NFV硬件资源池规划建设重点

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2018201

电信科学 ›› 2018, Vol. 34 ›› Issue (6): 107-114.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2018201

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NFV硬件资源池规划建设重点

沈蕾,王芳,吴丽华

中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080

修回日期:2018-06-08 出版日期:2018-06-01 发布日期:2018-07-03
作者简介:沈蕾（1980-），女，中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师，主要研究方向为NFV、网络能力开放、数字化业务和未来网络规划。|王芳（1982-），女，中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师，主要从事核心网及互联网领域的方案设计和规划咨询工作。|吴丽华（1982-），女，中国移动通信集团设计院有限公司高级工程师，主要从事NFV、IMS网络、RCS、物联网等方案设计和咨询工作。

Key point of NFV hardware resource pool planning and construction

Lei SHEN,Fang WANG,Lihua WU

China Mobile Group Design Institute Co.,Ltd.,Beijing 100080,China

Revised:2018-06-08 Online:2018-06-01 Published:2018-07-03

摘要/Abstract

摘要：

目前各大运营商均陆续商用部署NFV，NFV软硬件解耦后，硬件、软件需要分别规划建设。硬件资源池及机房基础设施是部署虚拟层及虚拟化网元的前提和基础，基于NFV部署初期建设需求，分析了硬件资源池及机房基础设施规划建设应重点考虑的因素，阐述了计算、存储、网络设备配置要求，对比了刀片与机架服务器、磁阵与分布式存储、增强二层与SDN组网等硬件及网络配置，研究了硬件配置模式及重点考虑因素，分析了不同场景下的硬件冗余要求，得出了NFV硬件资源池规划建设重点需求。

关键词: 硬件资源池, 计算, 存储, 网络, 数据中心

Abstract:

Major operators have been deploying NFV in succession,after hardware and software decoupling of NFV,hardware and software need to be separately planned and constructed.Based on the initial construction requirements of NFV deployment,the key factors were analyzed which should be considered in the planning and construction of the hardware resource pool and the machine room infrastructure.The calculation,storage,network equipment matching requirements were expounded.And the blade and rack service was compared.The hardware and network configuration of two layers and SDN networks were enhanced by the hardware,magnetic array and distributed storage.The hardware configuration mode and key considerations were studied.The hardware redundancy requirements under different scenes were analyzed,and the key requirements of the NFV hardware pool planning and construction were obtained.

Key words: hardware resource pool, computing, storage, network, data center

中图分类号:

TP393

沈蕾,王芳,吴丽华. NFV硬件资源池规划建设重点[J]. 电信科学, 2018, 34(6): 107-114.

Lei SHEN,Fang WANG,Lihua WU. Key point of NFV hardware resource pool planning and construction[J]. Telecommunications Science, 2018, 34(6): 107-114.

图/表 6

表1

表2

图1

表3

表4

表5

参考文献 6

[1]	孙振正, 龚靖, 段勇 ,等. 面向下一代数据中心的软件定义存储技术研究[J]. 电信科学, 2014,30(1): 39-43.
	SUN Z Z , GONG J , DUAN Y ,et al. Research on software defined storage technology for the next-generation data center[J]. Telecommunications Science, 2014,30(1): 39-43.
[2]	顾戎, 王瑞雪, 李晨 ,等. 云数据中心SDN/NFV组网方案、测试及问题分析[J]. 电信科学, 2016,32(1): 126-130.
	GU R , WANG R X , LI C ,et al. Analysis on network scheme and resolution test of SDN/NFV technology co-deployed in cloud datacenter[J]. Telecommunications Science, 2016,32(1): 126-130.
[3]	李晨, 段晓东, 陈炜 ,等. SDN和NFV的思考与实践[J]. 电信科学, 2014,30(8): 23-27.
	LI C , DUAN X D , CHEN W ,et al. Thoughts and practices about SDN and NFV[J]. Telecommunications Science, 2014,30(8): 23-27.
[4]	ETSI. Network functions virtualisation whitepaper#3[S]. 2015.
[5]	ETSI. Network functions virtualisation (NFV); usecases:GS NFV 001[S]. 2015.
[6]	ETSI. Network Functions Virtualisation (NFV); architectural framework:GS NFV 002[S]. 2015.

