1.3 NFV的發展歷程

虛擬化起初是IT行業的一個概念，借鑒IT架構領域的發展經驗，運營商考慮將此概念引入傳統的電信網絡以實現網絡功能的虛擬化。

與SDN解決的問題不同，NFV旨在將虛擬化技術擴展到網絡中，以提供一種新的設計、部署和管理網絡業務的方法，達到縮短業務部署上線時間、提升運維靈活性、提高資源利用率、促進新業務創新、降低運營成本（Operating Expense，OPEX）和資本性支出（Capital Expenditure,CAPEX）等目的。其核心思想是將專用的物理網絡設備與其上運行的網絡功能解耦，即網絡功能以軟件的形式實現，并運行在工業標準硬件（如標準服務器）上，以取代當前網絡中私有、專用和封閉的設備，企業可以根據需求在網絡中的各個位置進行實例化或遷移，而無須安裝新設備，具體如圖1-1所示。

圖1-1 NFV概念示意

NFV的概念是在2012年被提出的。同年10月22—24日，全球13家網絡運營商在SDN和OpenFlow世界大會上發布了NFV的第一份白皮書，提出了運營商對網絡功能虛擬化的需求，同時引導和規范了NFV產業鏈的發展，并介紹了NFV的概念、愿景、推動因素和挑戰等，呼吁業界和研究機構對NFV給予關注。同年11月，AT&T、BT、Deutsche Telecom、Orange、Telecom Italia、Telefonica和Verizon 7家運營商牽頭成立了一個新的擁有開放成員的網絡功能虛擬化行業規范組織（Industry Specification Group for NFV，NFV ISG），該組織由歐洲電信標準化協會管理。NFV ISG的主要目標是在NFV業務和技術上達成行業共識，加快NFV的產業化進程。截至2018年2月12日，NFV ISG的成員已經發展至125個，參與者達187個，包括我國三大電信運營商（中國電信、中國移動、中國聯通）以及通信設備商（華為、中興）等。之后，NFV的工作主要從標準化和開源兩方面開展，以期通過不同組織的多方協作，促進NFV的成熟和落地。

標準化方面的工作由ETSI NFV ISG、互聯網工程任務組（The Internet Engineering Task Force，IETF）、國際電信聯盟電信標準化部門（ITU Telecommunication Standardization Sector,ITU-T）、第三代合作伙伴計劃（3rd Generation Partnership Project，3GPP）、電信管理論壇（TeleManagement Forum，TMF）、分布式管理任務組（Distributed Management Task Force，DMTF）等多個標準組織負責，中國通信標準化協會（China Communications Standards Association，CCSA）也位列其中。

不同標準組織專注于NFV的不同領域，ETSI NFV ISG以及ITU-T等組織負責NFV的需求和框架，并為流程和接口提供管理功能，其他主要的標準組織如3GPP、TMF等負責NFV流程與接口的設計。其中，ETSI NFV ISG對NFV的推動作用最為顯著。NFV ISG以兩年為一個工作階段，2013—2014年為第一階段，2015—2016年為第二階段，2017—2018年為第三階段。第一階段的工作聚焦于推動運營商對NFV的需求趨于一致，將已有的適用標準納入行業服務和產品，同時提出新的技術要求，以促進技術創新，NFV ISG在第一階段發布了NFV的要求、架構、使用場景、術語等多項標準。2015年1月，第一階段的工作正式完成，隨后，NFV ISG進入了第二階段。第二階段的工作重點是NFV的架構演進和接口標準化，并且推進NFV落地，規定了適用于NFV架構中各個功能模塊如虛擬化基礎設施管理器（Virtual Infrastructure Manager，VIM）、虛擬化網絡功能管理器（Virtualized Network Function Manager，VNFM）和NFV編排器（NFV Orchestrator，NFVO）等的要求以及適用于參考點的要求等。2017年12月4—8日，NFV ISG的成員在法國索菲亞科技園的ETSI總部召開了第二十次全體會議，這一會議標志著第二階段工作的落實和第三階段工作的開始，會議取得的一項重大進展即批準了第三階段的相關規范性工作項目。至此，NFV ISG共發布了3份白皮書120多項標準，另外有67項草案正在進行。

NFV開源項目主要由全球各大運營商主導。2013年，AT&T首先推出了Domain 2.0網絡重構計劃，旨在通過引入NFV和SDN技術，開發“增強控制、編排、管理與策略”的網絡編排系統，推動網絡基礎設施從以硬件為中心向以軟件為中心的轉變，促進運營商定義業務向用戶定義業務轉變，以提升業務上線速度，實現網絡的高效靈活管理。

2014年，Telefonica推出了UNICA Infrastructure項目，該項目旨在提升Telefonica IT基礎設施的工作效率并實現電信業務云化，從而加速業務創新并降低總擁有成本（Total Cost of Ownership，TCO），進而提升Telefonica的市場競爭力。同年10月，在NFV第一階段即將結束時，由AT&T、日本電報電話公司（NTT）、中國移動、RedHat、愛立信等發起的NFV開放平臺（Open Platform for NFV，OPNFV）開源社區正式成立。社區的前期工作范疇是NFV基礎設施，即為NFV提供一個統一的開源基礎平臺，此平臺集成了OpenStack、OpenDaylight、開源虛擬交換機（Open Virtual Switch，OVS）等上游社區的成果，并且推動上游社區加速接納NFV的相關需求。2015年，中國移動宣布攜手合作廠商成立中國移動OPNFV實驗室。

2016年，中國移動、Linux基金會等聯合發起業內首個NFV/SDN融合協同器（OPEN-Orchestrator，OPEN-O）項目倡議，該項目得到了業界的廣泛響應。OPEN-O是業界首個以實現SDN/NFV端到端業務自動編排為目標的開源參考平臺。

2017年2月，由AT&T主導的ECOMP和由中國移動主導的OPEN-O合并為開放網絡自動化平臺（Open Network Automation Platform，ONAP）。該項目是一個能夠為虛擬化網絡功能（Virtualized Network Function，VNF），包含VNF的SDN以及結合了前兩者的網絡服務提供設計、創建、編排、監控和生命周期管理能力的開源軟件平臺。它通過物理和虛擬網絡功能的實時策略驅動業務的編排和自動化，使得軟件、網絡、IT和云提供商及開發人員能夠快速自動化部署新服務。由于ONAP囊括了全球主要的運營商和眾多廠商，涵蓋了全球超過50%的用戶，其發展前景自該項目誕生以來就一直被業界所看好。

除了運營商外，各大電信設備商和IT公司都對NFV表現出了極大的興趣，并參與NFV的項目中。典型的設備供應商，如愛立信、諾基亞、阿爾卡特朗訊以及華為都在向NFV轉型。部分IT公司加入了NFV的陣營，致力于開發符合電信級要求的軟件。