计算之智与哲学之慧分享 http://blog.sciencenet.cn/u/huangfuqiang

博文

网络功能虚拟化(NFV)与软件定义网络(SDN)

已有 14612 次阅读 2013-4-4 15:01 |个人分类:计算机网络理论与工程|系统分类:科研笔记

信息来源于:http://www.sdncentral.com/sdn-blog/nfv-and-sdn-whats-the-difference/2013/03/

NFV and SDN: What’s the Difference?

Software Defined Networking (SDN) and Network Function Virtualization (NFV) are hot topics. They are clearly related, but how exactly are they similar? How are they different? How do they complement each other?

SDN – Born on the Campus, Matured in the Data Center

SDN got its start on campus networks. As researchers were experimenting with new protocols they were frustrated the need to change the software in the network devices each time they wanted to try a new approach. They came up with the idea of making the behavior of the network devices programmable, and allowing them to be controlled by a central element. This lead to a formalization of the principle elements that define SDN today:

  • Separation of control and forwarding functions

  • Centralization of control

  • Ability to program the behavior of the network using well-defined interfaces

The next area of success for SDN was in cloud data centers. As the size and scope of these data centers expanded it became clear that a better way was needed to connect and control the explosion of virtual machines. The principles of SDN soon showed promise in improving how data centers could be controlled.

OpenFlow – Driving Towards Standards

So, where does OpenFlow come into the picture? As SDN started to gain more prominence it became clear that standardization was needed. The Open Networking Forum (ONF) [1] was organized for the purpose of formalizing one approach for controllers talking to network elements, and that approach is OpenFlow. OpenFlow defines both a model for how traffic is organized into flows, and how those flows can be controlled as needed. This was a big step forward in realizing the benefits of SDN.

NFV – Created by Service Providers

Whereas SDN was created by researchers and data center architects, NFV was created by a consortium of service providers. The original NFV white paper [2] describes the problems that they are facing, along with their proposed solution:

Network Operators’ networks are populated with a large and increasing variety of proprietary hardware appliances. To launch a new network service often requires yet another variety and finding the space and power to accommodate these boxes is becoming increasingly difficult; compounded by the increasing costs of energy, capital investment challenges and the rarity of skills necessary to design, integrate and operate increasingly complex hardware based appliances. Moreover, hardware-based appliances rapidly reach end of life, requiring much of the procure-design-integrate-deploy cycle to be repeated with little or no revenue benefit.

Network Functions Virtualisation aims to address these problems by leveraging standard IT virtualisation technology to consolidate many network equipment types onto industry standard high volume servers, switches and storage, which could be located in Datacentres, Network Nodes and in the end user premises. We believe Network Functions Virtualisation is applicable to any data plane packet processing and control plane function in fixed and mobile network infrastructures.

SDN versus NFV

Now, let's turn to the relationship between you SDN and NFV. The original NFV white paper [2] gives an overview of the relationship between SDN and NFV:

As shown in Figure 1, Network Functions Virtualisation is highly complementary to Software Defined Networking (SDN), but not dependent on it (or vice-versa). Network Functions Virtualisation can be implemented without a SDN being required, although the two concepts and solutions can be combined and potentially greater value accrued.

NFV-Reference-Diagram

Figure 1. Network Functions Virtualisation Relationship with SDN

Network Functions Virtualisation goals can be achieved using non-SDN mechanisms, relying on the techniques currently in use in many datacentres. But approaches relying on the separation of the control and data forwarding planes as proposed by SDN can enhance performance, simplify compatibility with existing deployments, and facilitate operation and maintenance procedures. Network Functions Virtualisation is able to support SDN by providing the infrastructure upon which the SDN software can be run. Furthermore, Network Functions Virtualisation aligns closely with the SDN objectives to use commodity servers and switches.

SDN and NFV – Working Together?

Let's look at an example of how SDN and NFV could work together. First, Figure 2 shows how a managed router service is implemented today, using a router at the customer site.

ManagedRouter_Before

Figure 2: Managed Router Service Today

NFV would be applied to this situation by virtualizing the router function, as shown in Figure 3. All that is left at the customer site is a Network Interface Device (NID) for providing a point of demarcation as well as for measuring performance.

Virt_Mgd_Router_Option_1_Generic

Figure 3: Managed Router Service Using NFV

Finally, SDN is introduced to separate the control and data, as shown in Figure 4. Now, the data packets are forwarded by an optimized data plane, while the routing (control plane) function is running in a virtual machine running in a rack mount server.

Virt_Mgd_Router_Option_2_Generic

Figure 4: Managed Router Service Using NFV and SDN

The combination of SDN and NFV shown in Figure 4 provides an optimum solution:

  • An expensive and dedicated appliance is replaced by generic hardware and advanced software.

  • The software control plane is moved from an expensive location (in dedicated platform) to an optimized location (server in a data center or POP).

  • The control of the data plane has been abstracted and standardized, allowing for network and application evolution without the need for upgrades of network devices.

Summary

The table below provides a brief comparison of some of the key points of SDN and NFV.

Category

SDN

NFV

Reason for BeingSeparation of control and data, centralization of control and programmability of network

Relocation of network functions from 

dedicated appliances to generic

 servers

Target LocationCampus, data center / cloudService provider network
Target DevicesCommodity servers and switches

Commodity servers and

 switches

Initial ApplicationsCloud orchestration and networking

Routers, firewalls, gateways, 

CDN, WAN accelerators,

 SLA assurance

New ProtocolsOpenFlowNone yet
FormalizationOpen Networking Forum (ONF)ETSI NFV Working Group

 

References

[1]. Software-Defined Networking: The New Norm for Networks

[2]. Network Functions Virtualisation (NFV) – An Introduction, Benefits, Enablers, Challenges & Call for Action

[3]. Network Function Virtualization or NFV Explained

 



https://blog.sciencenet.cn/blog-89075-676863.html

上一篇:图灵奖得主分布(来源维基百科)
下一篇:INFOCOM 2013 KEYNOTE SPEAKER(JAMES ROBERTS)
收藏 IP: 121.250.208.*| 热度|

3 杨华磊 罗汉江 孙亮

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-4 10:01

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部