文參考了中睿通信規劃設計有限公司主編,人民郵電出版社發行的《邁向5G從關鍵技術到網絡部署》。本文僅限於個人學習，研究，交流，不得用於其他商業用途！
以軟硬件解耦為主要技術特徵的網絡功能虛擬化（NFV，Network Function Virtualized）技術作為未來5G網絡應用和發展的重要技術之一，越來越多地受到關注。
1. NFV的本質和價值
NFV的技術基礎主要是雲計算和虛擬化，虛擬化技術能將通用的計算，存儲，網絡等硬件設備分解為多種虛擬資源，實現應用於硬件解耦，根據需要實現網絡功能及動態靈活性部署。雲計算技術可以實現應用的彈性甚或及資源和業務負荷的匹配，不但提高了資源的利用率，而且保證了系統響應速度。
與傳統的網絡相比，NFV網絡具有以下3個明顯的特徵：
- 基礎硬件平臺的可編程化。為實現與業務無關的資源池化能力，計算，存儲及轉發設備應當在保證性能的前提下，提供可編程的邏輯內核和易於調用的應用接口。可編程硬件設備將逐步替代傳統專用硬件，實施過程則依賴於網元節點的功能屬性，性能要求，成本等多種因素的綜合影響。
- 基礎硬件之上將加載虛擬化和雲計算平臺軟件。雲平臺軟件既對計算，存儲和網絡設備等資源進行調度和管理，又為上層業務顯示提供一個開放的運行環境。因此，這就要求雲平臺軟件具備高度的開放性，不僅能夠支持多種共存的異構網絡環境，而且可提供健康的生態系統。
- NFV架構將硬件，中間件與軟件實現解耦，因此，各類上層業務和功能作為軟件模塊能夠進行靈活地集成與部署。
NFV網絡具備敏捷，靈活，成本效益高，可拓展和安全的特點。NFV可以輕鬆快速地部署網絡並完成預配置。，快速適應用戶不斷變化的新需求，不侷限於原有的網絡架構。最後NFV允許用戶在其網絡上安全地運行自己的虛擬空間和防火牆，滿足用戶獨特的安全性需求。
2. NFV技術架構解析
同當前的網絡架構（獨立的業務網絡+OSS系統）相比，NFV分別從網絡的橫向和縱向進行解構。NFV標準架構如圖1.所示。
圖1. NFV標準架構
從橫向看，NFV架構可以分為兩個域：業務網絡域（NS, Network Service）和管理編排域（MANO, Management and Orchestration）。其中，MANO域作為NFV相較於傳統網絡新增功能，負責對整個網絡服務過程進行管理和編排，將網絡服務從業務層到資源層自上而下分解。
從縱向來看，NFV架構的NS域自下而上可以分為三層，即基礎設施層（NFVI），虛擬網絡層（VNF）和運營支撐層。
NFVI是用來部署和執行VNF的一組資源，通過對底層計算，存儲，網絡等物理資源進行虛擬化，實現對VNF所需各元素的物理承載。在NFV網絡中，多個虛擬化網絡功能實體以虛擬機（VM）的形式共享物理硬件，使原有大部分物理組建被虛擬機替代，因此，虛擬機服務（VM）的形式共享物理硬件，使原有大部分物理組件均被虛擬機替代。
VNF
VNF作為NFV架構中的虛擬網絡功能單元，可以理解為對電信網絡中現有物理網元進行功能虛擬化的過程，它將以軟件模塊的形式部署在NFVI提供的虛擬資源上，從而實現網絡功能的虛擬化。VNF產業鏈的參與者涉及製造商，運營商和服務提供商。
運營支撐層就是目前的OSS/BSS系統，一方面是傳統的網絡管理功能，另一方面是在虛擬化核心網環境中與NFVO交互完成網絡的操作，維護功能。
3. NFV的實現策略
當前基於NFV分層解耦的特性，根據軟硬件解耦的開放性不同，可將NFV實現策略分為單廠家，共享虛擬資源池，硬件獨立，三層全解耦4中方案。
單廠家方案主要驗證虛擬化效果，減少互同難度。共享虛擬資源池傾向IT化思路，選擇最好的硬件平臺和虛擬機產品，要求上層應用向底層平臺靠攏。硬件獨立則傾向於電信思路，由電信設備製造商提供所有的軟件，只是適配在IT平臺上。三層解耦則需要上層應用廠家根據運營商選定的虛擬資源層的廠家，版本對上層應用軟件開發做相應適配，對系統集成能力要求較高。
閱讀更多 大木叉叉 的文章
