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  三级通信军士

注册:2018-7-1949
发表于 2018-7-31 14:11:36 |显示全部楼层
大家好,我是小枣君。

今天,我要和大家聊一聊关于未来网络的话题。

稍微懂一点通信的同学,一定知道,移动通信网络虽然包括很多组成部分,但实质上,就分为两侧:一个无线侧,一个网络侧

无线侧&网络侧

无线侧,关注重点是无线接口,也就是信号质量、网络覆盖。网络侧,关注重点是路由转发和数据处理,其实也就是业务管理。

网络侧通常也直接称为核心网侧,由各种功能的核心网设备组成。

一直以来,鲜枣课堂的文章内容主要是在无线侧上。但是,其实小枣君是一个有十多年经验的核心网老司机啊。

之所以我很少介绍核心网,就是因为这个玩意实在是太TMD难了。。。作为知识普及的公众号,要深入浅出讲清楚核心网,还不如掐死我。

不信?随便扔个组网图你感受一下:

                                                                                                                     

这还是简版的,你看里面有一个黄色圆圈的IMS。实际上,简单3个字母,代表的就是一堆东西:

                                                                                                                     

你说复杂不复杂?

通信网络的复杂,是通信技术不断发展的必然结果。2G网络是简单的,可是,后来又建了3G、4G,马上又要来5G,这么多网络并不是马上就完成交接的,而是会长期并存。多种网络并存,势必导致网络规模的庞大和复杂。

More and more 需求……
More and more 功能……
More and more 网络……
More and more 设备……
More and more 接口……
More and more 信令……

复杂的网络,对手机用户来说是透明的,但是对运营商来说,带来很多的问题:

硬件资源利用不合理 ✘
网络维护越来越困难  ✘
经营成本不断地攀升  ✘
异厂家对接繁琐低效  ✘
新业务上线速度缓慢  ✘
业务应用死板不灵活  ✘
………………

小枣君不免想起来一首歌:

(不自觉地跟唱了吧?有木有?)

在如此竞争激烈的时代,这些问题严重影响了运营商的运营成本和效率,降低了运营商的利润,也削弱了竞争力。


于是乎,新的解决方案被提出来了——
什么是虚拟化?

我们通信行业通常所说的虚拟化,实际上全称是网络功能虚拟化(NFV,Network Function Virtualization)

为什么要特别强调通信行业?

因为最开始的虚拟化,实际上是一个IT行业的概念。随着IT和CT(Communication Technology,通信技术)不断融合走向ICT(Information Communications Technology),虚拟化技术也开始进入传统通信行业。

网络功能虚拟化(NFV)的定义
采用虚拟化技术、基于X86等通用硬件实现业务功能节点的软件化。

有点懵逼?额,那我们先来看看,NFV是怎么来的吧。

最开始的通信设备,架构是这样的:
业务:就是网络的功能作用
控制:就是网络的整体管理
媒体:就是用户的数据流

也就是,所有功能做在一个设备里,什么都管。

后来,为了更灵活更省钱,变成这样:
看上去一个变两个,怎么会省钱?

实际上,是N个“控制+媒体”变成1个“控制”加N个“媒体”。(这里是为了大家理解方便,所以举个“1对多”的例子,实际上很灵活,可以是“多对多”)

画个示意图,一看就懂:
再后来,为了更更灵活和更更省钱:
业务也从控制中剥离出去了。 大家各自分工,专门干自己的活。

现在,提出来虚拟化的概念,更彻底的剥离:

干脆直接用IT行业的通用硬件(就是大家在电信或企业机房看到的HP、DELL品牌的服务器,刀片或塔式那种),取代传统的各个通信厂商(华为、中兴等)的自研硬件(ATCA、ETCA那种)。

当然啦,虚拟化不是换个硬件平台那么简单

在硬件平台之上,有非常强大的虚拟化软件平台进行管理。这个软件平台,也是IT行业的开源(源代码公开,人人皆可开发)软件平台,例如大名鼎鼎的Openstack。
设备商在开源平台的基础上,进行定制开发,做出自己的系统。

说简单一点,这么理解:

虚拟化平台在硬件上包了一层封装,真正的硬件对你来说不可见,它提供了很多虚拟的硬件资源,供你使用。


你可以灵活取用这些虚拟资源(CPU 存储 网络),在这上面装系统,装程序。

从而,让这些程序去实现你的电信设备网元(MME SGW PGW CSCF AGCF等)的功能。

更夸张一点,你家的台式机PC,捣鼓一下,也能当电信设备用。。。

怎么样?牛不牛掰?


