与华为联合发起了3GPP第一个NFV项目——虚拟网络管理研究项目，得到23家单位的支持。同年，中国移动还成功地演示端到端基于NFV的VoLTE系统。2015年1月30日，中国移动在北京成立了亚洲首个OPNFV实验室。2016在12月，由中国移动主导的OpenRetriever项目正式通过开源社区投票，成为首个NFV容器开源项目。为进一步推动NFV应用的发展，中国移动还准备从整合内外部资源入手，重点研究整体设计，攻克重大技术难关，建立试验网并试点。

2015年8月，中国联通研究院建成了符合ETSI NFV参考架构的试验平台。中国联通于2016年正式启动了SDN/NFV的试点验证，将SDN/NFV的应用从边缘网络延伸至核心网络。中国联通还制定了从2016年开始的SDN/NFV五年发展规划，通过制定标准、启动测试、加强研发三步走，实现数据中心网络架构的重构。

三大运营商为什么对NFV情有独钟？运营商的业务发展严重依赖网络，而传统“烟囱式”的网络架构缺乏灵活性，不易扩展，导致新业务上线慢且不易调整。面对互联网、云计算、大数据等新业务，运营商希望通过网络架构的变革，为业务的发展打造一个更适宜的环境。NFV毫无疑问是网络转型的关键技术之一。如今在运营商领域，SDN/NFV已经进入实用阶段。

Analysys mason咨询公司预测，到2019年，全球NFV市场的规模将达到41亿美元。我们期待NFV能够带来更多惊喜。