Was ist Network Functions Virtualization?

Was ist Network Functions Virtualization?

Network Functions Virtualization (NFV) abstrahiert Netzwerkfunktionen und ermöglicht ihre Installation, Steuerung und Manipulation durch Software, die auf standardisierten Rechenknoten ausgeführt wird. NFV umfasst Cloud- und Virtualisierungstechnologien, um eine schnelle Entwicklung neuer Netzwerkservices mit flexibler Skalierbarkeit und Automatisierung zu ermöglichen. Diese Technologien werden oft als NFV und SDN (Software-defined Networking) zusammengefasst.

Probleme, auf die die NFV (Network Functions Virtualization) eingeht

Der Wunsch, die Orchestrierung und Verwaltung von Netzwerk-, Storage- und Rechenressourcen zu automatisieren, ist ein Hauptmotiv für die Entwicklung in Richtung NFV und SDN. Stellen Sie sich ein Szenario mit einem physischen Server mit 10 virtuellen Maschinen oder Hunderten von Containern vor. Dieses Konzept wäre bei einem manuellen Betrieb schlicht nicht skalierbar. Mithilfe von Automatisierung können Sie virtualisierte Netzwerkfunktionen (VNF) wie virtuelle Maschinen, Container, Router, Firewalls und IPS (Intrusion Prevention-Systeme) schnell aktivieren oder zerstören, um Ihre Netzwerkfunktionen flexibel zu skalieren und an die dynamische Nachfrage anzupassen.

Wie können Sie NFV (Network Functions Virtualization) einsetzen?

NFV bietet mehr Agilität bei der Bereitstellung von Netzwerkdiensten mit Kapitaleffizienz, da die zwangsläufigen Engpässe bei manuellen Prozessen beseitigt werden und somit neue Services bedarfsgerecht bereitgestellt werden können. Mit NFV können Service Provider Services schneller und wirtschaftlicher bereitstellen und Automatisierung nutzen, um sich an die Bedürfnisse der Kunden bezüglich Skalierbarkeit und Agilität anzupassen.

Wie funktioniert NFV (Network Functions Virtualization)?

Dank der modularen Architektur von NFV können Service Provider auf jeder Ebene automatisieren. Die wichtigsten Komponenten der Architektur sind folgende:

  • NFVI-Baustein (NFV-Infrastruktur): Stellt die Virtualisierungsebene (Hypervisoren oder Container Management-Systeme wie Kubernetes) und die physischen Rechen-, Storage- und Netzwerkkomponenten bereit, die VNF hosten. NFVI wird über den NFVI Infrastructure Manager (VIM) verwaltet, der die Zuweisung von Ressourcen für die VNF steuert. OpenStack ist ein Beispiel für einen Open-Source-VIM, der die physischen und virtuellen Ressourcen steuert. Red Hat OpenStack-Plattform ist ein Beispiel für einen kommerziellen VIM.
  • VNF: Software-basierte Anwendungen, die einen oder mehrere Netzwerkservices bereitstellen. VNF nutzen die von der NFVI bereitgestellte virtualisierte Infrastruktur, um eine Verbindung mit dem Netzwerk herzustellen und programmierbare, skalierbare Netzwerkservices bereitzustellen. VNF Managers unterstützen den Lebenszyklus von VNF-Instanzen und die Verwaltung einer VNF-Software.
  • Management und Orchestrierung (MANO): Ermöglicht die allumfassende Verwaltung und Orchestrierung der VNF in der NFV-Architektur. MANO instanziiert die Netzwerkservices durch die Automatisierung, Bereitstellung und Koordination von Workflows zu den VIM- und VNF-Managers, die die VNF und Overlay-Netzwerk-Serviceketten instanziieren. MANO verbindet die NFV-Architektur mit den vorhandenen OSS/BSS.

Implementierung von Juniper Networks

Die NFV-Lösung von Juniper umfasst:

  • Eine programmierbare Cloud-Referenzarchitektur für MANO, die Contrail als eine Turnkey-Management- und Orchestrierungsplattform nutzt.
  • Ein horizontaler, vorvalidierter NFVI-Stack, der Contrail als eine Turnkey-Management- und Orchestrierungsplattform nutzt.
  • Cloud-fähige Fabric mit End-to-End-Underlay und -Overlay auf Betreiberniveau
  • Absichtsbasierte Netzwerke unter Verwendung von Apstra zur Automatisierung von Aufbau, Betrieb, Fehlerbehebung und Sicherheit der Cloud-Infrastruktur
  • Intelligent Services Edge für Visibilität und Kontrolle in softwaredefinierten Netzwerken (SDN) und zur Verbindung des physischen Netzwerks und der Elemente mit der NFVI.
  • VNFs möglich über vSRXund vMX.
  • Customer Premises Equipment zur sicheren Erweiterung von VNFs zu den Endbenutzern mit der Network Services Platform NFX250.