1.3 NFV的发展历程

虚拟化起初是IT行业的一个概念，借鉴IT架构领域的发展经验，运营商考虑将此概念引入传统的电信网络以实现网络功能的虚拟化。

与SDN解决的问题不同，NFV旨在将虚拟化技术扩展到网络中，以提供一种新的设计、部署和管理网络业务的方法，达到缩短业务部署上线时间、提升运维灵活性、提高资源利用率、促进新业务创新、降低运营成本（Operating Expense，OPEX）和资本性支出（Capital Expenditure,CAPEX）等目的。其核心思想是将专用的物理网络设备与其上运行的网络功能解耦，即网络功能以软件的形式实现，并运行在工业标准硬件（如标准服务器）上，以取代当前网络中私有、专用和封闭的设备，企业可以根据需求在网络中的各个位置进行实例化或迁移，而无须安装新设备，具体如图1-1所示。

图1-1 NFV概念示意

NFV的概念是在2012年被提出的。同年10月22—24日，全球13家网络运营商在SDN和OpenFlow世界大会上发布了NFV的第一份白皮书，提出了运营商对网络功能虚拟化的需求，同时引导和规范了NFV产业链的发展，并介绍了NFV的概念、愿景、推动因素和挑战等，呼吁业界和研究机构对NFV给予关注。同年11月，AT&T、BT、Deutsche Telecom、Orange、Telecom Italia、Telefonica和Verizon 7家运营商牵头成立了一个新的拥有开放成员的网络功能虚拟化行业规范组织（Industry Specification Group for NFV，NFV ISG），该组织由欧洲电信标准化协会管理。NFV ISG的主要目标是在NFV业务和技术上达成行业共识，加快NFV的产业化进程。截至2018年2月12日，NFV ISG的成员已经发展至125个，参与者达187个，包括我国三大电信运营商（中国电信、中国移动、中国联通）以及通信设备商（华为、中兴）等。之后，NFV的工作主要从标准化和开源两方面开展，以期通过不同组织的多方协作，促进NFV的成熟和落地。

标准化方面的工作由ETSI NFV ISG、互联网工程任务组（The Internet Engineering Task Force，IETF）、国际电信联盟电信标准化部门（ITU Telecommunication Standardization Sector,ITU-T）、第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，3GPP）、电信管理论坛（TeleManagement Forum，TMF）、分布式管理任务组（Distributed Management Task Force，DMTF）等多个标准组织负责，中国通信标准化协会（China Communications Standards Association，CCSA）也位列其中。

不同标准组织专注于NFV的不同领域，ETSI NFV ISG以及ITU-T等组织负责NFV的需求和框架，并为流程和接口提供管理功能，其他主要的标准组织如3GPP、TMF等负责NFV流程与接口的设计。其中，ETSI NFV ISG对NFV的推动作用最为显著。NFV ISG以两年为一个工作阶段，2013—2014年为第一阶段，2015—2016年为第二阶段，2017—2018年为第三阶段。第一阶段的工作聚焦于推动运营商对NFV的需求趋于一致，将已有的适用标准纳入行业服务和产品，同时提出新的技术要求，以促进技术创新，NFV ISG在第一阶段发布了NFV的要求、架构、使用场景、术语等多项标准。2015年1月，第一阶段的工作正式完成，随后，NFV ISG进入了第二阶段。第二阶段的工作重点是NFV的架构演进和接口标准化，并且推进NFV落地，规定了适用于NFV架构中各个功能模块如虚拟化基础设施管理器（Virtual Infrastructure Manager，VIM）、虚拟化网络功能管理器（Virtualized Network Function Manager，VNFM）和NFV编排器（NFV Orchestrator，NFVO）等的要求以及适用于参考点的要求等。2017年12月4—8日，NFV ISG的成员在法国索菲亚科技园的ETSI总部召开了第二十次全体会议，这一会议标志着第二阶段工作的落实和第三阶段工作的开始，会议取得的一项重大进展即批准了第三阶段的相关规范性工作项目。至此，NFV ISG共发布了3份白皮书120多项标准，另外有67项草案正在进行。

NFV开源项目主要由全球各大运营商主导。2013年，AT&T首先推出了Domain 2.0网络重构计划，旨在通过引入NFV和SDN技术，开发“增强控制、编排、管理与策略”的网络编排系统，推动网络基础设施从以硬件为中心向以软件为中心的转变，促进运营商定义业务向用户定义业务转变，以提升业务上线速度，实现网络的高效灵活管理。

2014年，Telefonica推出了UNICA Infrastructure项目，该项目旨在提升Telefonica IT基础设施的工作效率并实现电信业务云化，从而加速业务创新并降低总拥有成本（Total Cost of Ownership，TCO），进而提升Telefonica的市场竞争力。同年10月，在NFV第一阶段即将结束时，由AT&T、日本电报电话公司（NTT）、中国移动、RedHat、爱立信等发起的NFV开放平台（Open Platform for NFV，OPNFV）开源社区正式成立。社区的前期工作范畴是NFV基础设施，即为NFV提供一个统一的开源基础平台，此平台集成了OpenStack、OpenDaylight、开源虚拟交换机（Open Virtual Switch，OVS）等上游社区的成果，并且推动上游社区加速接纳NFV的相关需求。2015年，中国移动宣布携手合作厂商成立中国移动OPNFV实验室。

2016年，中国移动、Linux基金会等联合发起业内首个NFV/SDN融合协同器（OPEN-Orchestrator，OPEN-O）项目倡议，该项目得到了业界的广泛响应。OPEN-O是业界首个以实现SDN/NFV端到端业务自动编排为目标的开源参考平台。

2017年2月，由AT&T主导的ECOMP和由中国移动主导的OPEN-O合并为开放网络自动化平台（Open Network Automation Platform，ONAP）。该项目是一个能够为虚拟化网络功能（Virtualized Network Function，VNF），包含VNF的SDN以及结合了前两者的网络服务提供设计、创建、编排、监控和生命周期管理能力的开源软件平台。它通过物理和虚拟网络功能的实时策略驱动业务的编排和自动化，使得软件、网络、IT和云提供商及开发人员能够快速自动化部署新服务。由于ONAP囊括了全球主要的运营商和众多厂商，涵盖了全球超过50%的用户，其发展前景自该项目诞生以来就一直被业界所看好。

除了运营商外，各大电信设备商和IT公司都对NFV表现出了极大的兴趣，并参与NFV的项目中。典型的设备供应商，如爱立信、诺基亚、阿尔卡特朗讯以及华为都在向NFV转型。部分IT公司加入了NFV的阵营，致力于开发符合电信级要求的软件。