公用事業(yè)級(jí)全球互聯(lián)網(wǎng)的興起使網(wǎng)絡(luò)邊緣的一些真正令人驚嘆的創(chuàng)新成為可能。在數(shù)據(jù)中心和用戶手中運(yùn)行的所有跨網(wǎng)絡(luò)通信的技術(shù)都經(jīng)歷了一場(chǎng)深刻的革命。服務(wù)器和桌面虛擬化、云計(jì)算、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) （IaaS）、軟件即服務(wù) （SaaS）、智能設(shè)備和移動(dòng)應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)是這場(chǎng)革命的證據(jù)。對(duì)用戶的文化影響被稱為 IT 消費(fèi)化——期望所有信息技術(shù)都應(yīng)該快速、簡(jiǎn)單和自助。所有這一切的發(fā)生都是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)充當(dāng)了通信平臺(tái)和推動(dòng)者。

物聯(lián)網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)不僅使人類(lèi)通過(guò)計(jì)算和通信設(shè)備進(jìn)行使用和通信變得容易，而且還使嵌入式計(jì)算設(shè)備（物）之間的數(shù)據(jù)通信成為可能。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 的關(guān)鍵互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之一是大量增加的 IPv6 地址空間的實(shí)際可用性。物聯(lián)網(wǎng)包含各種各樣的用例。一種是與家用電器、照明、電源、供暖/制冷、娛樂(lè)和安全設(shè)備連接的家庭，所有這些都支持互聯(lián)網(wǎng)以相互通信，并管理監(jiān)控、警報(bào)、調(diào)度和執(zhí)行預(yù)配置策略的應(yīng)用程序。其他用例包括聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)、應(yīng)用傳感器監(jiān)控公用電網(wǎng)、能源管道或制造工廠中數(shù)千甚至數(shù)百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的工業(yè)應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)必須如何工作的影響是巨大的。首先，連接端點(diǎn)數(shù)量的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)將創(chuàng)建令人難以置信的規(guī)模和復(fù)雜性的網(wǎng)絡(luò)。還有一個(gè)真正的服務(wù)質(zhì)量（QoS）問(wèn)題。當(dāng)您有這么多不同的機(jī)器對(duì)機(jī)器 （M2M） 流量與傳統(tǒng)的基于人的用例一起發(fā)生時(shí)，您如何有效地優(yōu)先處理流量？例如，一個(gè)家庭健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有分布式設(shè)備，可以測(cè)量各種病人和老年人的環(huán)境條件，閉門(mén)病人絕對(duì)應(yīng)該優(yōu)先于大多數(shù)其他流量，尤其是當(dāng)檢測(cè)到有問(wèn)題時(shí)。因此，物聯(lián)網(wǎng)看起來(lái)將成為采用 SDN 的驅(qū)動(dòng)力。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化 （NFV） 從某種意義上說(shuō)非常簡(jiǎn)單，您可以將其簡(jiǎn)化為以下三個(gè)步驟：

1.采用任何執(zhí)行或?qū)儆诰W(wǎng)絡(luò)服務(wù)的功能（例如防火墻、負(fù)載均衡器、流量?jī)?yōu)化器或 LTE 移動(dòng)控制平面網(wǎng)關(guān)）

2.從專用硬件設(shè)備中刪除該功能，這些設(shè)備通常利用率嚴(yán)重不足，并且很難與其他設(shè)備組合管理，因?yàn)闄C(jī)架和電纜設(shè)備需要時(shí)間和物理空間

3.將該功能置于虛擬機(jī) （VM） 上，其硬件資源可以通過(guò)軟件進(jìn)行彈性管理，并且可以通過(guò)軟件相當(dāng)容易地串聯(lián)或服務(wù)鏈配置

NFV 的好處歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：

?您可以快速、靈活地創(chuàng)建服務(wù)鏈，而無(wú)需經(jīng)過(guò)硬件管理流程，這意味著您可以在更具競(jìng)爭(zhēng)力的時(shí)間范圍內(nèi)從概念或客戶請(qǐng)求到實(shí)施。

?您可以靈活地管理硬件容量，這在考慮到流量可能會(huì)因一天中的時(shí)間、一周中的某一天和特殊事件而有很大差異時(shí)尤其重要。

?您可以將其中許多功能轉(zhuǎn)移到商品化的數(shù)據(jù)中心硬件上，遠(yuǎn)離許多單獨(dú)的專用設(shè)備，從而在您整合培訓(xùn)、升級(jí)和管理系統(tǒng)時(shí)降低資本支出 （CAPEX） 和運(yùn)營(yíng)支出 （OPEX），并獲得更大的收益大型數(shù)據(jù)中心設(shè)備與單個(gè)設(shè)備的效率。

