不知道大家有沒有聽過 NFV 呢？
我們又是如何應用 NFV 的？

隨著科技不斷發展，網路通信變得日益複雜，需求也持續增加。在這樣的環境下，傳統的硬體網路設備已經難以應對日益增長的流量和多樣性的應用需求。
這時候，網路功能虛擬化（NFV，Network Functions Virtualization）成了這些問題的解方之一，更成了當今網路界的熱門話題。

本篇將用幾個面向帶大家深入認識 NFV～

本篇大綱
一、什麼是 NFV？
二、NFV 的架構
三、NFV 的應用
四、結論

一、什麼是 NFV？

網路功能虛擬化（NFV，Network Functions Virtualization）是歐洲電信標準協會（ETSI）所定義的。
簡單來說，NFV 是以虛擬化硬體的方式來取代原本網路功能之硬體，且透過虛擬化管理程序進行控制。

以下是一張 NFV 定義之示意圖：

NFV 可以當成是一種網路架構的轉變，目的是將傳統網路功能從專用硬體設備中解耦，並將其虛擬化為軟體。這也代表著原先需要昂貴、佔用空間且難以維護的硬體設備（例如：路由器、防火牆），現在可以用虛擬機器（VMs）或容器（Container）的形式在通用硬體上運行。

二、NFV 的架構

NFV 架構由以下幾個關鍵元件所組成：

1. Virtual Network Function Layer
   • Virtual Network Function(VNF)：
     • VNF 就是以軟體的方式來實現原來網路中非虛擬化的功能。如果一個 ROUTER 虛擬化，就叫做 router VNF。而 VNF 也可以是 sub function 的虛擬化，例如在 EPC 中每個 subfunction 各自為一個 VNF，最後合起來就是 vEPC。
     • VNF 對外有許多介面，分別連接到 EMS，VNF Manager，NFVI 還有其他的 VNF。
     • 下圖是 VNF 元件之示意圖：
       • 
       • VNF Component(VNFC)：那 VNF 是由多個 VNFC 構成，就像在設計軟體時，他們會把軟體分成許多小單元，而在 VNF 上，這些小單元就是 VNFC；VNFC 之間也會有介面去連接，在設計的過程中，這些介面不會影響 VNF 外面。
       • VNF Descriptor(VNFD)：那每個 VNF 都會有一個 VNFD，關於 VNF 配置及運作的規則會寫在裡面。
   • Element Management System(EMS)：
     • EMS則是負責操作和管理 VNF。 NF 可以配置在一個或多個的 VM 上，而 EMS 也可能需要同時管理多個 VNF。
2. NFV Infrastructure Layer
   • Hardware Resources：負責計算、儲存與網路的硬體資源，像是 CPU、RAM 等等。
   • Virtualization Layer：介於實體資源與虛擬資源間，負責進行整合。
   • Virtual Resource：在虛擬層次將資源虛擬化後，就是可動態使用的虛擬資源了。
3. Management and Orchestration(MANO) Layer
   • Virtualized Infrastructure Manager(VIM)：主要管理基礎建設的資源配置。
   • VNF Manager：管理 VNF 生命週期。
   • Orchestrator：協調資源的請求。
4. OSS/BSS Layer
   • 營運商除了提供使用者快速靈活的網路服務，也需要考量運營模式與成本。

三、NFV 的應用

NFV 在各個領域都有被廣泛應用，其中也包括：

1. 電信網路：
   • 電信商可以使用 NFV 來虛擬化核心網路功能，更快地提供新服務。
   • 5G 引入了 Network Slicing（網路切片）的概念，允許網路根據不同的用途和應用場景創建多個獨立的虛擬網路實例。NFV技術可以用於實現這些 Network Slicing，滿足不同 Network Slicing 的需求。
2. 雲端環境：
   • 雲服務提供商使用 NFV 來優化其基礎設施，實現更高的效能和資源分配。
3. 企業網路：
   • 企業可以通過 NFV 來簡化其分支辦公室網路，降低成本並提高靈活性。
4. 網路安全：
   • NFV 在入侵偵測系統（IDS）和防火牆等安全應用中被廣泛使用，保護網路免受威脅。

四、結論

NFV 代表著一個更靈活、自動化且可擴展的網路未來。它不僅降低了硬體成本，還提高了網路管理的效能。
隨著科技的不斷演進，可以預期 NFV 將在各個網路領域中發揮越來越重要的作用，但當然的，也會遇到越來越多瓶頸與挑戰。

今天就先這樣吧～下一篇再來說說 SDN 吧！

圖片來源：https://wimade.wordpress.com/2016/05/09/%E7%B6%B2%E8%B7%AF%E5%8A%9F%E8%83%BD%E8%99%9B%E6%93%AC%E5%8C%96network-functions-virtualization-nfv/
https://telcocloudbridge.com/blog/ultimate-guide-to-role-of-sdn-in-nfv/