虛擬化化繁為簡(jiǎn)滿(mǎn)足未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算環(huán)境需求

　　網(wǎng)絡(luò)的需求催生了NFV（ Network Function Virtualization，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化），在近些日子來(lái)，這個(gè)概念正在不斷推動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展，大量的電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)采用，或者正在試圖采用NFV方案，去構(gòu)筑安全高效的網(wǎng)絡(luò)。在市面上眾多的解決方案供應(yīng)商中，風(fēng)河絕對(duì)是獨(dú)特的一個(gè)，這個(gè)英特爾的全資子公司，在電信領(lǐng)域耕耘多年，其實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）一直在業(yè)內(nèi)保持著“事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)”的地位，那么，在NFV的大潮下，風(fēng)河的解決方案又能如何幫助電信運(yùn)營(yíng)商呢？

　　水到渠成的NFV 實(shí)際上，電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)于NFV的需求不是憑空而來(lái)，而是網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型所拉動(dòng)的。網(wǎng)絡(luò)通信的基本需求永遠(yuǎn)都是對(duì)帶寬的渴求，以及消除對(duì)安全性的擔(dān)憂(yōu)，同時(shí)兼顧到成本代價(jià)?？傊?，就是解決好成本資源有限性條件下的性能和安全性問(wèn)題。解決這個(gè)問(wèn)題的突破口就是智能化，讓運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)更加聰明。

　　任何系統(tǒng)的智能化和低成本，都將通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的硬件加上功能強(qiáng)大的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是公認(rèn)的普遍趨勢(shì)。以更加智能化的方法，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化硬件進(jìn)步所帶來(lái)的潛能和優(yōu)勢(shì)，這對(duì)風(fēng)河這樣的軟件廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)是前所未有的機(jī)遇。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，就可以用低廉的價(jià)格采購(gòu)到大批標(biāo)準(zhǔn)化的通用硬件平臺(tái)，部署在更廣泛的地方，而這些硬件設(shè)備究竟在做什么，卻可以根據(jù)此時(shí)此地的需求，通過(guò)軟件來(lái)靈活地配置。

　　特別是在未來(lái)，由于采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器硬件，性能和容量升級(jí)都非常方便。而在功能多樣性方面，如果需要增加更多增值功能或是有升級(jí)的需求時(shí)，也很方便通過(guò)軟件升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，不需要更換硬件。 在這樣的背景下，風(fēng)河自然成為了運(yùn)營(yíng)商選擇NFV解決方案的首選考慮了。

　　風(fēng)河的NFV B2B的采購(gòu)顯然是趨于理性的，盡管風(fēng)河有著種種的優(yōu)勢(shì)，但運(yùn)營(yíng)商們?nèi)匀粫?huì)謹(jǐn)小慎微的進(jìn)行他們的采購(gòu)，而一旦他們真正了解到風(fēng)河的NFV解決方案后，所有的顧慮都會(huì)煙消云散。 業(yè)界許多廠(chǎng)商也推出NFV，關(guān)鍵是看其基礎(chǔ)是基于哪類(lèi)技術(shù)。風(fēng)河的特色是基于嵌入式軟件技術(shù)。而只有以此為基礎(chǔ)，才能達(dá)到運(yùn)營(yíng)商級(jí)。

　　與傳統(tǒng)IT數(shù)據(jù)中心使用的企業(yè)IT軟件技術(shù)相比，運(yùn)營(yíng)商級(jí)NFV軟件使價(jià)格降低為五分之一，性能提高五倍，達(dá)到6個(gè)9級(jí)別的可用性。

　　為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，風(fēng)河采用惠普基于英特爾架構(gòu)的COTS服務(wù)器，又使風(fēng)河突破了嵌入式的境界，使其軟件運(yùn)行在通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的x86服務(wù)器上。

　　目前有很多提供解決方案供應(yīng)商都自稱(chēng)能夠提供NFV解決方案，但是如果不能提供運(yùn)營(yíng)商級(jí)的能力，就不是真正意義上能夠?qū)崿F(xiàn)NFV的產(chǎn)品。而運(yùn)營(yíng)商級(jí)性能一直是風(fēng)河公司DNA的一部分。

　　作為電信行業(yè)的一項(xiàng)硬性要求，運(yùn)營(yíng)商級(jí)性能對(duì)于運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商至關(guān)重要，風(fēng)河提供了Wind River Carrier Grade Communications Server解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)：

　　- 保持現(xiàn)有5個(gè)9或者6個(gè)9級(jí)別99.999 至 99.9999%的可用性，確保每年的停機(jī)時(shí)間不超過(guò)30秒。

