NFVO+助力中国移动大区管理自动化

发布时间:2019-11-15  作者:陈春 中兴通讯  阅读量:

2019年是5G商用元年,包括中国在内的全球多个市场开启5G网络建设。中国移动打破传统电信网络封闭特性,以NFV构建弹性的网络云,实现资源的全局共享、应用弹性伸缩和新功能快速上线,从而支撑业务的快速开通和灵活创新。

兼顾网络建设成本、用户体验,网络云控制面大区集中部署、转发面下沉部署将成为趋势。中国移动NFV大区网络云三层架构如图1所示。网络云按核心、边缘、接入三层级架构部署,核心DC全国按八大区建设,承载控制面应用和集中的运维支撑系统。边缘、接入DC部署在省级、地市位置,承载转发面应用和边缘MEC(Mobile Edge Computing)应用,满足端到端用户体验以及丰富的行业应用需求。

由于新技术、新业务、新架构的引入,催化网络云运维模式从传统“以网元为中心”向“网络云为中心” 转型(见表1)。

针对网络云运维,中兴通讯推出运维系统NFVO+。该系统采用微服务架构(见图2),产品由独立的微服务组成,具备功能解耦、独立部署、按需弹性等特点,满足网络云大容量管理、功能敏捷迭代的需求。同时NFVO+基于DevOps理念,通过“敏捷设计、自动部署、智能运维”三大全生命周期管理功能,助力NFV运维模式转型。

云网协同,敏捷设计

NFVO+提供可视化界面、丰富的软件仓库,便于设计人员灵活拖拽组件,以零编码方式高效实现网络服务模型的端到端设计。NFVO+软件仓库中,除了提供不同应用的VNFD模板,还提供基于SDN的子网、路由等网络模板,满足网随应用而动的要求,解决网络云内VNF间多层次网络设备打通的难点。
此外,在设计环节引入沙盒测试功能,通过增加预部署接口,模拟真实的测试环境,可自动验证设计脚本的完整性、合法性、安全性,验证过程不干扰生产环境,并确保设计模板一次性成功部署。

ICT融合,自动部署

NFVO+系统与网络云内VIM、SDN的控制器对接,实现多级DC资源统一调度、ICT应用统一部署,同时支持资源最优的部署模式。

考虑到CT/IT应用在组网架构、自动化维护要求、开发水平等方面的差异,NFVO+面向IT应用提供极简部署模式,在ETSI规范基础上,简化应用部署流程和系统接口对接,支持类公有云方式,仅需通过门户提交应用的资源需求,自动化为IT应用分配资源、部署应用。

针对资源共享的网络云场景,可降低碎片率的VNF部署过程尤为重要。NFVO+增加预部署流程,实现多个VNF统一预分配资源,并植入最优的装箱资源分配算法,以此降低部署过程中的资源碎片率。通过试点验证,采用24核服务器部署20个VNF,服务器分配数量从原来的16台降低到14台,资源碎片率显著降低。

全面分析,智能保障

面对网络云运维变化,保障功能通过跨域、跨层数据采集,关联分析,自动编排等手段,提供可视、可管、可控的智能运维能力。

-统一看板,全局拓扑 
NFVO+汇聚VNF、VIM、PIM层全局数据,实时提供全局资源、告警、性能监控视图,直观掌握网络云健康状态。同时满足跨层信息关联的要求,提供端到端资源拓扑功能,可以自上而下钻取,展现应用部署的虚拟模块、物理位置,也能自下而上钻取,呈现资源承载的租户或应用,便于维护人员快速定位故障发生位置或评估故障影响范围。
网络拓扑绘制功能,可视化呈现业务流量端到端物理路径,同时在拓扑视图渲染告警和关键性能指标,大大提升网络云内丢包、业务链路裂化等故障诊断效率。

-告警关联(RCA)
NFV纵向分层解耦,底层发生故障往往会衍生上层的故障,导致告警对象、数量多。RCA系统能够在一个故障引发的N多条告警中,追溯到根告警,并把衍生告警合并到根告警,帮助维护人员集中精力处理根源故障,减少无效信息干扰。
NFVO+提供RCA规则管理、告警拓扑以及告警根因识别等功能,目前中兴通讯基于AI手段和实验室验证已识别出1000+三层关联规则,覆盖IMS/EPC/5GC业务。

-策略自愈
NFVO+除了提供日常监控、资源拓扑、告警处理等基础功能,充分利用资源弹性、重生等灵活调度特点,形成“统一监控、智能分析、自动闭环”网络云故障处理体系。NFVO+策略模块面向资源、应用、网络多个层次,提供策略设计、冲突检查、策略管理等功能,便于全网策略统一管理,每个层次具备自动闭环能力。

-灰度升级
云化部署,解耦不足、应用大规模集中部署等因素会导致升级等重大操作存在不确定性或不可预见性问题,且操作风险增大。借鉴互联网的灰度升级方式,NFVO+基于升级工作流框架,针对微服务架构网元,提供升级前系统检查、按服务或用户组分批升级、A/B测试、异常回退等功能,保证升级过程业务平稳。

最近,在河北移动NFV商用容灾验证测试中,针对“容灾倒换验证”“信令风暴分析”“自动弹缩保障”三个核心运维场景,NFVO+面向网络云运维提供全方位保障手段,可视化全局看板实时监控容灾倒换前后的网络云关键指标变化趋势,策略自愈功能实现在高话务冲击网络异常场景下,网络可自动控制、弹缩,体现了统一管理、自动化维护的产品价值。

未来,NFVO+将逐步引入AI技术,针对网络云数据进行全面分析、智能推理,提供全面的网络智能感知、建模、分析判断、预测等能力,赋能“极智”的5G网络。

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