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NFV-Deployments: der aktuelle Stand der Dinge

Netzwerkexperte Lee Doyle erklärt, wie 2018 der Status von NFV-Bereitstellungen aussieht und wie Open Source, 5G und IoT künftige Änderungen vorantreiben können.

Network Functions Virtualization (NFV) entwickelt sich unter Service-Providern kontinuierlich weiter. So gab es 2017 viele Beispiele für erfolgreiche NFV-Deployments. Auch 2018 werden Service-Provider weiter in NFV investieren, indem sie Bereitstellungen auf neue Anwendungen und Teile des Netzwerks ausweiten, bestehende Systeme skalieren und komplexere Multi-Vendor-VNFs (Virtual Network Functions) implementieren.

Service-Provider haben NFV-Technologien für eine breite Palette von Anwendungen bereitgestellt, darunter Virtual Customer Premises Equipment (vCPE), IP Multimedia System (IMS), Evolved Packet Core (EPC), Security, Video und Management. Zudem erweisen sich NFV-Deployments nach Angaben von Service-Providern als zuverlässig, bieten eine hohe Performance und lassen sich in großem Maßstab einsetzen.

Trotz der vielen Vorteile von NFV mit Blick auf Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosten wiesen die meisten Service-Provider darauf hin, dass ein großflächiges NFV-Deployment in ihren Netzwerken eine Herausforderung bleiben würde. NFV-Bereitstellungen sind komplex und zeitaufwendig, außerdem bestehen nach wie vor erhebliche Herausforderungen in puncto MANO (Management and Orchestration). Käufer sind aufgrund der vielen inkompatiblen Standards und anbieterspezifischen Optionen unsicher hinsichtlich ihrer langfristigen NFV-Architektur.

Verfügbare NFV-Plattformen

Hardware, zum Beispiel Serverplattformen, und verwandte Infrastruktursoftware sind kritische Komponenten eines erfolgreichen NFV-Deployments. Intel-basierte Server von Hewlett Packard Enterprise (HPE) und Dell sind momentan die führenden Optionen für NFV-Plattformen. Doch es steht zu erwarten, dass ARM-Anbieter 2018 mehr Plattformoptionen bereitstellen.

Die Wahl der passenden NFV-Infrastruktursoftware ist entscheidend für den langfristigen Erfolg von NFV. Was die Plattformsoftware betrifft, so kämpfen OpenStack und VMware weiter um die Führungsposition in Sachen NFV-Infrastruktur.

Hypervisoren bleiben populäre Optionen für NFV-Plattformen. Container, in denen NFV läuft, bieten im Vergleich zu Hypervisoren ebenfalls beträchtliche Performance-Vorteile für NFV-Anwendungen, obwohl sie gerade erst die Testlabore verlassen, damit erste Machbarkeitsstudien durchgeführt werden können. Container werden mit der Zeit zunehmend populär – voraussichtlich im Zeitraum 2019 bis 2021 – und 2018 mehr Unterstützung von VNF-Anbietern erhalten.

Vereinfachte Ansicht der NFV-Architektur.
Abbildung 1: Vereinfachte Ansicht der NFV-Architektur

Herausforderungen durch NFV-Management und -Orchestrierung

Unausgereifte MANO-Standards behindern immer noch eine umfassende NFV-Implementierung. Zudem wird die Komplexität, NFV-Komponenten zu integrieren und MANO effektiv bereitzustellen, für die meisten Service-Provider eine Herausforderung bleiben.

Allerdings hat die Community für MANO-Standards 2017 wichtige Entwicklungen vorangetrieben. Nach dem Beitrag von AT&T in Form des ECOMP-Codes (Enhanced Control, Orchestration, Management and Policy) hat ONAP (Open Network Automation Platform) an Dynamik gewonnen. AT&T, Orange, China Mobile, Bell Canada und etliche weitere Service-Provider unterstützen ONAP.

Wie andere standardbasierte MANO-Optionen stellt auch ONAP eine breite Plattform mit vielen Möglichkeiten dar. Es lässt sich mit OpenDaylight, OpenStack und Open Platform for NFV (OPNFV) kombinieren, um Open-Source-NFV zu implementieren.

IoT und 5G könnten das NFV-Deployment treiben

Man rechnet damit, dass NFV-Deployments mit dem Aufkommen von Wireless 5G und dem Internet of Things (IoT) zunehmen, da 5G-Deployments wachsen und IoT-Geräte sich immer häufiger mit drahtlosen Netzwerken verbinden. Neue 5G-Netzwerk-Deployments erfordern eine radikal andere Netzwerkarchitektur, die von NFV und Containertechnologien profitieren wird. Beispielsweise ist 5G auf NFV angewiesen, um für das Handling von Netzwerk-Slicing, Traffic und Routing Intelligenz am Wireless Edge zur Verfügung zu stellen.

