网络功能虚拟化(NFV)正在从根本上变革通讯部署模式。 传统的部署采取的是瀑布式方法,先投入于网络部署,然后是网络管理系统与业务实现,最后是服务保障和客户体验管理。

 

NFV与软件定义网络(SDN)扭转了这种模式,采取的是自上而下的办法,使网络适应服务需求。

 

新模式需要服务编排 — 连同各种网络管理与编排元素 — 来建立和提供端对端服务所需要的步骤自动化。 通过将服务保障监控与客户体验管理融入服务编排中,

服务提供者便可以从最初就提供规模合适的解决方案。 他们还可以知道何时扩展新的虚拟元素进行来确保良好的网络性能和体验质量。

 

这种到NFV的过渡中缺失的组件是网络探针解决方案,它们可以应对兼具虚拟与真实网络的混合环境。 这样一个混合的世界需要探针,可以提供真实的端对端网络可见性(见图1)。

 

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图1. 含有NFV元素的混合网络需要一个虚拟探针(vProbe)解决方案来提供真实的端对端网络可见性。

 

比如,不管是分接器还是分离器,对于同一服务器上不同功能之间使用内部虚拟机至虚拟机(VM-to-VM) 通讯的逻辑接口,都无法进行监控。 监控这样的虚拟网络元素需要一个虚拟探针(vProbe)功能,

以监控虚拟化平台上的所有流量—既有虚拟化平台物理界面的外部流量,也有VM-to-VM通讯。

 

推出此种NFV vProbe的首批供应商中就有RADCOM。2014年,该公司推出MaveriQ服务保障和客户体验管理解决方案。通过这种同时支持产品组合中的传统网络流量和虚拟流量的探针,该公司成为了一个针对混合网络的全方位探针提供商。

 

配备NFV的MaveriQ解决方案帮助服务提供商解决了当今巨大的流量爆炸问题。 该解决方案包含以下三个元素:

 

    • MaveriQ vProbes 作为虚拟网络功能(VNF)部署于NFV网络中,或传统网络中,后者的条件是同样的软件运行在商用现成品(COTS)硬件上。 不管如何部署,它们提供的都是同样的功能,而且可以在单一MaveriQ管理系统下在同一网络中混合使用。

             这些vProbes会详细审查各种服务,如移动数据、声音、短信和视频,这些服务的运行依赖于很多技术,比如LTE、VoLTE、UMTS、GPRS和IMS,全部都在一个计算机内执行(或作为一个VNF)。

    • MaveriQ服务保障应用程序套件 提供用于漫游、互连及服务级别协议(SLA)监控的各种解决方案。
    • MaveriQ管理系统 提供网络分析和一个表示层。

 

MaveriQ vProbes可以无缝部署于第三方虚拟化平台,其扩展弹性与可用性都非常好(见图2)。他们使用虚拟网络接口卡(vNIC)与虚拟开关(vSwitch)功能,可以无需插入就监控流量,在外部网络接口和内部VM-to-VM通讯中都是如此。

 

 

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图2. MaveriQ vProbe是一个可以部署于第三方虚拟化平台上的虚拟网络功能。

 

操作者可以使用MaveriQ vProbe在需要时快速提高网络分析能力,方式是将其他虚拟机的vProbe实例添加于同样的硬件上,保证CapEX和OpEX在掌控下。 MaveriQ vProbe可以在主机之间轻松迁移,可用于提高冗余,避免计划的服务器维护期间出现应用停工问题。

 

MaveriQ可以同时监控基于云端的网络虚拟接口和物理接口。 来自物理探针和vProbes的数据都可通过一个中央管理与数据库解决方案进行分析、存储和呈现,物理环境或虚拟环境下都可安装该方案。

 

