Informazioni sui cookie del presente sito Per il corretto funzionamento, i nostri siti Web richiedono alcuni cookie (richiesto). Inoltre, con il suo consenso, potrebbero essere utilizzati altri cookie per l'analisi dell'utilizzo del sito, per migliorare l'esperienza utente e per scopi pubblicitari. Per ulteriori informazioni, consultare le. Visitando il nostro sito web, accettate il trattamento delle informazioni da parte nostra come descritto nelladichiarazione sulla privacy di IBM. Per consentire una corretta navigazione, le preferenze per i cookie dell'utente verranno condivise sui domini Web IBM qui elencati.
Cos'è la Network Functions Virtualization (NFV)?
Pubblicato: 11 luglio 2024
Collaboratori: Camilo Quiroz-Vazquez, Michael Goodwin
La Network Functions Virtualization (NFV) è un processo di architettura di rete che sposta funzioni di rete come il bilanciamento del carico e la crittografia dall'hardware fisico alle macchine virtuali (VM). La tecnologia NFV aiuta le organizzazioni a ridurre i costi e a ottimizzare l'implementazione dei servizi.
Un approccio tradizionale all'appliance di rete richiede che ogni funzione di rete, come bilanciatori di carico, firewall, gateway e router, venga eseguita su hardware dedicato, una scelta che può rivelarsi costosa e difficile da scalare.
L'aggiornamento dell'hardware dedicato può richiedere mesi o l'acquisto di nuovo hardware compatibile con le nuove tecnologie. Il disaccoppiamento di queste funzioni di rete dalle appliance hardware consente ai provider di servizi di aumentare notevolmente la velocità di implementazione di nuovi servizi, riducendo al contempo la necessità di dispositivi fisici.
L'architettura NFV utilizza la virtualizzazione e le macchine virtuali per creare una rete agile, scalabile, personalizzabile e gestibile attraverso un unico pannello di controllo. Un pannello di controllo centralizzato consente agli operatori di rete di automatizzare il provisioning e l'orchestrazione delle risorse di rete e rispondere rapidamente ai mutevoli modelli di traffico e alle richieste di rete.
L'NFV serve il crescente numero di aziende che cerca di mantenere il controllo della propria infrastruttura di rete durante la migrazione dall'hardware fisico alle risorse virtualizzate e di cloud computing. Per questo motivo, Forbes inserisce l'NFV tra le cinque principali tecnologie che fanno evolvere i servizi di telecomunicazione insieme all'intelligenza artificiale (AI) e all'apprendimento automatico (ML), all'edge computing, alle API e alla computer vision.1
Scopri in che modo l’automazione intelligente può dare alle tue operazioni aziendali un vantaggio competitivo.
L'architettura NFV stabilisce le basi, i processi e la strategia per la virtualizzazione delle funzioni di rete. L'European Telecommunications Standards Institute (ETSI) Industry Specification Group for Network Function Virtualization (spesso indicato come ETSI ISG NFV) ha prodotto un white paper che illustra il framework open source iniziale per NFV. Altre organizzazioni hanno partecipato allo sviluppo della NFV, ma l'architettura di base rimane la stessa.
L'architettura NFV è costituita da tre livelli:
Funzioni di rete virtualizzate (VNF)
Le VNF sono servizi precedentemente eseguiti su hardware fisico. Routing, firewall, configurazione IP e sistemi di rilevamento delle intrusioni, sistemi SD-WAN e programmi di condivisione di file sono tipi comuni di funzioni di rete virtualizzate.
Una volta virtualizzati, questi servizi possono essere collegati tra loro in un processo chiamato "concatenamento dei servizi". Il concatenamento dei servizi aiuta gli operatori di rete ad automatizzare il provisioning di risorse per ogni servizio sulla rete. Avere una visione centralizzata di tutte le funzioni offre agli operatori un migliore controllo della rete e consente loro di indirizzare il traffico e i workload verso i server disponibili, riducendo il rischio di interruzioni del servizio.