　　- 通過(guò)現(xiàn)有OSS/BSS/NMS系統(tǒng)管理應(yīng)用。

　　- 提供高水準(zhǔn)的可升級(jí)性，特別是可將新的設(shè)備作為物聯(lián)網(wǎng)的組成部分添附到網(wǎng)絡(luò)之中。

　　- 達(dá)到其通過(guò)原有非虛擬化應(yīng)用業(yè)已為用戶(hù)實(shí)現(xiàn)的服務(wù)級(jí)協(xié)議SLA，Service Level Agreement性能和安全性要求。

　　在傳統(tǒng)上，IT和電信通信是兩個(gè)不同的領(lǐng)域和行業(yè)。IT網(wǎng)絡(luò)是為了傳送數(shù)據(jù)而發(fā)展的。電信網(wǎng)絡(luò)是為了傳送話(huà)音而發(fā)展的。數(shù)據(jù)和話(huà)音的根本區(qū)別在于，話(huà)音是連續(xù)信號(hào)，不可間斷，不可延遲，而數(shù)據(jù)是相互無(wú)關(guān)的離散信號(hào)，可以分割并且根據(jù)信道的忙閑狀況調(diào)整傳送時(shí)機(jī)。

　　在IT領(lǐng)域，從計(jì)算機(jī)發(fā)明那一天起，”虛擬化”這個(gè)概念就相伴相生。為了解決好處理器、內(nèi)存、外設(shè)等各類(lèi)資源的共享和利用率問(wèn)題，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中發(fā)展出了各種各樣的虛擬化理論、方法和技術(shù)。虛擬化技術(shù)的核心，就是用較快的處理速度來(lái)對(duì)較少的資源進(jìn)行虛擬化，讓使用者感覺(jué)上似乎擁有更多、甚至是無(wú)限的資源。顯然，這就或多或少存在調(diào)劑不過(guò)來(lái)的可能性，就不是百分百可靠的，而這對(duì)數(shù)據(jù)傳輸來(lái)說(shuō)又是可以容忍的。胡雪巖說(shuō)的“ 八個(gè)壇子七個(gè)蓋，蓋來(lái)蓋去不穿幫，這就是做生意”，很好地詮釋了虛擬化的概念。

　　在通信領(lǐng)域，根本目的是解決兩部電話(huà)機(jī)、電報(bào)機(jī)之間的通話(huà)和信號(hào)傳遞問(wèn)題，不論采用一根有線(xiàn)電話(huà)線(xiàn)，還是采用一個(gè)無(wú)線(xiàn)電頻道，其假設(shè)的前提都是通信信道處于獨(dú)占狀態(tài)。傳統(tǒng)的電話(huà)交換機(jī)，在兩部電話(huà)通話(huà)期間是持續(xù)保持接通狀態(tài)，直到通話(huà)結(jié)束才斷開(kāi)。所以，雙方只要能夠通話(huà)，線(xiàn)路就是百分百屬于它們的。打電話(huà)的時(shí)候，如果線(xiàn)路發(fā)生中斷或稍許延遲，都是令人非常痛苦的事情。因此，電信運(yùn)營(yíng)商所要求的性能、可靠性。然而，這種百分百可靠性是以犧牲通信信道資源利用率為代價(jià)的。 伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的興起，VoIP開(kāi)始盛行。IP電話(huà)可以免費(fèi)或者很便宜，但是通話(huà)質(zhì)量沒(méi)有保證。因?yàn)樵诨ヂ?lián)網(wǎng)中，聲音信號(hào)被壓縮后以IP數(shù)據(jù)包的形式傳送，通信信道是非獨(dú)占的。也就是說(shuō)，就算通話(huà)雙方?jīng)]有掛斷電話(huà)，只要雙方不講話(huà)，就不會(huì)占用信道資源。這種從IT領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的通信技術(shù)， 雖然因?yàn)闃O高的信道資源利用率導(dǎo)致成本大幅度降低而在越來(lái)越大的范圍內(nèi)得到應(yīng)用，但是其性能和可靠性方面缺乏穩(wěn)定的保證，一直都難以應(yīng)用于對(duì)服務(wù)水平要求較高的場(chǎng)合。

