網路功能虛擬化：NFV架構、開發、測試及套用

《網路功能虛擬化：NFV架構、開發、測試及套用》是2017年3月 人民郵電出版社出版的圖書，作者是李素游，壽國礎。

基本介紹

• 中文名：網路功能虛擬化：NFV架構、開發、測試及套用
• 作者：李素游，壽國礎
• 出版社： 人民郵電出版社
• 出版時間：2017年3月1日
• 頁數：247 頁
• 定價：69 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787115441706

內容簡介

全書分為11章，第1章為NFV概述；第2章介紹NFV體系架構；第3，4章介紹NFV中的兩項基本技術OpenStack和OpenDayLight/SDN，以及討論與NFV的相互關係；第5章介紹開源平台OPNFV；第6章為NFV測試；第7章為NFV套用場景一般描述；第8-11章為結合套用的描述，包括NFV在5G以及移動核心網、移動邊緣計算(MEC)中的套用等。

圖書目錄

第1章　NFV概述 1

1．1　NFV概況　1

1．1．1　NFV的發展背景　1

1．1．2　NFV的優勢　3

1．1．3　NFV組織　4

1．1．4　NFV行業發展概況　8

1．2　NFV特性　9

1．2．1　可移植性　9

1．2．2　性能　9

1．2．3　伸縮　10

1．2．4　彈性和穩定性　10

1．2．5　安全　11

1．2．6　服務持續性　11

1．2．7　管理和編排　12

1．2．8　多廠商間的互操作性　12

1．2．9　可操作性　12

1．2．10　能源效率　12

1．2．11　兼容性　12

1．3　NFV技術基礎　12

1．3．1　標準伺服器　12

1．3．2　虛擬化技術　13

1．3．3　雲計算　14

1．3．4　軟體定義網路（SDN）　15

1．3．5　開源軟體　16

1．4　NFV挑戰　17

1．4．1　性能問題　17

1．4．2　虛擬網路功能間的連線問題　17

1．4．3　網路安全問題　18

1．4．4　NFV的標準問題　18

1．4．5　系統集成問題　19

1．4．6　運營商業務引入NFV問題　19

第2章　NFV體系架構　20

2．1　NFV設計目標　20

2．2　NFV系統結構　22

2．3　NFV參考架構　23

2．3．1　NFVI　23

2．3．2　VNF　24

2．3．3　NFV MANO　26

2．3．4　服務、VNF以及基礎設施描述符　29

2．3．5　EM　29

2．3．6　OSS/BSS　30

2．3．7　參考點　30

2．4　網路功能虛擬化　33

2．4．1　網路功能虛擬化的實現　33

2．4．2　VFBs映射到HFBs的功能塊方法　35

2．5　NFV域　37

2．6　NFVI域　39

2．6．1　NFVI目標　39

2．6．2　NFVI域　40

2．7　NFVI和雲計算　43

2．7．1　雲計算的基本特徵套用於NFVI　43

2．7．2　雲計算的服務模式套用於NFVI　45

2．7．3　雲部署模型套用於NFVI　45

第3章　SDN與OpenDaylight　47

3．1　SDN架構　47

3．1．1　數據轉發層　48

3．1．2　控制層　49

3．1．3　套用層　50

3．2　SDN控制器　51

3．2．1　NOX/POX　51

3．2．2　Floodlight　52

3．2．3　Ryu　52

3．2．4　OpenContrail　52

3．2．5　OpenDaylight　52

3．2．6　ONOS　53

3．2．7　其他類型控制器　53

3．2．8　多控制器模型　53

3．3　SDN南北向接口　55

3．3．1　SDN北向REST接口　55

3．3．2　SDN南向接口與協定　58

3．4　OpenDaylight控制器　60

3．4．1　OpenDaylight架構　60

3．4．2　OpenDaylight工作流程分析　61

3．4．3　OpenDaylight版本　62

3．4．4　OpenDaylight與OpenStack　63

3．5　OpenDaylight中部分重點項目　64

3．5．1　數據建模語言YANG　64

3．5．2　L2Switch項目　67

3．5．3　功能服務鏈項目　69

3．6　SDN與NFV　72

3．6．1　SDN與NFV的關係　72

3．6．2　IEEE SDN/NFV的標準化　73

3．6．3　NFV架構中的SDN　74

第4章　雲管理平台OpenStack　76

4．1　雲管理平台　76

4．1．1　雲管理平台功能　76

4．1．2　主流的雲管理平台　77

4．2　OpenStack發展歷程　77

4．3　OpenStack架構　79

4．4　OpenStack核心組件　80

4．4．1　計算（Nova）　82

4．4．2　網路（Neutron）　84

4．4．3　對象存儲（Swift）　85

4．4．4　塊存儲（Cinder）　88

4．4．5　認證（Keystone）　89

4．4．6　鏡像服務（Glance）　91

4．4．7　界面（Horizon）　91

4．5　OpenStack與NFV　92

第5章　OPNFV　96

5．1　OPNFV簡介　96

5．2　OPNFV與NFV產業　97

5．2．1　OPNFV目標　97

5．2．2　OPNFV對NFV產業的推進作用　97

5．3　OPNFV架構　98

5．3．1　OPNFV架構　98

5．3．2　OPNFV其他組件　99

5．3．3　OPNFV模組互動接口　102

5．3．4　Arno版本　103

5．3．5　Brahmaputra版本　104

5．3．6　Colorado版本　106

5．4　OPNFV安裝　107

5．4．1　安裝方式　107