Infrastruttura di network functions virtualization (NFVI)
L'infrastruttura NFV è formata da server, storage, switch e risorse di calcolo necessarie per creare ambienti NFV. Per astrarre le funzioni di rete dall'hardware fisico, gli operatori di rete creano un livello di virtualizzazione, utilizzando un software chiamato hypervisor. Un hypervisor, o virtual machine monitor (VMM), crea un livello software in grado di segmentare più macchine virtuali da una singola macchina fisica. Queste macchine virtuali possono essere eseguite una accanto all'altra sul proprio sistema operativo. L'NFVI offre la connettività per creare una rete unificata da più macchine fisiche e macchine virtuali.
Gestione, automazione e orchestrazione delle reti (MANO)
NFV MANO è il framework di base per gestire la distribuzione, il provisioning, il monitoraggio e le prestazioni delle funzioni di rete virtualizzate. NFV MANO crea inoltre un'interfaccia per NFVI al fine di comunicare e interagire con i sistemi di supporto operativo (OSS) e i sistemi di supporto aziendale (BSS) esistenti.
Il MANO è suddiviso in tre sottosettori:
Utilizza le tecnologie di virtualizzazione per implementare nuove funzioni di rete ed eseguire il provisioning delle risorse nelle VNF esistenti. L'orchestrazione NFV serve anche per autenticare le richieste di risorse NFVI.
Ottimizza il ciclo di vita del software, delle risorse virtuali e della rete fisica. Le istanze VIM possono gestire più risorse NFVI o specializzarsi su un aspetto specifico in base alle esigenze. Un VIM tiene traccia delle risorse virtuali e fisiche consentendo agli operatori di rete di mantenere le operazioni e implementare nuovi servizi.
Standardizza le funzioni di rete virtuale e aumenta l'interoperabilità delle funzionalità SDN (Software-Defined Network). La gestione VNF include l'istanziazione o la creazione di istanze, il ridimensionamento, l'aggiornamento e la chiusura delle funzioni di rete virtualizzate.
Per sfruttare i benefici della Network Functions Virtualization, i team IT devono riconoscere e affrontare alcune sfide, in particolare i problemi di visibilità e sicurezza che possono accompagnare la virtualizzazione delle funzioni di rete.
Gli ambienti NFV richiedono spesso strumenti di monitoraggio più complessi per monitorare le varie macchine virtuali, le funzioni e il traffico che si sposta attraverso la rete. Le funzioni virtualizzate sono anche più aperte agli attacchi informatici e al malware rispetto all'hardware fisico archiviato in un data center e devono essere protette in modi diversi. Le aziende che cercano di implementare l'NFV dovrebbero abbinare questa transizione a solide pratiche di monitoraggio e sicurezza specifiche per NFV per proteggere i dati e l'infrastruttura.
L'NFV aiuta a ridurre i costi in diversi modi. Anzitutto, riduce la quantità di hardware che un'organizzazione deve acquistare e lo spazio di storage necessario per ospitarlo. Ad esempio, l'NFV consente l'esecuzione di più macchine virtuali su un unico server, riducendo lo spazio fisico e le competenze necessarie per mantenere e aggiornare le apparecchiature.
L'NFV aiuta a prolungare il ciclo di vita dell'hardware di rete, offrendo alle organizzazioni un migliore ritorno sugli investimenti nell'infrastruttura. L'NFV aiuta inoltre a ridurre il consumo energetico del data center, riducendo ulteriormente i costi IT complessivi.
Le soluzioni NFV aiutano le organizzazioni a promuovere la crescita aziendale e a pianificare il futuro grazie alla scalabilità offerta dalla virtualizzazione. La scalabilità con hardware fisico richiede il trasporto e la configurazione di macchine e tecnici in loco, mentre la virtualizzazione consente il provisioning rapido e remoto dell'infrastruttura. L'NFV può anche semplificare l'implementazione degli aggiornamenti della rete.
