Network Functions Virtualization (NFV) là gì
Trong bối cảnh các thiết bị mạng truyền thống đang ngày càng trở nên đa dạng và phức tạp, Network Functions Virtualization (NFV) nổi lên như một giải pháp tối ưu cho các nhà mạng và nhà vận hành trung tâm dữ liệu. Vậy NFV là gì và nó có những ưu điểm vượt trội nào? Hãy cùng Bizfly Cloud tìm hiểu ngay qua bài viết dưới đây.
Network Functions Virtualization là gì
Khi nói đến thiết bị mạng, các thiết bị độc quyền truyền thống đang ngày càng trở nên đa dạng, khiến việc bổ sung và nâng cấp dịch vụ ngày càng trở nên khó khăn đối với các nhà mạng và nhà vận hành trung tâm dữ liệu. Network Functions Virtualization (NFV) là một sáng kiến của ETSI (ISG) nhằm đơn giản hóa hoạt động bằng cách ảo hóa các chức năng mạng trước đây được thực hiện bởi phần cứng độc quyền.
NFV hợp nhất các chức năng mạng vào máy chủ, bộ chuyển mạch và phần cứng lưu trữ tiêu chuẩn của ngành. Cung cấp một mặt phẳng dữ liệu được tối ưu hóa dưới dạng ảo hóa, NFV cho phép quản trị viên thay thế các thiết bị mạng vật lý truyền thống bằng phần mềm chạy trên các máy chủ hàng hóa, giảm chi phí, mức tiêu thụ điện năng và độ phức tạp.
Network Functions Virtualization là gì
Các mạng ngày nay phần lớn được điều hành bởi các hộp trung gian, các hệ thống trạng thái hỗ trợ các chức năng mạng chuyên biệt hẹp (ví dụ: lớp 4 đến 7) và dựa trên phần cứng được xây dựng có mục đích (thường là đóng và đắt tiền). Các hộp trung gian không chỉ góp phần vào “sự hóa cứng mạng” mà còn thể hiện một phần đáng kể trong chi phí vốn và vận hành của mạng, do nỗ lực quản lý mà chúng yêu cầu.
Ứng Dụng Của NFV và Chuỗi Chức Năng Dịch Vụ
Sử dụng NFV có thể giảm hoặc thậm chí loại bỏ số lượng hộp trung gian được triển khai trong các mạng hiện tại. Nó cho phép một nền tảng vật lý duy nhất được sử dụng cho các ứng dụng, người dùng và người thuê khác nhau thông qua đa phiên bản và đa người thuê của các chức năng mạng.
NFV cũng cho phép các cách thức mới để thực hiện khả năng phục hồi, đảm bảo dịch vụ, kiểm tra và chẩn đoán và giám sát bảo mật. Nó tạo điều kiện cho sự đổi mới hướng tới các chức năng và dịch vụ mạng mới mà chỉ khả thi trong môi trường mạng phần mềm thuần túy. NFV có thể áp dụng cho bất kỳ chức năng mặt phẳng dữ liệu và mặt phẳng điều khiển nào, cho mạng cố định hoặc mạng di động, đồng thời cũng phù hợp để tự động hóa việc quản lý và cấu hình các chức năng cần thiết để đạt được khả năng mở rộng.
Dưới đây là một số chức năng mạng có thể được ảo hóa thông qua NFV:
- Các thành phần chuyển mạch
- Các nút mạng di động
- Hoạt động của bộ định tuyến gia đình
- Hoạt động hộp giải mã tín hiệu
- Các thành phần cổng đường hầm
- Phân tích lưu lượng
- Đảm bảo dịch vụ
- Giám sát SLA
- Kiểm tra và chẩn đoán
- Tín hiệu NGN
- Các chức năng hội tụ và toàn mạng
- Tối ưu hóa cấp ứng dụng
- Các chức năng bảo mật
Một ứng dụng tiềm năng mạnh mẽ cho NFV là trong chuỗi chức năng dịch vụ, quá trình liên kết động các chức năng mạng ảo, chẳng hạn như bộ định tuyến, tường lửa, DPI và NAT thành một triển khai tích hợp. Quá trình này có thể là chìa khóa cho quy trình cung cấp ứng dụng.