5．4．2　安裝過程介紹　107

第6章　NFV系統測試　111

6．1　NFV系統測試原理和方法　111

6．1．1　測試需求分析　111

6．1．2　測試方法　113

6．1．3　平台測試　114

6．1．4　業務測試　119

6．1．5　系統可用性測試　122

6．2　NFV系統測試分析　125

6．2．1　平台測試方案　125

6．2．2　平台測試結果分析　128

6．2．3　業務測試方案　130

6．2．4　業務測試結果分析　132

6．3　OPNFV Functest測試　134

6．3．1　Functest配置引導　135

6．3．2　Functest使用引導　139

6．3．3　執行Functest測試　144

第7章　NFV套用場景　146

7．1　網路功能虛擬化基礎設施即服務（NFVIaaS）　146

7．1．1　概述　147

7．1．2　虛擬化目標　149

7．1．3　虛擬化網路功能的共存　150

7．2　虛擬網路功能即服務（VNFaaS）　150

7．2．1　動機　150

7．2．2　描述　151

7．2．3　vE-CPE　151

7．2．4　虛擬化目標　152

7．3　虛擬網路平台即服務（VNPaaS）　153

7．4　VNF轉發圖（VNF-FG）　154

7．4．1　動機　154

7．4．2　描述　155

7．4．3　虛擬化目標　157

7．5　移動核心網虛擬化　158

7．5．1　動機　158

7．5．2　描述　159

7．5．3　虛擬化目標　159

7．5．4　物理和虛擬化網路功能的共存　160

7．6　移動基站虛擬化　162

7．6．1　動機　162

7．6．2　描述　162

7．6．3　虛擬化目標　163

7．6．4　物理和虛擬化網路功能的共存　164

7．7　家庭網路虛擬化　164

7．7．1　動機　165

7．7．2　描述　165

7．7．3　物理和虛擬化網路功能的共存　166

7．8　虛擬化內容分發網路（vCDN）　168

7．8．1　動機　169

7．8．2　描述　169

7．8．3　虛擬化目標　170

7．8．4　物理和虛擬化網路功能的共存　170

7．9　固定接入網路功能虛擬化　171

7．9．1　動機　171

7．9．2　描述　171

7．9．3　挑戰　172

7．9．4　虛擬化目標　173

7．9．5　物理和虛擬化網路功能的共存　173

第8章　5G中的NFV/SDN　175

8．1　5G發展背景　175

8．2　5G研發進展　176

8．2．1　5G的標準組織　176

8．2．2　各國政府及組織對5G的支持　178

8．3　5G網路的需求和挑戰　179

8．4　基於NFV/SDN的5G網路架構構想　181

8．4．1　NFV/SDN在5G中的優勢　181

8．4．2　基於NFV/SDN的5G網路架構設計　182

8．5　5G網路架構　183

8．5．1　NGMN 5G網路架構　183

8．5．2　IMT-2020 5G推進組網路架構　184

8．5．3　移動5G網路架構　187

8．5．4　聯通5G網路架構　189

8．5．5　電信5G網路架構　189

第9章　NFV與移動核心網　192

9．1　基於NFV的核心網演進　193

9．2　IMS網路虛擬化系統架構研究（中國移動）　194

9．2．1　虛擬化IMS網路系統架構　194

9．2．2　虛擬化IMS網路主要接口　195

9．2．3　虛擬化IMS網路主要設備及設備形態研究　195

9．3　EPS業務鏈虛擬化方案研究（華為）　196

9．3．1　業務鏈架構　196

9．3．2　業務鏈關鍵功能模組與接口　197

9．4　NFV開源軟體　198

9．4．1　EPC/IMS開源軟體　198

9．4．2　虛擬路由和交換　199

9．4．3　其他開源網路設備　200

9．5　NFV開啟現網試點　200

9．5．1　AT&T　200

9．5．2　中國移動　200

9．5．3　中國聯通　201

9．5．4　中國電信　201

9．5．5　相關報導　202

第10章　NFV與移動邊緣計算（MEC）　203

10．1　背景　203

10．2　MEC工作原理及優勢　204

10．3　MEC關鍵技術　205

10．3．1　虛擬化技術　205

10．3．2　無線接入技術　205

10．4　MEC特點　206

10．5　ISG MEC工作組工作　207

10．5．1　ISG MEC的基本理念與目標　207

10．5．2　MEC伺服器部署方案　207

10．5．3　MEC體系架構　208

10．6　套用　210

10．6．1　套用分類　210

10．6．2　套用例　211

10．6．3　5G中的MEC套用　216

10．7　MEC與觸感網際網路　217

10．8　MEC的挑戰　218

10．8．1　安全問題　218

10．8．2　平台管理和套用可移植性　219

10．8．3　頑健性和彈性　219

10．8．4　用戶隱私和計費挑戰　220

10．8．5　網路整合和伺服器部署　220

10．8．6　能源效率　220

第11章　MEC套用實例——WiCloud　221

11．1　WiCloud架構　221

11．2　WiCloud套用　223

11．2．1　商鋪客流分析服務　224

11．2．2　智慧型客戶分析服務　226

11．2．3　個性化定製服務　227

11．2．4　公共場所人員空間分析服務　228

11．2．5　無線網路質量分析與最佳化服務　229

主要概念術語　231

參考文獻　241

作者簡介

李素游，北京郵電大學信息與通信工程學院研究生，主要從事NFV、SDN、MEC相關技術與套用研究。

壽國礎，北京郵電大學信息與通信工程學院教授、博導，主要研究方向為下一代接入網與移動網際網路。