　　近年來(lái)，電信運(yùn)營(yíng)商也意識(shí)到虛擬化所帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì)和靈活性?xún)?yōu)勢(shì)，但是對(duì)性能和可靠性的疑慮使他們難以跨出關(guān)鍵一步。風(fēng)河公司不是傳統(tǒng)的IT廠(chǎng)商，而是一直與設(shè)備制造商為伍的嵌入式軟件廠(chǎng)商，客戶(hù)群包括許多全球頂級(jí)的電信設(shè)備制造商。所以，風(fēng)河長(zhǎng)期以來(lái)就十分了解電信運(yùn)營(yíng)商的需求，并且以嵌入式軟件技術(shù)而非傳統(tǒng)IT軟件技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)商的需求。 就操作系統(tǒng)本身而言，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）一直是一個(gè)特殊的門(mén)類(lèi)，有著特別的進(jìn)入門(mén)檻，而風(fēng)河公司的RTOS一直在業(yè)內(nèi)保持著“事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)”的地位。正是這樣的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)使得風(fēng)河公司站在了得天獨(dú)厚的位置上，有能力提供性能和可靠性更高的NFV解決方案，可以成為值得電信運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商信賴(lài)的合作伙伴。

　　強(qiáng)大垂直整合 在今年的MWC上，風(fēng)河與中國(guó)移動(dòng)合作展示C-RAN基站，其核心產(chǎn)品是 Wind River Open Virtualization。這是一種II型虛擬機(jī)管理器，在配備專(zhuān)用硬件加速器的英特爾服務(wù)器上提供運(yùn)營(yíng)商級(jí)開(kāi)源實(shí)時(shí)內(nèi)核虛擬化功能，這也是風(fēng)河優(yōu)勢(shì)的一次體現(xiàn)。Wind River Open Virtualization使現(xiàn)場(chǎng)展示的通用服務(wù)器達(dá)到了接近專(zhuān)用硬件才能達(dá)到的性能，提供了嚴(yán)格遵守ETSI NFV Industry Standards Group各項(xiàng)要求的C-RAN基站。

　　對(duì)開(kāi)源 KVM Kernel-based Virtual Machine，基于內(nèi)核虛擬機(jī) 技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使其能夠部署網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而且達(dá)到運(yùn)營(yíng)商級(jí)的性能和可靠性。風(fēng)河為整個(gè)產(chǎn)業(yè)提供了開(kāi)源技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化硬件所提供的運(yùn)營(yíng)商級(jí)解決方案，這在業(yè)界是絕無(wú)僅有的。開(kāi)源和開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)，這些在IT領(lǐng)域早已充分享有的優(yōu)勢(shì)，由于性能和可靠性方面一直無(wú)法達(dá)到讓運(yùn)營(yíng)商放心的水平，導(dǎo)致難以在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域發(fā)揮效益。如今，經(jīng)過(guò)風(fēng)河的運(yùn)營(yíng)商級(jí)優(yōu)化，并配有完善的售后支持，使得采用開(kāi)源、標(biāo)準(zhǔn)化軟件技術(shù)的NFV可以得到電信設(shè)備制造商和運(yùn)營(yíng)商的接納。

　　自創(chuàng)立30多年來(lái)，一直能夠既把握市場(chǎng)需求趨勢(shì)，同時(shí)堅(jiān)持自己的核心能力，在兩者之間取得最佳平衡，也就是洞察需求和滿(mǎn)足需求的完美結(jié)合，這是風(fēng)河乃至許多企業(yè)成功的根本原因。 全產(chǎn)業(yè)合作深耕NFV 與新一代SDN、NFV相對(duì)，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是構(gòu)建在功能固定的專(zhuān)有設(shè)備上的，很難再滿(mǎn)足未來(lái)電信網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)需求，特別是高增長(zhǎng)和靈活性方面。

　　為幫助運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，解決好性能、安全性和成本三者之間的矛盾沖突，風(fēng)河使用開(kāi)源內(nèi)核虛擬機(jī)技術(shù)和成熟的 Linux 發(fā)行套件，建構(gòu)完全集成且性能優(yōu)化的SDN、NFV解決方案， 可以將原本在專(zhuān)用操作系統(tǒng)和專(zhuān)用硬件上運(yùn)行的諸多應(yīng)用程序、功能整合在新一代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之中，從而幫助運(yùn)營(yíng)商順利實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。 風(fēng)河的主要策略是以SDN和NFV為基礎(chǔ)，通過(guò)抽象化從硬件中剝離出網(wǎng)絡(luò)功能，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)高性能、實(shí)時(shí)性和確定性的功能，并且降低了延遲。通過(guò)整合軟硬件、減少占用空間及能耗、提高運(yùn)營(yíng)支持效率，從而降低運(yùn)營(yíng)支出（OPEX） 與資本性支出（CAPEX）成本。

