在6月28日開幕的2017年世界移動大會（MWCS 2017）上，中國移動通信研究院展示了與英特爾和中興通訊共同推進的，基于容器技術支持NFV應用微服務化的最新研究成果。在這個三方共同參與的項目中，英特爾提供了支撐和運行微服務化NFV應用的容器方案，還支持中興通訊開發(fā)了Cloud Native的vEPC應用，用于該方案的測試驗證。中國移動通信研究院則為該項目的測試提供了支持。

Cloud Native + NFV：計算與通信加速融合

在2G、3G、4G時代，運營商建網(wǎng)主要針對的是消費者利用個人信息終端設備進行通話及上網(wǎng)的需求。而隨著5G時代的加速來臨，運營商不但會迎來移動互聯(lián)網(wǎng)的新一輪爆發(fā)，也有機會參與諸如物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新型應用和商業(yè)模式的構建。一方面，這將為運營商帶來更為廣闊的發(fā)展機遇；但另一方面，如果運營商依然沿用基于專有體系，軟硬件間緊密耦合的網(wǎng)絡設備，那么就難以實現(xiàn)創(chuàng)新業(yè)務的快速開發(fā)、部署和交付，也就難以在這個網(wǎng)絡基礎設施需要更開放、更靈活、更智能的時代，滿足各個行業(yè)和領域的需求。

因此，運營商對于加速網(wǎng)絡轉型的需求正越發(fā)迫切。它們期待獲取更加先進、易用和靈活的云計算技術，以構建更加開放、靈活和智能的網(wǎng)絡。在這一背景下，以容器技術和微服務為基礎的、當下云計算領域熱門的Cloud Native架構，以及旨在實現(xiàn)網(wǎng)絡功能及服務便捷部署、編排的NFV技術，逐漸成為云計算和通信領域的技術“新星”，贏得了業(yè)界的廣泛關注。

但在此之前，無論是運營商，還是技術提供商，在融合Cloud Native和NFV應用這一課題上，尚處于概念驗證（Proof of Concept）階段。因此，如何發(fā)現(xiàn)和定位兩者融合過程中的關鍵挑戰(zhàn)，如何提供初步的解決方案并對其進行可行性驗證，就成為了現(xiàn)階段業(yè)界關注的焦點。

針對這一挑戰(zhàn)，英特爾與中興通訊、中國移動共同合作，精準定位了Cloud Native和NFV兩者進行融合所面臨的幾大技術挑戰(zhàn)，并針對這些挑戰(zhàn)開發(fā)出了初步的解決方案或優(yōu)化方案，其中包括：

針對默認設置狀態(tài)下的容器網(wǎng)絡性能不足，英特爾提出了用Virtio來取代容器默認的網(wǎng)絡設備veth，前者可通過容器對 Virtio DPDK的驅動支持，借助數(shù)據(jù)平面開發(fā)套件（DPDK）加速容器網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)高性能的用戶空間容器網(wǎng)絡連接或進程間通信。

針對要為VNF共存的多個網(wǎng)絡平面提供多接口支持的需求，英特爾為Kubernetes的CNI網(wǎng)絡接口開發(fā)了Multus插件，可在一個pod中提供多個網(wǎng)絡接口支持。

針對容器編排器不支持EPA（增強型平臺感知，Enhanced Platform Awareness）功能，無法感知和利用可用的硬件加速功能的問題，英特爾為Kubernetes提供了節(jié)點功能發(fā)現(xiàn)功能，它能檢測集群中每個節(jié)點的硬件功能，并使用節(jié)點標簽將這些功能公布出去。

l 面對VNF要基于微服務架構進行重構，并在重構之后進行性能加速的需求，英特爾支持中興通訊開發(fā)了基于微服務架構的Cloud Native vEPC應用方案，并為其提供了基于SR-IOV的加速支持。

協(xié)作創(chuàng)新，加速網(wǎng)絡轉型

截至目前，這個橫跨多方的協(xié)作創(chuàng)新項目不僅驗證了容器化的NFV應用可在開放的平臺上運行，還見證了利用容器技術支持NFV應用微服務化的可行性及應用潛能。同時，針對技術挑戰(zhàn)的分析，以及初步的解決方案和優(yōu)化方法的開發(fā)，也有助于為通信行業(yè)內的其他用戶提供參考或借鑒，讓他們在遇到類似問題時能迅速找到適用的方案。此外，三方正致力于將相關的解決方案成果反饋給OPNFV開源社區(qū)，以進一步強化這種行業(yè)支持和共贏效應，借助社區(qū)的力量走向完善。

英特爾公司數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡解決方案部總經(jīng)理John Healy表示：“中國移動和英特爾密切合作推動網(wǎng)絡Cloud Native轉型，基于微服務架構的Cloud Native將成為行業(yè)提供新一代服務的關鍵技術趨勢?；谌萜骷夹g支持NFV應用微服務化，可提高資源利用率，重用底層虛擬化資源，無縫地分離應用與平臺，并支持更快地組合新服務。在此次概念驗證中，通過采用DPDK、強化平臺感知（EPA），Multus和SRIOV CNI插件等技術，解決了諸如網(wǎng)絡性能、支持多個VNF接口和更好地利用底層資源等眾多挑戰(zhàn)。且在與中國戰(zhàn)略生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴中興通訊的合作下，實現(xiàn)了vEPC完全商業(yè)化的解決方案。我們期待深化這一合作關系，繼續(xù)關注這些技術，并使我們的廣大生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴從中受益。”

中國移動通信研究院大數(shù)據(jù)與IT技術研究所副所長侯志強表示：“中國移動通信研究院積極推動云計算技術，最基本的訴求在于進行資源的整合和重構，提升資源的利用率以及對管理和運營的優(yōu)化，并基于云技術對業(yè)務進行重構和再設計，縮短業(yè)務部署周期，提升業(yè)務的運營效率，最終實現(xiàn)在中國移動的云平臺、云技術之上構建Cloud Native生態(tài)體系，為用戶提供更具特色、更優(yōu)質的云服務。”

面向未來的5G時代，隨著移動通信數(shù)據(jù)應用大爆發(fā)，運營商網(wǎng)絡連接和服務范圍即將從手機和平板等個人信息終端，進一步拓展到汽車、VR/AR和物聯(lián)網(wǎng)設備等全新領域，電信運營商將持續(xù)加大在新技術研發(fā)和應用上的投入，為用戶創(chuàng)造新價值。下一步，英特爾還將與運營商用戶和合作伙伴，圍繞Cloud Native，針對容器技術、微服務架構與NFV應用的進一步融合，開展更為深入的研究和探索。

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