MaveriQ可以在NFV架构下满足服务提供商的多种需求,包括客户体验监控、网络性能监控、服务最优化、市场分析、网络规划、审计和用户及网络检修,所有操作形成了一个统一的流程(见图3)。MaveriQ使用一系列综合性能与测度方法,以持续分析服务和网络性能、大数据和质量。这样一来,相关能力得到增强,服务提供商可以更充分地看到网络中的所有技术,在会话级别就能深入问题、进行检修,看到操作者网络流量中的所有细节。

 

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图3. NFV架构下MaveriQ作为综合性服务保障与客户体验监控解决方案的示例。

 

不受限的可扩展性

MaveriQ是一个特意为兆兆位网络优化了的解决方案。 MaveriQ vProbes使用了先进的分组处理技术,可在高性价比平台上提供较少足迹和高性能。 他们可以无限扩展,利用的是持续增强的CPU能力和内置负载均衡功能。 一个MaveriQ探针可以同时监控LTE、3G、2G、VoLTE/IMS、VoIP、移动核心和有线数据信号发送及用户平面接口,可以显著减少监控多技术网络需要的探针数。

 

通过利用大数据分析引擎、基于列的数据存储、大量平行处理(MPP)和超快分组处理等技术,MaveriQ可以保证实时每秒数百甚至上千千兆比特(Gbps)的运算能力。 其中超快分组处理技术具体包括使用了最新Intel® Xeon®处理器的Intel智能卸载技术,某些网络控制器的加速和数据面开发工具套件(DPDK)。

 

理想的MaveriQ商用硬件平台

希望利用高性能Intel智能卸载技术的服务提供商可以从Intel®物联网解决方案联盟找到许多解决方案。 其中最强大的方案使用的都是Intel® Xeon®处理器。

 

比如,Intel® Xeon® 处理器 E5-2600 v4 系列具备双插槽配置36核(最高可达72线程)—比上一代多12核。 这些处理器速度加快了44%,平均有23%的性能提升,已在关键工业标准工作负载及应用上获得验证。 此外,Intel Xeon 处理器 E5-2600 v4 系列还在虚拟化效率上有重大改进,增强了应用性能。

 

与Intel® Ethernet Controller XL710产品系列(见图4)一起使用,这些处理器的性能还会更加强大。这些10到40千比特的以太网控制器将Intel® 虚拟化技术 (Intel® VT)硬件辅助扩展至网络虚拟化,通过智能卸载每个虚拟机的网络流量、实现近乎本机的性能和虚拟机扩展能力来减少I/O瓶颈。比如,控制器支持像虚拟可扩展局域网(VXLAN)和使用通用路由封装的网络虚拟化(NVGRE)等基于标准的卸载覆盖。

 

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图4. Intel® Ethernet Controller XL710 产品系列提供了将Intel® 虚拟化技术 (Intel® VT)硬件辅助扩展至网络虚拟化的一系列功能。

 

Intel® Ethernet Flow Director作为一个创新性的卸载功能,通过观察传出的流量、创建资源与目的地间的联系将数据包导向对应的核与应用。 Intel Ethernet Flow Director支持从样本传出数据包中提取并对模存储的8,000完美匹配值,以有效进行数据包分类,并将流量的亲密关系设置到核心。

 

Intel Ethernet Controller XL710产品系列还专为DPDK进行了优化。DPDK的社区驱动式开放源码数据包处理库在Intel Xeon处理器和Intel Ethernet Controller XL710 产品系列上能实现性能最大化。若在Linux*用户空间环境运行,DPDK可以辅助管理内存、缓冲器、队列和流量分类。Intel Xeon处理器,Intel Ethernet Controller XL710s和DPDK联合使用可以创造出这样一个平台,可以智能快速地为NFV和MaveriQ服务保障及客户体验管理解决方案处理不同的数据流。

 

将服务保障放在NFV执行的首要位置

我们致力于实现探针功能的现代化,通过从专有设备到MaveriQ的过渡,更好地支持NFV架构。 如需基于Intel® Xeon® 处理器 E5 v4产品系列的系统,请访问联盟的解决方案目录

 

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