云计算中网络虚拟化的核心组件——NFV、NFVO、VIM与VNF
NFVNFV（Network Functions Virtualization，网络功能虚拟化），是一种将传统电信网络中的网络节点装备功能从专用硬件中解耦并转换为软件实体的技能。通过运用虚拟化技能，NFV允许网络功能如路由器、防火墙、负载平衡器、互换机、网关等在尺度的商用硬件（如x86服务器、存储和互换装备）上以软件的形式运行，而不是依赖于专用的、固定功能的硬件装备。
NFV的核心价值在于：
[*]降低本钱：通过利用通用的、商业现货（COTS）硬件代替昂贵的专用硬件，显著降低资本支出（CAPEX）。
[*]提高机动性和敏捷性：软件定义的网络功能可以快速部署、调解和升级，以适应不停变化的业务需求，加速服务创新和市场响应速率。
[*]简化运维：集中管理和自动化运维使命，减少人为干预，提拔网络运营服从。
[*]增强可扩展性：根据需要动态分配资源，轻松应对网络流量的波动，实现弹性扩展。
NFV是一种网络架构模型，它倡导利用虚拟化技能将网络功能从专有硬件中解耦并转化为软件应用（即VNFs），从而在尺度化的服务器、存储和互换平台上运行。NFV的目标是通过这种方式实现网络服务的快速部署、动态设置、易于管理和本钱节流。该架构不但涉及VNFs，还包罗管理与编排系统（如NFVO和VIM）来自动化VNF的生命周期管理和底子资源的分配：
[*]虚拟网络功能（VNFs, Virtual Network Functions）：这些是本来在硬件装备上运行的网络功能的软件实现，如虚拟路由器、虚拟防火墙等。
[*]虚拟化底子设施管理器（VIM, Virtualized Infrastructure Manager）：负责管理和调配底层的计算、存储和网络资源，为VNF提供运行情况。
[*]网络功能虚拟化编排器（NFVO, Network Functions Virtualization Orchestrator）：负责VNF的生命周期管理，包罗设置、部署、监控和优化，以及端到端服务链的编排。
NFVO
NFVO（Network Functions Virtualization Orchestrator，网络功能虚拟化编排器）是NFV架构中的核心组件之一，负责整个NFV底子设施的全局视图管理和业务流程的编排。具体来说，NFVO的关键职责包罗：
[*] 服务编排：NFVO负责端到端服务链的创建、修改和终止，即管理整个服务生命周期。这包罗定义服务构成、决定服务的VNF（虚拟网络功能）组成及它们之间的毗连关系，并协调这些VNF的部署和设置。
[*] 资源编排：NFVO根据服务需求，通过与VIM（虚拟化底子设施管理器）交互，高效地分配和优化底子设施资源。它确保服务哀求得到满意的同时，资源利用率最大化。
[*] 计谋管理：NFVO实施和执行网络计谋，好比资源预留、容灾恢复计划、安全计谋等，确保网络服务符合业务和合规要求。
[*] 性能监控与优化：NFVO收集来自VIM和各个VNF的性能数据，分析网络状态，根据实时情况做出决策，优化网络资源的利用。
[*] 跨多站点管理：在复杂的多数据中心情况中，NFVO可以或许跨越多个地理位置的VIM举行统一管理和编排，实现资源和服务的全局视图和控制。
VIM
VIM（Virtualized Infrastructure Manager，虚拟化底子设施管理器）。它是网络功能虚拟化（NFV）架构中的一个关键组件，负责管理和调配NFV底子设施的计算、存储和网络资源。
VIM的重要职责包罗：
[*] 资源虚拟化：VIM将底层物理资源（如服务器、存储装备和网络互换机）抽象成虚拟资源池，使得这些资源可以被机动分配和重新设置以支持上层的虚拟网络功能（VNFs）。
[*] 资源分配与调治：根据VNF的要求，VIM动态分配计算、存储和网络资源，确保VNF可以或许高效运行。这包罗初始部署时的资源分配及运行过程中根据需求动态调解资源。
[*] 监控与维护：VIM持续监控底子设施的状态，包罗资源利用情况、性能指标和故障情况，以确保资源的有效利用和系统的稳定性。
[*] API接口：VIM通过尺度化的API接口（如OpenStack API）与上层的NFV编排器（NFVO）和其他管理系统交互，实现资源的自动化管理、VNF的生命周期管理以及计谋实施。
[*] 安全性与隔离：确保差异VNF之间以及VNF与底子设施之间有得当的安全隔离，以维护服务质量和数据安全。
简而言之，VIM作为NFV架构的基石之一，通过虚拟化和自动化管理底层底子设施资源，为上层的虚拟网络功能提供机动、高效、可扩展的运行情况，是实现电信网络服务快速创新和部署的关键技能。
VNF
VNF（Virtual Network Function，虚拟网络功能），它是NFV架构中实施的具体网络功能的软件实例。传统上，网络功能如防火墙、路由器、负载平衡器和会话边界控制器等都是通过专用硬件装备实现的。这些物理装备不但本钱高昂，而且在扩展或更新时缺乏机动性。
VNF的出现改变了这一局面，它将这些网络功能转变为软件形式，运行在尺度服务器硬件之上，而不是依赖特定的硬件装备。通过虚拟化技能，VNF将网络功能与底层硬件解耦，使得这些功能的部署、管理和扩容变得更加动态和高效。
VNF的重要特点包罗：
[*] 机动性和可扩展性：VNF可以根据网络需求快速创建、迁移或复制，无需物理安装或设置新硬件。
[*] 本钱效益：利用商用服务器，VNF大幅降低了相较于传统硬件办理方案的资本支出。
[*] 敏捷性：作为软件实现，VNF使得服务部署和更新更快，收缩了市场投放时间。
[*] 资源优化：在NFV架构中，多个VNF可以在同一套物理底子设施上共存，优化了资源利用率并减少了能源斲丧。
[*] 自动化：VNF非常适合自动化和编排系统管理，可以根据计谋或网络状况自动管理其生命周期。
实际上，VNF在包罗虚拟化底子设施管理器（VIM，负责管理计算、存储和网络资源）和NFV编排器（NFVO，负责自动化VNF及其相关资源的部署、监控和管理）的NFV架构中运行。这样的体系布局使得电信运营商和服务提供商可以或许构建更加动态、响应迅速且本钱效益更高的网络。
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