La Network Functions Virtualization aiuta le organizzazioni ad accelerare il rilascio di nuovi servizi, app e aggiornamenti tramite una rete virtualizzata.
Le reti virtuali consentono agli operatori di rete di automatizzare l'implementazione di funzionalità e applicazioni attraverso un processo denominato distribuzione continua. Una volta che le modifiche al codice superano una serie di test predefiniti, gli aggiornamenti diventano disponibili per gli utenti.
Il Software-defined networking (SDN) e la Network Functions Virtualization condividono elementi comuni ma sono necessari funzioni e casi d'uso distinti. Entrambe le funzioni sono approcci software-defined basati sulla creazione di un livello virtualizzato sopra una rete fisica che viene utilizzato per rendere le reti più flessibili.
Tuttavia, l'SDN si concentra sui data center, mentre l'NFV è orientato verso reti geografiche (WAN), provider e operatori di servizi di rete. Mentre l'NFV virtualizza le funzioni di rete e viene utilizzato per ridurre la necessità di dispositivi fisici (aumentando l'agilità e riducendo i costi), l'SDN aiuta le organizzazioni a centralizzare la gestione della rete e a migliorare il traffico di rete delle rotte.
L'SDN raggiunge questo obiettivo disaccoppiando il piano di controllo, che organizza e imposta i controlli per il modo in cui i pacchetti di dati vengono instradati attraverso una rete, dal piano dati sottostante, il motore che sposta i pacchetti di dati.
Questa centralizzazione consente una gestione più precisa delle risorse di rete in base a criteri specifici dell'organizzazione e un uso più efficiente del provisioning automatizzato. Gli operatori di rete possono implementare strumenti di automazione e bilanciare dinamicamente il carico e fornire risorse in base alle condizioni in tempo reale, riducendo la latenza e migliorando l'erogazione complessiva del servizio.
Le funzioni di rete virtuale possono essere distribuite in un ecosistema SDN. Utilizzati insieme, SDN e NFV aiutano a creare reti agili e flessibili in grado di gestire ambienti virtuali complessi.
Soluzioni correlate
IBM Cloud Pak for Network Automation è una piattaforma cloud intelligente che consente l'automazione e l'orchestrazione delle operazioni di rete mettendo in grado CSP e MSP di trasformare le proprie reti, evolversi verso operazioni zero-touch, ridurre OPEX e fornire servizi con maggiore rapidità.
Ottimizza le operazioni IT con dati intelligenti provenienti da una soluzione completa e scalabile di monitoraggio e gestione delle performance di rete.
Semplifica la gestione della virtualizzazione e le implementazioni cloud e crea funzionalità di cloud privato sui server Power. Integra con ambienti cloud tramite orchestratori cloud di livello superiore.
Realizza una rete definita dal software (SDN) ad alte prestazioni con risorse di elaborazione, storage e rete personalizzabili.
Risorse
Scopri perché l’integrazione dei dati è un aspetto importante della fornitura di servizi ad alte prestazioni.
Scopri in che modo i provider di servizi di comunicazione ottimizzano l’infrastruttura di rete per migliorare le prestazioni.
I principali provider di servizi di comunicazione (CSP) si stanno trasformando per capitalizzare le nuove opportunità di mercato, allineandosi al contempo alle realtà economiche e alle aspettative dei clienti dell’era digitale.
Scopri l’agilità, il controllo della rete, la flessibilità e la sicurezza che derivano da un approccio al networking controllato dal software.
Scopri la scalabilità e l’efficienza della virtualizzazione delle macchine fisiche in ambienti cloud.
Scopri le metodologie, le competenze e le tecnologie di cui i team IT hanno bisogno per gestire le operazioni di rete.
Note a piè di pagina
1 "The Five Technologies Accelerating Telco Evolution" (link resides outside ibm.com), David Flower, Forbes Technology Council, 31 ottobre 2023.