在被綁定到專有的、昂貴的硬件和軟件包多年之后，很多企業(yè)對(duì)軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的發(fā)展前景感到興奮。這些方法提供了新的自由和靈活性，但是隨著數(shù)據(jù)中心技術(shù)的發(fā)展，它們已經(jīng)落后了。軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)的行業(yè)潛力將受到挑戰(zhàn)和影響。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)來(lái)了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)來(lái)了

企業(yè)、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和數(shù)據(jù)中心歷來(lái)以其定制設(shè)計(jì)的物理硬件和軟件為基礎(chǔ)構(gòu)建其網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。其例子包括網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)、路由器、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡器、移動(dòng)核心和無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)應(yīng)用，例如vEPC(虛擬演進(jìn)分組核心)、vCPE(虛擬客戶端設(shè)備)、vRAN(虛擬無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò))，以及安全應(yīng)用程序(例如防火墻、NGFW、IDS/IPS、SSL/IPSe卸載設(shè)備、DLP和防病毒應(yīng)用程序)。

傳統(tǒng)上，運(yùn)營(yíng)商不得不為這些不同的應(yīng)用程序購(gòu)買和部署定制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)背后的愿景是運(yùn)營(yíng)商能夠支持這些功能作為軟件應(yīng)用程序，稱為虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)，并在虛擬機(jī)或標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器上的容器中運(yùn)行，而不是購(gòu)買專用設(shè)備來(lái)運(yùn)行每個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。從離散的客戶架構(gòu)轉(zhuǎn)向更加統(tǒng)一的“僅限x86架構(gòu)”，有望降低成本，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署和管理，擴(kuò)大供應(yīng)商選擇范圍，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和安全市場(chǎng)的橫向擴(kuò)展。

大多數(shù)情況下，標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)上的軟件應(yīng)用程序無(wú)需分配大量CPU資源即可滿足吞吐量和延遲需求，但這是不切實(shí)際的假設(shè)。運(yùn)營(yíng)商意識(shí)到虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)節(jié)省的成本被部署整個(gè)計(jì)算資源的需求所抵消，以解決單個(gè)設(shè)備之前可以解決的問(wèn)題。滿足專用解決方案相同性能所需的CPU和服務(wù)器的成本、機(jī)架空間及功耗最終會(huì)比定制設(shè)計(jì)的替代方案更加昂貴。操作簡(jiǎn)單性和顯著降低總體擁有成本的愿景仍然是企業(yè)未來(lái)的夢(mèng)想。

5G的復(fù)雜因素

隨著5G網(wǎng)絡(luò)成為現(xiàn)實(shí)，運(yùn)營(yíng)商將通過(guò)其通用虛擬網(wǎng)絡(luò)功能基礎(chǔ)設(shè)施(NFVi)面臨更大的性能和擴(kuò)展問(wèn)題。企業(yè)向5G的轉(zhuǎn)變?yōu)橐苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了新的要求，并需要?jiǎng)?chuàng)建自己的超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)版本，這是滿足技術(shù)性能目標(biāo)所必需的，但是在適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)規(guī)模上。與之前的3G/ 4G移動(dòng)協(xié)議實(shí)例相比，許多因素對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是唯一的。距離越短，頻率越高，因此，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以處理的帶寬越多。

隨著5G的出現(xiàn)，用戶、人員、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量激增，這從根本上影響了網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)特流的數(shù)量，并且需要非常低的延遲。與以前的移動(dòng)技術(shù)相比，這項(xiàng)新技術(shù)還承諾降低能耗和成本。這些5G目標(biāo)一旦實(shí)現(xiàn)，將推動(dòng)無(wú)線通信應(yīng)用于全新領(lǐng)域。

智能網(wǎng)卡(NIC)的強(qiáng)大功能

為了擴(kuò)展虛擬網(wǎng)絡(luò)功能以滿足性能目標(biāo)，運(yùn)營(yíng)商必須基于基于FPGA的智能網(wǎng)卡(NIC)部署數(shù)據(jù)加速。這種技術(shù)可以卸載托管各種虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)的x86處理器，以支持承諾的廣泛服務(wù)。

事實(shí)證明，使用智能網(wǎng)卡(NIC)加速虛擬交換是部署虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)的性能最高、最安全的方法。虛擬機(jī)(VM)可以使用加速數(shù)據(jù)包I/O，并通過(guò)硬件保證數(shù)據(jù)流量的隔離，同時(shí)保持vSwitch功能�；�于FPGA的智能NIC專門用于vSwitch所需的匹配/動(dòng)作處理，可以卸載關(guān)鍵的安全處理，為虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)應(yīng)用程序釋放CPU資源。虛擬交換、流分類、過(guò)濾、智能負(fù)載均衡和加密/解密等功能都可以在智能網(wǎng)卡中執(zhí)行，并從容納虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)的x86處理器卸載，同時(shí)通過(guò)VirtIO等技術(shù)保持虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)透明，提供網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的通用管理和編排層。

一種新的架構(gòu)

運(yùn)行固定功能、硬化、昂貴、操作緩慢且成本高昂的網(wǎng)絡(luò)和安全解決方案不再可行。克服虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)部署面臨挑戰(zhàn)的技術(shù)需要基于標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的可重新配置計(jì)算平臺(tái)。此外，這些服務(wù)器必須能夠使用內(nèi)聯(lián)或后備模型卸載和加速計(jì)算密集型工作負(fù)載，以便在x86通用處理器和針對(duì)虛擬環(huán)境優(yōu)化的基于軟件可重配置FPGA的智能網(wǎng)卡(NIC)之間適當(dāng)分配工作負(fù)載。

當(dāng)COTS(商務(wù)現(xiàn)貨供應(yīng))服務(wù)器平臺(tái)與支持最苛刻要求的基于FPGA的智能網(wǎng)卡(NIC)耦合時(shí)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序能夠以數(shù)百千兆位的吞吐量運(yùn)行，并支持?jǐn)?shù)百萬(wàn)個(gè)并發(fā)流。憑借這種獨(dú)特的架構(gòu)，利用COTS(商務(wù)現(xiàn)貨供應(yīng))硬件的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)的愿景并未出現(xiàn)，但顯然是可以實(shí)現(xiàn)的�？芍匦屡渲玫挠�(jì)算平臺(tái)架構(gòu)使組織能夠參與軟件定義和虛擬化計(jì)算，并且不會(huì)犧牲性能。

本公司出品的研究報(bào)告首先介紹了中國(guó)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化行業(yè)整體運(yùn)行態(tài)勢(shì)等，接著分析了中國(guó)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行的現(xiàn)狀，然后介紹了網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局。隨后，報(bào)告對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化行業(yè)做了重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況分析，最后分析了中國(guó)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資預(yù)測(cè)。您若想對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化行業(yè)產(chǎn)業(yè)有個(gè)系統(tǒng)的了解或者想投資中國(guó)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化行業(yè)，本報(bào)告是您不可或缺的重要工具。

本研究報(bào)告數(shù)據(jù)主要采用國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，海關(guān)總署，問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)，商務(wù)部采集數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。其中宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，部分行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局及市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)，企業(yè)數(shù)據(jù)主要來(lái)自于國(guó)統(tǒng)計(jì)局規(guī)模企業(yè)統(tǒng)計(jì)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化及證券交易所等，價(jià)格數(shù)據(jù)主要來(lái)自于各類市場(chǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化。