NFV 的技術(shù)影響之一來(lái)自服務(wù)鏈。如果您已經(jīng)獲得了虛擬網(wǎng)絡(luò)功能 （VNF） 的速度和效率，那么您當(dāng)然不希望通過(guò)緩慢的手動(dòng)網(wǎng)絡(luò)配置來(lái)將這些東西連接在一起。SDN再次在這里發(fā)揮作用。通過(guò)能夠通過(guò)軟件有效地管理服務(wù)鏈中 VNF 之間的網(wǎng)絡(luò)路徑和 QoS，您可以實(shí)現(xiàn)整體上市時(shí)間和易于部署的改進(jìn)，這是對(duì)傳統(tǒng)做事方式的巨大飛躍。

伴隨 NFV 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)轉(zhuǎn)變的文化變革

由于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部工作對(duì)外界（包括網(wǎng)絡(luò)管理和客戶端應(yīng)用程序）的相對(duì)不透明和不可訪問(wèn)性，網(wǎng)絡(luò)工程仍然是 IT 和電信基礎(chǔ)設(shè)施中自動(dòng)化程度最低的領(lǐng)域之一。目前的假設(shè)是，網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、組裝和測(cè)試是一個(gè)緩慢的、工程師驅(qū)動(dòng)的過(guò)程，因?yàn)樗枰罅康闹R(shí)、經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)來(lái)理解事物的工作原理。因此，網(wǎng)絡(luò)往往具有遵循瀑布模型的更改和認(rèn)證周期。一個(gè)典型的例子是，驗(yàn)證新的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和服務(wù)提供商設(shè)置的更改需要大約 6 到 9 個(gè)月的時(shí)間。

這就是問(wèn)題所在：SDN 和 NFV 背后的整個(gè)理念都基于敏捷性——構(gòu)思和部署 VNF 服務(wù)鏈的速度；創(chuàng)建應(yīng)用程序的速度，這些應(yīng)用程序可以通過(guò)集中式控制器簡(jiǎn)單地與統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)控制平面 API 對(duì)話，并從網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求特定服務(wù)。這一切都很好，但是如果您需要花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)更改，這將成為一個(gè)真正的瓶頸。想象一下，推出和/或升級(jí)了一個(gè)新的支持 SDN 的應(yīng)用程序——您必須證明它可以針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的所有底層硬件工作。畢竟，僅僅因?yàn)楸毙?API 有效，并不意味著南行方向的一切都會(huì)上漲。如果您試圖讓敏捷的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)周期快速推出新功能，

這是自上而下的應(yīng)用程序視圖，但它也適用于自下而上。大型網(wǎng)絡(luò)不斷更改操作系統(tǒng)映像、進(jìn)行硬件升級(jí)等。你如何證明應(yīng)用層將與新的網(wǎng)絡(luò)層一起工作？

這些問(wèn)題不僅與 SDN 有關(guān)，還與 SDN 有關(guān)。讓我們只考慮 NFV 的認(rèn)證挑戰(zhàn)。我們知道，使用 NFV，您可以快速創(chuàng)建任何服務(wù)鏈，并具有足夠的靈活性來(lái)響應(yīng)客戶機(jī)會(huì)和請(qǐng)求、改進(jìn)服務(wù)產(chǎn)品等。之前的限制機(jī)制是硬件重新配置，但有了它，就沒(méi)有結(jié)束您可以鍛煉的創(chuàng)造力和敏捷性。糟糕，這聽(tīng)起來(lái)確實(shí)像是 QA 的噩夢(mèng)，不是嗎？服務(wù)鏈 QA 矩陣會(huì)增長(zhǎng)到多大？好吧，無(wú)窮大是雙曲線的，但我們只能說(shuō)它非常大并且不斷增長(zhǎng)。您如何應(yīng)對(duì)不斷涌現(xiàn)的新服務(wù)鏈進(jìn)行認(rèn)證？

答案是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)必須經(jīng)歷文化變革——從擁有智慧、經(jīng)驗(yàn)和超凡直覺(jué)的全能網(wǎng)絡(luò)工程英雄統(tǒng)治流程，轉(zhuǎn)向協(xié)作、敏捷和自動(dòng)化流程。AT&T 在其 Domain 2.0 白皮書(shū)中描述了該公司將笨拙的電信巨頭轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活的軟件/數(shù)字企業(yè)的愿景，它是這樣說(shuō)的：

“在實(shí)現(xiàn)這一愿景 ［Domain 2.0］ 之前還有很多工作要做，包括從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)轉(zhuǎn)向軟件工程，從運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)模型轉(zhuǎn)向云“DevOps”模型。我們還看到了一個(gè)重要的支點(diǎn)，即擁抱敏捷開(kāi)發(fā)而不是現(xiàn)有的瀑布模型?！?/p>

