大家好,我是小棗君。
今天,我要和大家聊一聊關於未來網絡的話題。
稍微懂一點通信的同學,一定知道,移動通信網絡雖然包括很多組成部分,但實質上,就分為兩側:一個無線側,一個網絡側。
無線側,關注重點是無線接口,也就是信號質量、網絡覆蓋。網絡側,關注重點是路由轉發和數據處理,其實也就是業務管理。
網絡側通常也直接稱為核心網側,由各種功能的核心網設備組成。
一直以來,鮮棗課堂的文章內容主要是在無線側上。但是,其實小棗君是一個有十多年經驗的核心網老司機啊。
之所以我很少介紹核心網,就是因為這個玩意實在是太TMD難了。。。作為知識普及的公眾號,要深入淺出講清楚核心網,還不如掐死我。
不信?隨便扔個組網圖你感受一下:
這還是簡版的,你看裡面有一個黃色圓圈的IMS。實際上,簡單3個字母,代表的就是一堆東西:
你說複雜不復雜?
通信網絡的複雜,是通信技術不斷髮展的必然結果。2G網絡是簡單的,可是,後來又建了3G、4G,馬上又要來5G,這麼多網絡並不是馬上就完成交接的,而是會長期並存。多種網絡並存,勢必導致網絡規模的龐大和複雜。
More and more 需求……
More and more 功能……
More and more 網絡……
More and more 設備……
More and more 接口……
More and more 信令……
複雜的網絡,對手機用戶來說是透明的,但是對運營商來說,帶來很多的問題:
硬件資源利用不合理 ✘
網絡維護越來越困難 ✘
經營成本不斷地攀升 ✘
異廠家對接繁瑣低效 ✘
新業務上線速度緩慢 ✘
業務應用死板不靈活 ✘
………………
小棗君不免想起來一首歌:
(不自覺地跟唱了吧?有木有?)
在如此競爭激烈的時代,這些問題嚴重影響了運營商的運營成本和效率,降低了運營商的利潤,也削弱了競爭力。
於是乎,新的解決方案被提出來了——
什麼是虛擬化?
我們通信行業通常所說的虛擬化,實際上全稱是網絡功能虛擬化(NFV,Network Function Virtualization)
為什麼要特別強調通信行業?
因為最開始的虛擬化,實際上是一個IT行業的概念。隨著IT和CT(Communication Technology,通信技術)不斷融合走向ICT(Information Communications Technology),虛擬化技術也開始進入傳統通信行業。
網絡功能虛擬化(NFV)的定義:
採用虛擬化技術、基於X86等通用硬件實現業務功能節點的軟件化。
有點懵逼?額,那我們先來看看,NFV是怎麼來的吧。
最開始的通信設備,架構是這樣的:
業務:就是網絡的功能作用
控制:就是網絡的整體管理
媒體:就是用戶的數據流
也就是,所有功能做在一個設備裡,什麼都管。
後來,為了更靈活更省錢,變成這樣:
看上去一個變兩個,怎麼會省錢?
實際上,是N個“控制+媒體”變成1個“控制”加N個“媒體”。(這裡是為了大家理解方便,所以舉個“1對多”的例子,實際上很靈活,可以是“多對多”)
畫個示意圖,一看就懂:
再後來,為了更更靈活和更更省錢:
業務也從控制中剝離出去了。 大家各自分工,專門幹自己的活。
現在,提出來虛擬化的概念,更徹底的剝離:
乾脆直接用IT行業的通用硬件(就是大家在電信或企業機房看到的HP、DELL品牌的服務器,刀片或塔式那種),取代傳統的各個通信廠商(華為、中興等)的自研硬件(ATCA、ETCA那種)。
當然啦,虛擬化不是換個硬件平臺那麼簡單。
在硬件平臺之上,有非常強大的虛擬化軟件平臺進行管理。這個軟件平臺,也是IT行業的開源(源代碼公開,人人皆可開發)軟件平臺,例如大名鼎鼎的Openstack。
設備商在開源平臺的基礎上,進行定製開發,做出自己的系統。
說簡單一點,這麼理解:
虛擬化平臺在硬件上包了一層封裝,真正的硬件對你來說不可見,它提供了很多虛擬的硬件資源,供你使用。
你可以靈活取用這些虛擬資源(CPU 存儲 網絡),在這上面裝系統,裝程序。
從而,讓這些程序去實現你的電信設備網元(MME SGW PGW CSCF AGCF等)的功能。
更誇張一點,你家的臺式機PC,搗鼓一下,也能當電信設備用。。。
怎麼樣?牛不牛掰?
讓一切虛擬起來,就能夠實現極致的靈活。。。
下面這個就是網絡功能虛擬化(NFV)的整體結構圖:
看不懂沒關係,以後會專門介紹。
虛擬之後,對硬件資源的調用非常方便自由。
如果網絡的工作量負荷太高:
如果負荷太低:
明白了吧? 在虛擬化的幫助下,系統更加靈活,更加節約資源。
而且,系統的容災能力也大大增強。實體硬件壞了,迅速響應和處理。
硬件壞了怎麼辦?看下面這個圖,小棗君自制超牛逼酷炫叼炸天動圖技術展示:
好啦,虛擬化大概就是這麼個東東。
不過,雖然虛擬化看上去很牛掰,但目前仍然處於發展階段。從誕生到非常成熟,肯定還需要一個週期。
機遇?挑戰?
虛擬化雖然帶來了很大的好處,但是對於通信行業的同仁來說,真的不見得是一個好事情。
因為,原來就已經很殘酷的競爭,就要變得更加腥風血雨。。。
以前還只是華為、中興、愛立信、諾基亞等幾家通信企業之間的搏殺。現在,IT行業的那些流氓們也要加入進來了。。。
如果說,以前利用專有硬件的優勢,還是建立行業壁壘的話,現在,軟件化之後,這樣的優勢將蕩然無存。
賣硬件本來利潤就微薄,現在可好,更難搞了,將要面對的是DELL、HP這些老牌廠家更殘酷的競爭。
搞軟件嘛,BAT這些互聯網巨頭在軟件上的實力,想想也是頭痛。更何況,國外還有GOOGLE,FACEBOOK,AMAZON在虎視眈眈。。。
更更更悲催的是,以前以為只是網絡側會淪陷。現在,無線側也開始支持虛擬化了。所以,到最後,也許只剩下天線不能虛擬化,所有的通信設備都將支持虛擬化。
面對這樣的局面,通信設備商真的是有苦說不出啊。。。
該來的遲早會來,傳統通信企業只能自求多福了...
OK,今天就聊到這裡啦!再次感謝大家的支持!
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