对网络功能虚拟化(NFV)进行投资游说并不难:当标准服务器能够胜任工作并拥有更佳的灵活性时,何必还要花大价钱投资定制设备呢?当然,现实情况更为复杂得多。若要部署 NFV 解决方案,开发者必先解答下列问题:


  • 我应该使用哪些服务器?
  • 合适的操作系统(OS)和虚拟化解决方案是什么?
  • 如何将交换和数据包处理虚拟化?
  • 如何确保足够的性能、可用性、可靠性和成本效率?

Red Hat* 和 Wind River* 新推出的两款 NFV平台使用高度集成的 OpenStack* 程序包解决了上述问题。该程序包经过优化,性能高,部署快速方便。 每个平台还结合了英特尔物联网解决方案联盟成员提供的各种软件和硬件。让我们先看一下物联网联盟 General 级成员 Red Hat 的 NFV 平台。

Red Hat*/6 WIND* NFV 基础
如图 1 所示,Red Hat 推出的 NVF 基于 Red Hat Enterprise Linux* 和 Red Hat Enterprise 虚拟化。 这些组件保证了从底层硬件分离网络功能所需的基本可靠性和效率。 Red Hat Enterprise Linux OpenStack* 平台控制整个解决方案并为各种网络协调软件工具提供了接口。
red hat 6wind.png
图 1:Red Hat*/6WIND* NFV 平台优化了可靠性和性能。
为确保最佳性能,该解决方案集成了物联网联盟成员 6WIND 的  6WINDGate* 网络堆栈。与标准 Linux* 发行版相比,该软件将数据平面应用程序和虚拟交换性能提升了 10 倍。在数据平面上, 6WINDGate 使用了数据平面开发套件(DPDK)库来处理 Linux 内核外的网络数据包。此快速通道处理在最新英特尔 Xeon® 处理器上每秒每核处理 1000 万个数据包。(参见 Red Hat/6WIND 简介了解更多信息)。
在交换方面,6WINDGate Open vSwitch 加速模块通过 6WING 快速通道结构运行。 它不需要重新编译标准Open vSwitch,不需更改 OpenStack 平台、基于内核的虚拟机(KVM)/QEMU 管理程序、或OpenFlow 控制器,就能达到 200 Gbps 吞吐量。 (最近在 HP Proliant 服务器上验证了上述200 Gbps性能,见 6WIND 产品介绍了解更多信息。 HP 为联盟 Associate 级成员。)
为展示其平台价值,Red Hat 和 6WIND 最近创建了一个 vEPC 协调概念认证(PoC),如图 2 所示。该 PoC 在物联网联盟 Premier 级成员 Dell 的PowerEdge* C6220 服务器上运行。其他合作伙伴还有英特尔、Cyan 和 Connectem。值得注意的是,Dell PowerEdge C6220 具备一系列电信级功能,如 NEBS 3 级认证并达到了 ETSI 标准(包括扩展操作温度范围和抗震性)以及 DC 电源。因此,从硬件一路到服务协调层,该 PoC 都是由部署就绪的组件构成的。 vEPC PoC stack.png
图 2:vEPC PoC 堆栈的关键元素。
该 PoC 很好地说明了开发人员如何处理 NFV 的复杂性。强烈建议您前往 Intel® Network Builders 网站查看相关白皮书,其中详述了 vEPC 面临的问题和解决方案,绝对值得一读。

Wind River* 电信级通信服务器
Wind River 也开发了自己完全集成的 NFV 解决方案——Wind River* 电信级通信解决方案。如图 3 所示,在过去两年中, Wind River 花了大量的时间构建了此具备各种高级功能的平台。Wind River 最新推出的产品集成了Wind River Open Virtualization 和 Wind River Linux,优化了基于内核的实时虚拟机(KVM++), OpenStack 电信级增强特性以及 DPDK 加速的 vSwitch 技术。该解决方案的设计专门针对 NFV 部署,实现与现有网络的无缝集成。 stair_step.jpg
图 3:Wind River 在上一代产品基础上构建的 NFV 平台。
该平台最明显优势为其高度集成性。 但真正最值得注意的一个特性是该平台的电信级可靠性。 根据 Wind River 介绍,该软件支持"6 个 9s"可靠性,每年停机时间低于 30 秒。 这一点及其重要,只有在保证了电信级可靠性的前提下,NFV 设计才有用,解决可靠性问题是一个巨大的开发问题。 因此,预集成 NFV 软件平台上提供的 6 个 9s 可靠性就非常宝贵。
Wind River 电信级通信服务器经过优化并且在 HP Proliant 服务器系列上运行。 除了该平台注重电信级可靠性之外,值得注意的是,HP ProLiant 本身也具备电信级特性,包括经过 NEBS 和 ETST 认证以及增强生命周期。 还值得注意的是,6WIND 也使用该 HP 服务器系列来证明其 Open vSwitch 的性能。 这一点说明 NFV 的基本价值,即在高级别互通性下使用标准服务器和软件的能力。
回到 Wind River 的 NFV 平台,该软件除了可靠性外,还具有高性能。 特别是加速虚拟交换软件,在不需要硬件加速的情况下,可将标准 Open vSwitch 性能提升 20 倍。 该交换软件只使用行业标准服务器平台两个处理器内核,就能每秒钟传送 1200 万数据包到来宾虚拟机,实际使用则是处理双向流量。 另外,与其他解决方案相比,这一先进性能只需使用 33% 更少的 CPU 资源就能实现,可参见 Wind River 新闻稿了解详情。

奠定未来的基础
Red Hat/6WIND 和 Wind River 平台解决了电信开发人员目前所面临的最为紧迫的问题。 这些平台为虚拟化设备提供了高度集成的基础,显著缩短了产品上市时间,并保证了行业顶级性能、效率和可靠性。 目前,这些公司正致力于 NFV 开发,因此,我们可以期待未来出现更大的集成和更高级别的性能。 让我们拭目以待吧!
了解更多
联系推荐的联盟成员:此博客中的解决方案:相关主题:
Dell OEM 为物联网解决方案联盟的 Premier 级成员。Hewlett-PackardWind River Systems 为联盟 Associate 级成员。6WIND SA 为 Affiliate 级成员,Red Hat 为 General 级成员。

Kenton Williston

流动记者(英特尔特约记者),英特尔®物联网解决方案联盟 Embedded Innovator杂志总编辑
Twitter上关注我: @kentonwilliston