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电信网络云计算的关键一步

电信运营商对虚拟化在IT领域所带来的效益早已心知肚明,但却很难把它引入到网络通信设备之中,也就很难服务于电信业务。风河与英特尔合作,采用虚拟化技术的LTE基站达到了不采用虚拟化技术的传统现用基站相同的性能,而且硬件环境采用直接从市场上可以买得到的刀片服务器,运行Linux 内核。

作者:晓忆来源:51CTO.com|2013-07-19 13:20

人工智能+区块链的发展趋势及应用调研报告


电信网络运营商的日子越来越不好过了,因为数据的洪流越来越猛烈,而传统的网络基础设施更加显得捉襟见肘。简单的数学原理告诉我们,数据传输带宽容量的需求呈现指数增长,而满足这个需求的设备数量和性能的增加连线性增长都达不到,而网络设备的采购和运行成本却有增无减。

看来,电信运营商只能寄希望于奇迹的发生。值得庆幸的是,人类总是可以创造奇迹。对于电信运营商来说,目前最值得期盼的奇迹之一就是虚拟化。

虚拟化创造的奇迹

虚拟化这个奇迹早已在IT领域创造了令人满意的效益。利用虚拟化技术,把原本分散的服务器集中起来,统一进行管理分配,从而提高了计算能力和存储容量等资源的利用率,进而降低管理、维护和运行成本。云计算所带来的效益就是这样发挥出来的。

借助于虚拟化,云计算给IT领域带来的效益是革命性的、奇迹般的。而产生这种奇特效益的理论基础就是,数据究竟是存放在什么地方,在哪里被加工和使用,用户不需要知道也不需要关心,而是由管理调度中心依照最优化的方法来管理和使用计算资源和存储资源。在这样的IT环境中,不论是对硬件还是软件进行升级,都不会打扰和影响用户的使用。这个奇迹的创造主要是源自于硬件的标准化和软件技术的进步。

电信运营商对虚拟化在IT领域所带来的效益早已心知肚明,但却很难把它引入到网络通信设备之中,也就很难服务于电信业务。阻隔其间的障碍是,广泛应用于IT领域的虚拟化技术很难达到99.9999%的正常运行时间,也就是可用性不够高。电信公司的考核标准其实很简单——以软件和虚拟化技术实现的设备虽然好,但是要进入电信网络,就必须做到跟纯硬件设备一样快速的性能。

逾越可用性和性能的屏障

新一代电信网络设备的性能指标主要是三个方面:

第一是中断的响应延迟

第二是如果采用了虚拟化技术,那么虚拟网络设备之间的上下文交换(Context Switching)速度

第三是吞吐速率

未采用虚拟化技术的网络节点通常由一个控制平面 (Control Plane)和多个数据平面(data Plane)组成。

采用了虚拟化技术的网络节点,如果在上述三个方面的性能指标都可以与未采用虚拟化技术的网络节点相媲美,那么电信运营商应该会迫不及待地采用,因为虚拟化所带来的好处太大了!

实际上,采用虚拟化技术的网络节点在可用性和性能上不能达到电信运营商的要求,这在业内不是一个新挑战。可喜的是,现在有机会实现突破了。

今年早些时候,风河与英特尔合作进行的一项演示取得的结果令人眼睛为之一亮。在这个演示项目中,采用虚拟化技术的LTE基站达到了不采用虚拟化技术的传统现用基站相同的性能,而且硬件环境采用直接从市场上可以买得到的刀片服务器,运行Linux 内核。这套演示系统的奥秘其实很简单——由风河软件对Intel Xeon 多核处理器进行虚拟化。

风河与英特尔以及网络通信行业的领先企业密切合作,倾听业界的声音,充分利用风河面向特定硬件进行软件优化的核心能力,才使得虚拟化技术的应用达到了新的境界。风河相信,针对特定硬件进行软件优化,这种核心能力已经根植于自己的DNA之中。这项演示直接催生了风河的最新产品Open Virtualization Profile。

OVP的奥秘

Wind River Open Virtualization Profile为网络基础设备制造商提供了一个优化的Preemptible(可抢占) KVM,可以在不同的虚拟机之间实现快速的上下文交换(从客户OS进行中断响应的平均延迟低于3毫秒),其中还包括一个优化的虚拟交叉开关,可以在客户之间实现快速的包传输。而这一切都得益于整个系统与Intel® Data Plane Development Kit的紧密集成。

采用Wind River Open Virtualization Profile,网络设备制造商就可以建构高性能的虚拟节点,从而用商业标准化的英特尔刀片服务器对多个遗留物理设备的功能进行集中化替代。更进一步,用户可以进行NFC(Network Functions Virtualization ,网络功能虚拟化)。

网络功能一旦实现虚拟化,就等于进入了云计算的境界,可以通过中央智能化管理中心对其进行灵活的规划、部署和协调,例如在全球范围内统一调度,让网络功能运行在需求最迫切的地方以确保性能,或者运行在电费最节省的地方以降低成本。通过这样的功能和构想,云计算对于电信网络而言不再是“远水不解近渴”,而是“近水楼台先得月”。

让我们更清楚地了解一下Wind River Open Virtualization Profile的奥秘。Open Virtualization Profile 旨在将延迟降至极低,并提供可靠的性能,适用于网络、汽车、医疗、工业和其他行业基于开源软件的新一代产品设计研发。这一完全集成且性能优化的解决方案,可以将专用操作系统及在硬件上运行的诸多应用程序、功能整合为一个系统。它的优点包括:

● 以软件定义网络 (Software Defined Network, SDN) 和网络功能虚拟化 (Network Function Virtualization, NFV) 的主要原则为基础,这两种方法均通过抽象化从硬件中剥离出网络功能

● 经过专门优化,能够实现高性能、实时性和确定性的执行功能,并且降低了延迟

● 通过整合软硬件、减少占用空间及能耗、提高运营支持效率,从而降低收益性支出(OPEX) 与资本性支出(CAPEX)成本

● 更好地利用空闲网络元素来提高网络效率

● 在现有的标准服务器平台上运行

● 风河享誉全球的支持和服务团队提供保障

电信网络云计算的蓝图

由开源软件技术所支持的开放云架构,这显然是一幅令人向往的场景。风河Open Virtualization Profile就是推动这个电信网络业界迈向这一蓝图的最新步伐。

去年秋天,风河发布了 Wind River Intelligent Network Platform(风河智能网络平台),旨在帮助电信网络加速数据传输速度并确保其安全性。

今年春天,风河与英特尔合作,推出了Wind River Open Network Software (风河开放网络软件),面向Intel Open Network Platform提供SDN(软件定义网络)和 NFV(网络功能虚拟化)能力。

最近,风河又迈出了更大的一步,发布OVP(Open Virtualization Profile)。

历数风河这一连串的步伐,就是希望整个电信业界能够感觉到,未来的网络不再举步维艰。

【责任编辑:孟娟 TEL:(010)68476606】

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