Ví Dụ Ứng Dụng NFV và So Sánh NFV với SDN
Ví dụ: đối với các nhà cung cấp dịch vụ, một chuỗi dịch vụ có thể bao gồm một bộ định tuyến biên tại cơ sở của khách hàng, tiếp theo là tường lửa, quy trình kiểm tra gói sâu và quy trình NAT, trước khi đến bộ định tuyến biên của nhà cung cấp. Từ góc độ ứng dụng, chuỗi dịch vụ email sẽ bao gồm phát hiện vi-rút, thư rác và lừa đảo và có thể được định tuyến thông qua các kết nối không cung cấp đảm bảo về độ trễ hoặc jitter.
Trong phần lớn các mạng truyền thống, vì mỗi dịch vụ yêu cầu phần cứng riêng biệt và việc xây dựng một chuỗi dịch vụ để hỗ trợ một ứng dụng mới được yêu cầu để có được các thiết bị mạng và cáp chúng lại với nhau theo trình tự cần thiết, điều này luôn tỏ ra cồng kềnh và dễ xảy ra lỗi.
Tuy nhiên, việc chuyển các chức năng mạng thành phần mềm chạy trên các máy chủ hàng hóa có thể khắc phục những thách thức này. Với NFV, người ta có thể có quản lý tập trung và cấu hình tự động các tài nguyên và mạng. Ngoài ra, ảo hóa các chức năng mạng cũng cung cấp khả năng liên kết dịch vụ động, phân bổ tài nguyên và mở rộng hoặc thu hẹp quy mô. Điều này đương nhiên sẽ dẫn đến cấu trúc mạng được đơn giản hóa và thời gian triển khai dịch vụ được rút ngắn.
Chắc chắn, việc sử dụng NFV cũng đặt ra một số thách thức, trong đó thách thức chính là các yêu cầu về cấp độ nhà mạng đối với hiệu suất. Các nhà mạng thường mong đợi thời gian hoạt động là 99,999% đối với các dịch vụ và 99,99999% đối với cơ sở hạ tầng, bao gồm cả mạng, yêu cầu cao hơn nhiều so với 99,9% được mong đợi từ phần mềm doanh nghiệp. Tuy nhiên, đây là nơi NFV tỏa sáng, vì nó được thiết kế cho cấp độ nhà mạng và sự nhanh nhẹn của dịch vụ.
Cuối cùng, NFV nhằm mục đích thay đổi cách các nhà khai thác mạng thiết kế và vận hành mạng của họ.
NFV và SDN: Sự Bổ Trợ Hoàn Hảo Cho Nhau
Khi nói đến ảo hóa mạng, hầu hết mọi người sẽ nghĩ đến mạng do phần mềm xác định (SDN). NFV tách biệt với SDN. Cả hai công nghệ này được thiết kế để tăng tính linh hoạt, giảm chi phí, hỗ trợ khả năng mở rộng và tăng tốc độ giới thiệu các dịch vụ mới hơn. Nhưng bạn có thể chạy cái này mà không cần cái kia.
NFV và SDN: Sự Bổ Trợ Hoàn Hảo Cho Nhau
Tuy nhiên, NFV là một sáng kiến bổ sung cho SDN và SDN giúp việc sử dụng NFV trở nên dễ dàng và tốt hơn, bằng cách cải thiện hiệu suất, cung cấp tính linh hoạt và đơn giản hóa hoạt động. Đặc biệt, sử dụng SDN để hỗ trợ NFV có thể giúp định tuyến lưu lượng (giảm tải, bỏ qua, lựa chọn, v.v.), mở rộng và thu hẹp quy mô động, đa người thuê và cân bằng tải.
SDN cũng giúp NFV giải quyết các tác vụ như chuyển tiếp được quản lý theo chính sách và điều phối dịch vụ động. Đổi lại, việc sử dụng lớp phủ ảo động và nhu cầu đa người thuê trong NFV cũng thúc đẩy nhu cầu về SDN.