　　通過(guò)SDN、NFV，風(fēng)河可以幫助運(yùn)營(yíng)商更好地利用空閑網(wǎng)絡(luò)部件來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)效率，并且是在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器平臺(tái)上運(yùn)行新的解決方案。例如，風(fēng)河此次在MWC與惠普聯(lián)合展示的 Wind River Carrier Grade Communications Server ，在HP BladeSystem 運(yùn)營(yíng)商級(jí)刀片服務(wù)器上為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供商和服務(wù)提供商實(shí)現(xiàn)了具備ETSI/NEBS Level 3認(rèn)證水平的平臺(tái)，在性能、經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能方面都有令人滿(mǎn)意的表現(xiàn)。

　　再加上風(fēng)河享譽(yù)全球的支持和服務(wù)團(tuán)隊(duì)，足以為運(yùn)營(yíng)商提供沒(méi)有后顧之憂(yōu)的保障。

　　再例如，風(fēng)河已經(jīng)推出無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng) CRAN 中的虛擬化解決方案。部署 4G 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商正在尋找新方式來(lái)降低無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)的成本，而CRAN將基站功能分割為基帶單元 BBU 和射頻拉遠(yuǎn)頭 RRH。BBU 包括基帶第 1 層、基站 BS 第 2 層和第 3 層功能。RRH 有低噪音放大器 LNA、中頻模塊和天線(xiàn)。BBU 和 RRH 之間的接口由通用公共無(wú)線(xiàn)接口 CPRI 和開(kāi)放基站體系結(jié)構(gòu)發(fā)起組織 OBSAI 規(guī)范定義。這種全新的體系結(jié)構(gòu)在節(jié)省此類(lèi)成本方面蘊(yùn)含著巨大的潛力。

　　嵌入式軟件與PC軟件的生態(tài)系統(tǒng)有一個(gè)很大的不同。PC軟件開(kāi)發(fā)商幾乎不用考慮自己的軟件將會(huì)運(yùn)行在哪家公司生產(chǎn)的PC硬件平臺(tái)上，而嵌入式軟件與硬件芯片和架構(gòu)平臺(tái)的關(guān)系十分密切。這就使得嵌入式軟件廠(chǎng)商具備了一種得天獨(dú)厚的能力——針對(duì)特定硬件對(duì)軟件進(jìn)行優(yōu)化。

　　同時(shí)，風(fēng)河又已經(jīng)成為英特爾的子公司，跟芯片廠(chǎng)商的關(guān)系更為密切。 例如，Wind River Linux已經(jīng)與Intel DPDK完全融合，為快速數(shù)據(jù)包處理提供了內(nèi)置的高性能優(yōu)化能力。將Intel DPDK的數(shù)據(jù)包快速傳輸能力與NFV應(yīng)用程序相結(jié)合，就可以為眾多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全裝置、高速移動(dòng)和寬帶設(shè)備開(kāi)發(fā)出高性能的解決方案。

　　風(fēng)河以客制化的服務(wù)和支持來(lái)協(xié)助客戶(hù)建立、集成和管理其Intel DPDK解決方案。風(fēng)河針對(duì)Intel DPDK提供包括架構(gòu)咨詢(xún)、設(shè)計(jì)與集成、協(xié)議移植、性能調(diào)校和驗(yàn)證等服務(wù)。而且，風(fēng)河的培訓(xùn)課程也包含了Intel DPDK的架構(gòu)、應(yīng)用、以及如何設(shè)置應(yīng)用程序接口（APIs）等內(nèi)容。 風(fēng)河公司在MWC 2014上與惠普合作展示針對(duì)電信業(yè)務(wù)提供商以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商的需求進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)優(yōu)化的運(yùn)營(yíng)商級(jí)NEBS服務(wù)器，可以提供運(yùn)營(yíng)商所期待的靈活性和可伸縮性，而風(fēng)河公司的電信專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及成熟可靠的技術(shù)則能讓用戶(hù)進(jìn)入充分就緒狀態(tài)，快速發(fā)揮NFV優(yōu)勢(shì)。

　　由此可見(jiàn)，風(fēng)河以自己的嵌入式軟件優(yōu)勢(shì)為根基，與芯片廠(chǎng)商、整機(jī)廠(chǎng)商和運(yùn)營(yíng)商一起建立起了推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的完整體系，可以幫助運(yùn)營(yíng)商利用好SDN、NFV等新技術(shù)，充分滿(mǎn)足未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算環(huán)境的需求。

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