在與 AT&T 內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)工程師交談后，我可以說(shuō)有一種明顯的感覺(jué)，即你要么正在進(jìn)行這段旅程，要么在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)上火車(chē)。用一位工程師的話來(lái)說(shuō)：“要么你改變，要么你在 AT&T 沒(méi)有未來(lái)的職業(yè)生涯?！?/p>

這種文化變革是如何發(fā)生的？顯然，自上而下的管理任務(wù)具有關(guān)鍵影響，但實(shí)際上對(duì)于擁有大量網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（尤其是擁有數(shù)年甚至數(shù)十年積累的資產(chǎn)）的組織而言，主要目標(biāo)之一需要瞄準(zhǔn)敏捷/基于不斷增加的基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化的連續(xù)循環(huán)。尤其不能低估基礎(chǔ)設(shè)施自動(dòng)化。

讓我們?cè)倏匆幌聹y(cè)試周期，因?yàn)樗且粋€(gè)很好的例子。由于手動(dòng)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)測(cè)試平臺(tái)環(huán)境可能需要大量的（而且非常耗時(shí)）周期，工程師一旦掌握了正確的設(shè)備就不愿意放棄該設(shè)備，這是可以理解的。以工程師為中心的手動(dòng)工作方式意味著（即使數(shù)百萬(wàn)美元的設(shè)備閑置）每小時(shí)減少數(shù)千美元的資本支出減記并消耗昂貴的空間、電力和不間斷的冷卻，因?yàn)樗浅：币?jiàn)找到能勝任這項(xiàng)工作的熟練工程師。但是，如果您可以自動(dòng)化整個(gè)測(cè)試基礎(chǔ)架構(gòu)，使其像云一樣運(yùn)行，那么 QA 工程師就會(huì)專注于他們的知識(shí)真正重要的地方——設(shè)計(jì)和自動(dòng)化越來(lái)越廣泛和深入的測(cè)試，以確保應(yīng)用程序、服務(wù)鏈、和基礎(chǔ)設(shè)施都很好地結(jié)合在一起。如果你以這種方式思考事情，那么就會(huì)有一些重要的收獲。首先，需要有一個(gè)現(xiàn)實(shí)的評(píng)估：

? 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的當(dāng)前狀態(tài)和可能的演進(jìn)過(guò)程——假裝沒(méi)有數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億美元的非SDN、全金屬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并且它們不會(huì)消失是沒(méi)有好處的很快。將 DevOps 文化視為僅適用于最新基礎(chǔ)架構(gòu)的東西也是不明智的。硬件的現(xiàn)實(shí)是它必須成為文化變革的一部分。

? 工程團(tuán)隊(duì)的技能組合和態(tài)度——嘗試從具有 DevOps 背景的網(wǎng)絡(luò)公司聘請(qǐng)軟件工程師來(lái)“改造”一切是非常誘人的。如果協(xié)作是關(guān)鍵，那么設(shè)置人員孤島也無(wú)濟(jì)于事。文化變革與老虎隊(duì)不同。話雖如此，顯然還需要有領(lǐng)導(dǎo)者，而且評(píng)估組織中誰(shuí)愿意改變以及誰(shuí)決心追隨并抵制也很重要。除了態(tài)度之外，認(rèn)識(shí)到當(dāng)前團(tuán)隊(duì)由 98% 的受過(guò)供應(yīng)商培訓(xùn)的領(lǐng)域?qū)＜医M成，這些專家可能具有一些腳本技能，但不是專業(yè)的軟件程序員，這意味著您必須尋找能夠利用他們的技能的自動(dòng)化和流程的方法，而無(wú)需失去他們的專業(yè)知識(shí)和貢獻(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施：自動(dòng)化一切

以認(rèn)識(shí)到上述現(xiàn)實(shí)的方式對(duì)所有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行自動(dòng)化的不懈承諾將產(chǎn)生大量富有成效的成果。第一階段可能是從手動(dòng)操作的設(shè)計(jì)和 QA 實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移到類(lèi)似云的自動(dòng)化基礎(chǔ)設(shè)施，盡管設(shè)計(jì)和測(cè)試的完成方式仍然非常手動(dòng)。這可能看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但它確實(shí)需要文化變革，因?yàn)槿藗儽谎?qǐng)采用新的工作和思維方式，因?yàn)樗麄冎浪麄兊目山桓冻晒匀辉谶^(guò)去難以滿足的相同期限內(nèi)。許多網(wǎng)絡(luò)制造商和電信公司的經(jīng)驗(yàn)表明，僅這一步就可以在某些情況下將測(cè)試周期從幾個(gè)月大幅縮短到幾天。

成功激勵(lì)人們加入。自上而下致力于繼續(xù)迭代、協(xié)作的改進(jìn)過(guò)程，將利用這些早期成果，幫助組織走上基于動(dòng)態(tài)沙盒的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和拓?fù)湓O(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試自動(dòng)化、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、持續(xù)集成、和持續(xù)部署（如果相關(guān)）。

審核編輯：郭婷