Millionen von IoT-Geräten zu vernetzen, setzt voraus, dass Service-Provider ihre Core- und Edge-Netzwerke anpassen. NFV ermöglicht diese Anpassung, indem es die benötigen Verbesserungen für Mobile Edge Computing, Analytics und Performance-Monitoring unterstützt.

Der Aufstieg von Open-Source-NFV

Service-Provider fördern die Verwendung von Open-Source-Software für NFV-Deployments. Open-Source-Software steht für NFV-Infrastruktur, MANO und ausgewählte Anwendungen als Open-Source-VNFs zur Verfügung.

Open-Source-NFV hat sich zum Ziel gesetzt, NFV-Innovationen zu beschleunigen und Kosten zu reduzieren, indem günstige Software auf Commodity-Hardware läuft. Allerdings benötigt die Implementierung von Open-Source-NFV in Produktionsnetzwerke erhebliche Ressourcen. Die Nutzung von Open Source für NFV wird im Jahresverlauf 2018 zunehmen, aber immer noch lediglich einen kleinen Teil der gesamten Bereitstellungen ausmachen.

NFV: Strategieempfehlungen für Service-Provider

NFV bietet bewährte Vorteile, etwa geringere Kosten, höhere Flexibilität und Plattformunabhängigkeit. 2018 werden die Service-Provider weiterhin NFV für eine Vielzahl von Anwendungen bereitstellen und sich dabei auf vCPE, den Mobile Core, Video, Security und Management konzentrieren.

Aufgrund der allgemeinen Komplexität, der Integrationsvoraussetzungen und der Unterstützung für eine langfristige Architektur bleibt die Anbieterauswahl ein wichtiger Aspekt beim NFV-Deployment. Daher sollten Service-Provider die Anbieter sorgfältig auswählen, um NFV über die Grenzen von Plattformen, Anwendungen und MANO hinweg zu implementieren.

Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für Anbieter, auf die Service-Provider bei NFV-Deployments zurückgreifen können:

  • Große Netzwerkausrüster, zum Beispiel Ericsson, Huawei, Cisco und Nokia;
  • IT-Anbieter wie Intel, HPE, Red Hat, Dell EMC und VMware;
  • VNF-Anbieter mit Produkten in spezifischen Bereichen, etwa Software-defined WAN, vCPE, IMS, Security und EPC.

Wie NFV-Deployments sich verändert haben

Die NFV-Initiative ist größtenteils von den Service-Providern vorangetrieben worden, um die Nutzung von Virtualisierung und kommerziellen Servern zu fördern. NFV kombiniert diese Technologien, zusammen mit offener Software, um die Struktur und den Betrieb von Netzwerken fundamental zu ändern.

Man rechnet damit, dass NFV-Bereitstellungen mit dem Aufkommen von 5G und dem IoT zunehmen, da 5G-Deployments wachsen und IoT-Geräte sich immer häufiger mit drahtlosen Netzwerken verbinden.

Ursprünglich stellten die Service-Provider NFV für diskrete Punktanwendungen in ihren Netzwerken bereit. Weil die Service-Provider große operative Netzwerke betreiben, die einen monatlichen Umsatz in Millionenhöhe einbringen, konzentriert sich ein erstes NFV-Deployment generell auf Greenfield-Anwendungen für neue Services oder auf Anwendungen, die nicht direkt an der Übertragung von Live-Daten, wie Voice und Video, beteiligt sind.

Um Migrationsherausforderungen abzumildern und einen zuverlässigen Service zu gewährleisten, wählten die meisten Service-Provider für die anfänglichen NFV-Implementierungen ein phasenweises Vorgehen. Obwohl NFV-Deployments herausfordernd und komplex bleiben werden, gehen die Service-Provider nun dazu über, mehr Multi-Vendor-VNFs einzubeziehen und NFV auf neue Anwendungen auszuweiten.

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Nächste Schritte

NFV-Automatisierung und NFV-Orchestrierung: Die Unterschiede

Nachteile der Netzwerk-Virtualisierung

Gratis-eBook: Grundlagen der Netzwerk-Virtualisierung

Artikel wurde zuletzt im Februar 2018 aktualisiert

Erfahren Sie mehr über Software Defined Networking (SDN)

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