什么是NFV？它与SDN有什么关系

2025-03-12 19:49:57

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回答1：

NFV和SDN

　　NFV和SDN分别是什么？它们之间有什么联系？

　　SDN是近几年信息通信业兴起的热门技术，有着极高的人气。特别是在5G时代来临之后，这两个行业出现的频率更高。

　　有了对这两个概念的深入理解，许多读者都问了我这样一个问题：NFV和SDN之间似乎没有任何关系啊，为什么经常在一起以“NFV/SDN”的名义出现？他们之间是否真的相关？它有什么联系呢？

　　我们先简单回顾一下，NFV和SDN究竟是什么。

　　其实可以拆开来看：网络功能，指的是移动通信网络设备的功能。虚拟又是一种云计算技术。准确地说，是核心的云计算关键技术。

　　每个人每天都在叫嚷，云计算的本质是什么？

　　所谓云计算，就是把计算资源从本地转移到云端，实现“云端化”。

　　计算机资源，主要指服务器。有CPU、内存、硬盘和网卡，可通过操作系统和软件的安装，提供多种计算机服务。

　　但如果只是把服务器硬件移到云端机房，那就不算真正的云计算，最多也就是主机主机。这样，在资源配置上就缺乏足够的灵活性和效率。计算机硬件配置不能灵活变化，操作系统安装速度也很慢，不能随意更改。

　　因此，云计算引入了虚拟化技术。

　　虚拟技术，即物理服务器，通过部署虚拟软件平台，对计算资源(类似CPU、内存等等)、存储资源(类似硬盘)、网络资源(类似网卡)等资源进行统一管理，按需分配。

　　通过对虚拟平台的管理，一些物理服务器变成了一个巨大的资源池。基于资源池，可以划分为若干个虚拟服务器(虚拟机)，并分别安装实现各自功能的操作系统和软件服务。

　　移动通信网，特别是核心网，是由大量的网元设备构成的。那些网元本身就是一个自定义服务器。在General上面运行的软件服务，确保了功能的实现。

　　此前，这些网元均为各厂家设计、生产的专用设备。如今，随着x86通用服务器硬件性能的不断提高，通信行业开始向IT行业学习，引进云计算技术，用x86通用服务器取代厂商的专用服务器，实现了核心网的“云化”。

　　核心网络的体系结构设计也借鉴了IT的微服务概念，并转变为SBA体系结构(ServiceBasedArchitecture，基于服务的体系结构)。简而言之，就是把“一台服务器实现多个功能”转化为“每个服务器都有自己的功能”。多个虚拟机，多个功能，独立运行，彼此隔离。

　　通过NFV技术，实现了通信设备网元云的完全分离，实现了软硬件的完全分离。经营者不必再购买厂商生产的专用硬件设备，大大减少了硬件投资。

　　它还具有自动部署、弹性扩展、故障隔离和自我修复的优点，能够显著提高网络的运行效率，减少风险和能耗。

　　所以运营商对NFV技术的需求很大。除核心网外，运营商也在推动NFV在接入网的落地，也就是说，让基站也融入了虚拟化。

　　请再次查看SDN。

　　或可以理解为，软件定义网络，软件控制网络，可编程网络。

　　实际上，SDN的设计思路与NFV一样，都是通过解耦提高了系统的灵活性。网络流量是软、硬件分离的，SDN是控制平面和前向平面分离的。承载网络的核心功能是传输数据。传送的过程，就是数据报文不断路由转发的过程。操纵与传递，前者是指令，后者是工作。

　　在传统网络中，各转发节点(如路由器、交换机等)各自独立工作，内部管理指令和接口由厂商提供，不对外开放。

　　与SDN网络相比，就是在网络之上建立一个SDN控制器节点，对底层设备进行统一的数据转发管理和控制。在所有低级节点中，管理功能被剥离(交给SDN控制器)，只有转发功能。

　　网络在SDN的控制下，变得更加简单。对高层应用来说，即使网络再复杂，也是看不到的。管理人员只需简单地配置软件程序，进行部署，即可让网络实现新的路由转发策略。对于传统网络，每个网络设备需要分别进行配置。

　　SDN的工作流程，基于流式(flow)。OpenFlow是SDN控制器与下级节点之间的接口协议。可由SDN控制器管理的支持OpenFlow的设备。通过发布FlowTable(流表)来控制SDN。

　　使用SDN后，整个数据网络的可伸缩性和灵活性大大提高。SDN具有简化网络配置、节省运营成本等特点，深受运营商欢迎。

　　除移动通信外，许多广域网，城域网，专线业务都采用了SDN。比如现在炒热的SD-WAN，正是SDN引入WAN，以替代昂贵的专线。

　　SDN已经成为未来数据通信网发展的主要方向。

　　现在我们来讨论NFV和SDN之间的关系。

　　就我个人而言，NFV和SDN的关系，实际上并不大。这两种技术，不仅实现原理不同，应用场景也不一样。网络流量是一种典型的计算技术，SDN是一种典型的网络技术。这两个系统之间的关系，就像服务器和交换机的关系。

　　把NFV放在ISO的7层模型中，NFV是4-7层，SDN是2-3层，差别很大。

　　从移动通信的角度看，NFV主要应用在核心网和接入网中，SDN主要应用在承载网中，这两个领域也各不相同。

　　由于二者差别如此之大，为什么要经常放在一起说呢？

　　实际上，主要是5G的原因。

　　SDN是控制转发的耦合，而NFV是软硬件的耦合。这两种方法都是为了分离而设计的，而且是灵活的。其目标是柔性化，即服务于网络分片。

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　　图片来源：5G网络。

　　分片是5G的核心能力和关键特征。

　　以前吵得不可开交的SA和NSA团队。NSA，不支持网络分段。只有SA，支持网络分片。sa才是真正的5G,nsa只能算是“半5G”或“5G-”。如今各大运营商都在竭尽全力搞5GNFV核心网(参考中国移动NFV招标结果公布前几天)，也是为5GSA组网服务，为网络分片做设备。同时，运营商的承载网改造也正在全面展开。主要由三家运营商主导的5G承载网方案，都有一个核心要素，即SDN的全面引入。

　　总之，虽然NFV与SDN之间不存在归属感与依赖性，但存在互补与合作关系。举例来说，NFV数据中心采用SDN后，可以有效地提高NFV网络的性能。另外，SDN虽然被网络设备所采用，但实际上这些网络设备也可以引入虚拟化。换言之，虚拟化也不仅限于计算机。NFV领导未来的计算，SDN代表未来的网络。这两个机构的合作将开启ICT前所未有的新时代。

如有帮助，敬请采纳，谢谢！

回答2：

所有的通信应用无非就是两部分组成：计算和网络。这两者关系密不可分，但两者关系严重缺乏对称性，网络一直拖累着计算。
4G网络RAN将会不断进化，据说，未来的4G网络空口速率将是现在的10倍。随着智能硬件的爆发，大量的应用接入4G网络，人们的流量需求如同海啸般汹涌而至，我们似乎赶上了好时代。不过，传统的通信网络里，每一类服务对应基于专用集成电路的带有专用处理器的专用服务器。网络里的设备很多，但是，这些家伙就像霸道总裁的办公室，仅供总裁专用，不管他在与不在，位置都占在那里，谁也不敢冒然挪用。
这样下去，网络会严重拖计算的后腿。于是，有人想到了虚拟化。
或者，可以这么理解，服务器觉得老这样拖着网络跑不是办法，迟早会被累死，就开始向网络扔砖头了！

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