让一切虚拟起来,就能够实现极致的灵活。。。

下面这个就是网络功能虚拟化(NFV)的整体结构图:

看不懂没关系,以后会专门介绍

虚拟之后,对硬件资源的调用非常方便自由。

如果网络的工作量负荷太高:

动态增加CPU数量

如果负荷太低:

动态减少CPU数量

明白了吧? 在虚拟化的帮助下,系统更加灵活,更加节约资源。

而且,系统的容灾能力也大大增强。实体硬件坏了,迅速响应和处理。

好啦,虚拟化大概就是这么个东东。

不过,虽然虚拟化看上去很牛掰,但目前仍然处于发展阶段。从诞生到非常成熟,肯定还需要一个周期。


机遇?挑战?

虚拟化虽然带来了很大的好处,但是对于通信行业的同仁来说,真的不见得是一个好事情。

因为,原来就已经很残酷的竞争,就要变得更加腥风血雨。。。

以前还只是华为、中兴、爱立信、诺基亚等几家通信企业之间的搏杀。现在,IT行业的那些流氓们也要加入进来了。。。


如果说,以前利用专有硬件的优势,还是建立行业壁垒的话,现在,软件化之后,这样的优势将荡然无存。

卖硬件本来利润就微薄,现在可好,更难搞了,将要面对的是DELL、HP这些老牌厂家更残酷的竞争。

搞软件嘛,BAT这些互联网巨头在软件上的实力,想想也是头痛。更何况,国外还有GOOGLE,FACEBOOK,AMAZON在虎视眈眈。。。

更更更悲催的是,以前以为只是网络侧会沦陷。现在,无线侧也开始支持虚拟化了。所以,到最后,也许只剩下天线不能虚拟化,所有的通信设备都将支持虚拟化。

面对这样的局面,通信设备商真的是有苦说不出啊。。。

该来的迟早会来,传统通信企业只能自求多福了...

OK,今天就聊到这里啦!再次感谢大家的支持

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注册:2014-7-241327
发表于 2018-7-31 15:07:12 |显示全部楼层
没有图很难理解啊

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xzclass  额,又没有图了?我用搜狗打开没有图,用谷歌chrome打开有啊。什么鬼,如果不嫌麻烦的话,可以关注我们公众号:鲜枣课堂。文章都在那里  详情 回复 发表于 2018-7-31 15:35

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  三级通信军士

注册:2018-7-1949
发表于 2018-7-31 15:35:24 |显示全部楼层
cnqq9999 发表于 2018-7-31 15:07
没有图很难理解啊

额,又没有图了?我用搜狗打开没有图,用谷歌chrome打开有啊。什么鬼,如果不嫌麻烦的话,可以关注我们公众号:鲜枣课堂。文章都在那里

点评

maomaochonga  IE打不开  详情 回复 发表于 2018-7-31 15:44

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注册:2013-2-172
发表于 2018-7-31 15:44:59 |显示全部楼层
xzclass 发表于 2018-7-31 15:35
额,又没有图了?我用搜狗打开没有图,用谷歌chrome打开有啊。什么鬼,如果不嫌麻烦的话,可以关注我们 ...

IE打不开

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注册:2018-6-166
发表于 2018-9-4 12:04:46 |显示全部楼层
CHROME也还是没图啊,好像楼主意思是NFV就是想少花钱,多办事

点评

xzclass  抱歉,图没了,想重新编辑的,找不到编辑按钮了,想看的话到公众号上看吧  详情 回复 发表于 2018-9-4 14:18

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  三级通信军士

注册:2018-7-1949
发表于 2018-9-4 14:18:04 |显示全部楼层
beebird 发表于 2018-9-4 12:04
CHROME也还是没图啊,好像楼主意思是NFV就是想少花钱,多办事

抱歉,图没了,想重新编辑的,找不到编辑按钮了,想看的话到公众号上看吧

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发表于 2020-1-8 16:26:11 |显示全部楼层
没图

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注册:2019-8-8
发表于 2020-3-2 17:12:12 |显示全部楼层
虚拟化后,对性能方面的影响怎么样呢

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