Apa itu network functions virtualization (NFV)?

Pendekatan perangkat jaringan tradisional mengharuskan setiap fungsi jaringan seperti penyeimbang beban, firewall, gateway, dan router berjalan pada perangkat keras khusus, yang bisa jadi mahal dan sulit diukur.

Melakukan peningkatan pada perangkat keras khusus dapat memakan waktu berbulan-bulan atau memerlukan pembelian perangkat keras baru yang kompatibel dengan teknologi baru. Memisahkan fungsi jaringan ini dari peralatan keras memungkinkan penyedia layanan untuk meningkatkan kecepatan penerapan layanan baru sekaligus mengurangi kebutuhan akan perangkat fisik.

Arsitektur NFV menggunakan virtualisasi dan VM untuk menciptakan jaringan tangkas yang dapat diskalakan, dapat disesuaikan, dan dikelola melalui satu panel kaca. Panel kontrol terpusat memungkinkan operator jaringan untuk mengotomatiskan penyediaan dan orkestrasi sumber daya jaringan dan dengan cepat merespons perubahan pola lalu lintas dan permintaan jaringan.

NFV melayani semakin banyak perusahaan yang ingin mempertahankan kendali atas infrastruktur jaringan mereka sembari bermigrasi dari perangkat keras fisik ke sumber daya komputasi cloud dan tervirtualisasi. Untuk alasan ini, Forbes mencantumkan NFV dalam lima teknologi teratas yang mengembangkan layanan telekomunikasi bersama kecerdasan buatan (AI) dan machine learning (ML), komputasi tepi, antarmuka pemrograman aplikasi (API) dan visi komputer.¹

Arsitektur NFV menetapkan dasar, proses, dan strategi untuk virtualisasi fungsi jaringan. Kelompok Spesifikasi Industri Institut Standar Telekomunikasi Eropa (ETSI) untuk Network Functions Virtualization (sering disebut sebagai ETSI ISG NFV) menghasilkan laporan yang menjabarkan kerangka kerja sumber terbuka awal untuk Network Functions Virtualization. Organisasi lain telah berpartisipasi dalam pengembangan NFV, tetapi arsitektur dasarnya tetap sama.

Arsitektur NFV terdiri dari tiga lapisan:

VNF adalah layanan yang sebelumnya berjalan pada perangkat keras fisik. Routing, firewall, konfigurasi IP, dan sistem deteksi intrusi, sistem SD-WAN dan program berbagi file adalah jenis umum dari fungsi jaringan virtual.

Ketika divirtualisasi, layanan ini dapat terhubung bersama dalam proses yang disebut “rantai layanan”. Rantai layanan membantu operator jaringan mengotomatiskan penyediaan sumber daya untuk setiap layanan di jaringan. Memiliki tampilan terpusat dari semua fungsi memberikan operator kontrol jaringan yang lebih baik dan memungkinkan mereka untuk mengarahkan lalu lintas dan beban kerja ke server yang tersedia, yang mengurangi risiko pemadaman layanan.

Infrastruktur NFV terdiri dari server, penyimpanan, sakelar, dan sumber daya komputasi yang diperlukan untuk menciptakan lingkungan NFV. Untuk mengabstraksi fungsi jaringan dari perangkat keras fisik, operator jaringan membuat lapisan virtualisasi, dengan menggunakan perangkat lunak yang disebut hypervisor. Hypervisor, atau monitor mesin virtual (VMM), menciptakan lapisan perangkat lunak yang mampu mengelompokkan beberapa mesin virtual dari satu mesin fisik. Mesin virtual ini dapat berjalan berdampingan satu sama lain pada sistem operasi mereka sendiri. NFVI menawarkan konektivitas untuk membuat jaringan terpadu dari beberapa mesin fisik dan mesin virtual

NFV MANO adalah kerangka kerja dasar untuk mengelola penyebaran, penyediaan, pemantauan, dan kinerja fungsi jaringan tervirtualisasi. NFV MANO juga menciptakan antarmuka bagi NFVI untuk berkomunikasi dan berinteraksi dengan sistem pendukung operasi (OSS) dan sistem pendukung bisnis (BSS) yang ada.

