核心网云化管理面临的挑战
IT行业虚拟化技术的快速发展以及日益成熟,对CT的封闭性造成严重冲击,加上IT行业虚拟化逐步组成联盟形成生态链,传统的电信运营商越来越受到OTT厂商的挤压;电信行业也开始研究IT成熟的虚拟云化技术,并将之引入到电信行业,以降低CAPEX和OPEX。
核心网引入虚拟化后,核心网云化系统管理方式面临诸多挑战,主要表现为如下几个方面。
● 虚拟化系统由物理设备、虚拟设备、网元应用等组成,这些资源分别属于物理层、虚拟化层和网元应用层管理,各个层面的管理软件可能来自不同的厂商。如何有效协调和监控管理,并方便运维,是一个需要解决的问题。
● 云化系统如何统一编排资源,快速自动部署到云平台,是一个挑战。
● 云化系统根据当前业务流量的变化动态调整虚拟资源的占用。动态调整的策略管理,以及资源动态调整引发的资源管理问题,都是需要关注的问题。
● 以大数据分析驱动和策略驱动的编排服务自动化提升到一个新的运维管理高度,既是一个挑战更是机会。
● 受IT行业冲击,CT封闭性打破,需要考虑CT集合IT在云化管理场景下如何建立开放,与合作伙伴共建生态链。
核心网云化vManager综合解决方案
核心网云化管理系统vManager架构如图1所示。
vManager关注VIM(虚拟基础设施管理)、VNFM(虚拟网络功能管理)和VNFO(虚拟网络功能编排),VNFO的重点在Domain Orchestrator(DO),并不改变传统EMS/NMS和OSS/BSS对网元自身的管理。vManager提供“EASY Mano”综合解决方案能力,EASY即Ecology、Agile、Smart、Economy四种能力。
● Ecology:即服务集成和能力开放的能力。系统能够管理第三方的VNF、VFNM、VIM和硬件,也可以被第三方的NFVO管理,满足OPNFV、ETSI、3Gpp、OpenTosca等标准。
● Agile:即快速部署升级能力,如图2所示。
系统从硬件到软件自底向上,自动部署,提升系统开通部署效率,vEPC 10块刀片,4个小时完成端到端的部署,虚拟VNF5分钟完成部署。采用Fuel技术,自动发现硬件刀片、自动安装HOST OS,自动部署TECS;协同VIM,自动部署NFVO、VNFM;PIM、HOST OS、VIM、VNFM、NFVO组件升级;部署和升级全过程可视可控,快速便捷。
● Smart:即网络服务生命周期管理和SDN业务编排能力。
系统支持vEPC、vIMS、VoLTE网络服务的设计编排、开通部署、自动弹性、启停、升级、退网等全生命周期管理;支持网络服务和虚拟网元跨DC容灾部署,支持控制面组件和转发面组件分布式部署;5分钟完成网络功能开通部署。
● Economy:即端到端KPI和告警监控、健康检查一体化能力。
全面监控系统KPI和告警,实时掌握云化系统运行状态,快速定位系统故障。从硬件、虚拟化层、虚拟资源到VNF、NS,全面采集系统告警和性能统计,并与TOPO关联,直观显示系统中各个资源的性能和故障状态;针对特定的告警,可以设定自动恢复策略,从而完成监控到动作的闭环控制,增强系统自愈能力;告警关联和根告警分析规则,协助用户找出告警根本原因和相关的影响;提供SNMP接口对接OSS/BSS或者大数据系统。
全系统健康体检评估精确评估系统当前的健康状态,提供健康指标和相关的措施,提升系统可维护性:报告和评估当前系统硬件资源、虚拟资源、VNF、NS、MANO的运行状态和资源使用率;评估所有指标,并针对非健康指标给出自动化的处理措施,比如针对磁盘占用率过大,给出系统过期数据清理等措施。
核心网云化管理vManager方案价值
核心网云化后,网络服务和网元管理自动程度显著提高。网络服务生命周期管理、网元生命周期管理等整个过程都自动化完成,从物理网元时代的几周甚至几个月,到云化时代的几十分钟甚至十几分钟,极大提升了运营商开通新业务的效率,降低OPEX。核心网云化后,设定系统资源使用的策略,在Orchestrator上可以动态观察当前资源的使用情况。业务流量低时,可以减少资源使用,业务流量高时,可以占用更多的资源,满足业务需求,从而优化资源使用,达到资源合理利用和释放,降低能耗,降低运营商的CAPEX。
核心网云化系统管理架构采用分层管理。物理层使用COTS刀片、交换机、磁阵等,硬件管理软件独立监控物理设备。云平台支持OPENSTACK、VMWARE等,也支持其他类型的云平台。核心网支持EPC、IMS、EMS、VNFM等网元应用软件,网元提供开放能力与VNFM交互,提供可编排的网元服务;VNFM提供开放REST接口,支持与第三方厂家Orchestrator对接。综合网管支持OSS/BSS,EMS支持与第三方厂家的OSS/BSS对接。Orchestrator遵循ETSI规范,提供开放REST接口,与VNFM对接。由于各层之间接口能力开放,为运营商运营和硬件采购提供了更多的选择,系统开放性和兼容性强。