对比项	刀片服务器	机架服务器
标准化程度	标准化程度较低，不同厂商背板交换实现差异较大	无背板交换，标准化程度较高
资源共享粒度	资源共享最小粒度为框（一般满配16个服务器），不同虚拟层厂商不能共享同一框刀片	资源共享粒度为1个服务器
功耗	平均单个服务器功耗类似
空间占地	功耗5 kW以下，刀片、机架占地类似；5 kW以上，刀片占地空间占优
PCIe扩展能力	集成度较高，但受空间限制，扩展性较差	扩展性较好
网络复杂度	较简单，刀片背板已实现一次收敛，线缆数量较少	较复杂，线缆数量多

冗余因素	冗余系数
硬件故障系数	5%
资源碎片系数	按单个硬件资源池服务器数量，资源碎片系数阶梯取值如下：
	200台服务器以下，20%；
	200~500台服务器，15%；
	500台服务器以上，10%
弹性扩容系数	10%
预留（升级、迁移、其他）系数	5%
合计	30%~40%

RAID级别	RAID0	RAID1	RADI3	RAID5	RAID10
容错性	没有	有	有	有	有
冗余类型	没有	复制	奇偶校验	奇偶校验	复制
热备盘选项	没有	有	有	有	有
读性能	高	低	高	高	中间
随机写性能	高	低	最低	低	中间
连续写性能	高	低	低	低	中间
需要的磁盘数	一个或多个	2个或2N个	3个或更多	3个或更多	4个或4N个
可用容量	总磁盘容量	只能用磁盘容量的50%	（n-1）/n的总磁盘容量，其中 n 为磁盘数	（n-1）/n的总磁盘容量，其中 n 为磁盘数	磁盘容量的50%
典型应用	无故障的迅速读写，安全性要求不高，如图形工作站等	随机数据写入，安全要求性高，适合服务器、数据库存储等领域	连续数据传输，安全要求性高，适合如视频编辑、大型数据库等	随机数据传输，安全要求性高，适合如金融、数据库存储等	要求数据量大，安全要求性高，银行、金融、数据库存储等领域

对比项	磁盘阵列	基于存储服务器的分布式存储
硬件	使用传统磁盘阵列	通用x86服务器
可扩展性	相比分布式存储可扩展性弱	可通过扩充节点提升性能和扩大容量，可扩展性强
可靠性	受限于磁盘阵列控制框单点故障，可靠性相比分布式存储低	解决了磁盘阵列的单点故障问题，可靠性可做到容灾级别
运维要求	磁盘阵列存储方式现网应用较多，运维经验丰富	管理复杂，对运维人员要求较高
商用案例	较多	商用案例较少

类型	规格建议
核心交换机	高端三层交换机：
	控制面及业务平台为主的虚拟化场景，服务器数量在1 000台以上，业务存储EOR建议选择数据中心典配1交换机；服务器数量在1 000台以下，业务存储EOR建议选择数据中心典配2交换机；服务器数量在500台以下，管理EOR建议选择数据中心典配3交换机；服务器数量在500台以上，管理EOR建议选择数据中心典配2交换机。
	具体端口数应结合交换机下行、互联、上联等需求确定
业务、存储、管理TOR	端口不少于48×10GE+6×40GE
硬件管理TOR	端口不少于48×GE+4×10GE

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[12]	刘思聪, 苏丹萍, 卫天阔, 王先耀. 基于多节点协作的鲁棒可见光智能定位[J]. 电信科学, 2023, 39(5): 28-41.
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[14]	刘建国, 渠灏, 黄红明, 朱智丹. IPv6+智能骨干网络技术研究[J]. 电信科学, 2023, 39(5): 155-166.
[15]	唐鑫新, 曾学文, 凌致远, 宋磊. 可编程数据平面技术综述[J]. 电信科学, 2023, 39(4): 1-16.