MANO dibagi menjadi tiga subbagian:

NFV menggunakan teknologi virtualisasi untuk menerapkan fungsi jaringan baru dan menyediakan sumber daya ke VNF yang sudah ada. Orkestrasi NFV juga berfungsi untuk mengautentikasi permintaan sumber daya NFVI.

VIM mengoptimalkan siklus perangkat lunak, sumber daya virtual, dan jaringan fisik. Instans VIM dapat mengelola beberapa sumber daya NFVI atau mengkhususkan diri pada aspek tertentu sesuai kebutuhan. VIM menyimpan catatan sumber daya virtual dan fisik yang memungkinkan operator jaringan untuk mempertahankan operasi dan menerapkan layanan baru.

VNF menstandarkan fungsi jaringan virtual dan meningkatkan interoperabilitas fitur jaringan yang ditentukan perangkat lunak (SDN). Manajemen VNF mencakup penginstalan, atau pembuatan, contoh, penskalaan, peningkatan, dan penghentian fungsi jaringan tervirtualisasi.

Untuk memanfaatkan manfaat dari network functions virtualization, tim TI harus mengenali dan mengatasi beberapa tantangan, terutama masalah visibilitas dan keamanan yang dapat menyertai NFV. 

Lingkungan NFV sering kali membutuhkan alat pemantauan yang lebih kompleks untuk memantau berbagai mesin virtual, fungsi, dan lalu lintas yang bergerak melalui jaringan. Fungsi yang tervirtualisasi juga lebih terbuka terhadap serangan siber dan malware daripada perangkat keras fisik yang disimpan di pusat data dan perlu dilindungi dengan cara yang berbeda. Perusahaan yang ingin menerapkan NFV harus memasangkan transisi ini dengan praktik pemantauan dan keamanan khusus NFV yang kuat untuk melindungi data dan infrastruktur mereka.

Jaringan yang ditentukan perangkat lunak (SDN) dan network function virtualization berbagi elemen umum tetapi memiliki fungsi dan contoh penggunaan yang berbeda. Kedua fungsi tersebut merupakan pendekatan yang ditentukan oleh perangkat lunak yang didasarkan pada pembuatan lapisan tervirtualisasi di atas jaringan fisik yang digunakan untuk membuat jaringan menjadi lebih fleksibel.

Namun, SDN difokuskan pada pusat data, sementara NFV diarahkan pada jaringan area luas (WAN) dan penyedia layanan jaringan serta operator. Sementara NFV memvirtualisasikan fungsi jaringan dan digunakan untuk mengurangi kebutuhan perangkat fisik (meningkatkan ketangkasan dan mengurangi biaya), SDN membantu organisasi memusatkan manajemen jaringan dan meningkatkan rute lalu lintas jaringan.

SDN mencapai teknologi ini dengan memisahkan bidang kontrol, yang mengelola dan mengatur kontrol untuk cara paket data dirutekan ke seluruh jaringan. Bidang data yang mendasarinya adalah mesin yang memindahkan paket data.

Sentralisasi ini memungkinkan pengelolaan sumber daya jaringan yang lebih tepat berdasarkan kebijakan khusus organisasi dan penggunaan penyediaan otomatis yang lebih efisien. Operator jaringan dapat menerapkan alat otomatisasi dan menyeimbangkan beban secara dinamis dan menyediakan sumber daya berdasarkan kondisi real-time, yang mengurangi latensi dan meningkatkan pengiriman layanan secara keseluruhan.

Fungsi jaringan virtual dapat digunakan di seluruh ekosistem SDN. Digunakan bersama, SDN dan NFV membantu menciptakan jaringan yang gesit dan fleksibel yang mampu mengelola lingkungan virtual yang kompleks.