国之重器出版工程 网络功能虚拟化 NFV架构、开发、测试及应用PDF电子书下载

第1章 NFV概述 1

1.1 NFV概况 2

1.1.1 NFV的发展背景 2

1.1.2 NFV的优势 4

1.1.3 NFV组织 5

1.1.4 NFV行业发展概况 11

1.2 NFV特性 12

1.2.1 可移植性 12

1.2.2 性能 12

1.2.3 伸缩 13

1.2.4 弹性和稳定性 13

1.2.5 安全 14

1.2.6 服务持续性 15

1.2.7 管理和编排 15

1.2.8 多厂商间的互操作性 15

1.2.9 可操作性 16

1.2.10 能源效率 16

1.2.11 兼容性 16

1.3 NFV技术基础 16

1.3.1 标准服务器 16

1.3.2 虚拟化技术 17

1.3.3 云计算 19

1.3.4 软件定义网络（SDN） 20

1.3.5 开源软件 21

1.4 NFV挑战 22

1.4.1 性能问题 22

1.4.2 虚拟网络功能间的连接问题 23

1.4.3 网络安全问题 23

1.4.4 NFV的标准问题 24

1.4.5 系统集成问题 24

1.4.6 运营商业务引入NFV问题 24

第2章 NFV体系架构 27

2.1 NFV设计目标 28

2.2 NFV系统结构 30

2.3 NFV参考架构 31

2.3.1 NFVI 32

2.3.2 VNF 33

2.3.3 NFV MANO 35

2.3.4 服务、VNF以及基础设施描述符 39

2.3.5 EM 39

2.3.6 OSS/BSS 40

2.3.7 参考点 40

2.4 网络功能虚拟化 43

2.4.1 网络功能虚拟化的实现 43

2.4.2 VFBs映射到HFBs的功能块方法 46

2.5 NFV域 48

2.6 NFVI域 51

2.6.1 NFVI目标 51

2.6.2 NFVI域 52

2.7 NFVI和云计算 55

2.7.1 云计算的基本特征应用于NFVI 56

2.7.2 云计算的服务模式应用于NFVI 57

2.7.3 云部署模型应用于NFVI 58

第3章 SDN与OpenDaylight 59

3.1 SDN架构 60

3.1.1 数据转发层 61

3.1.2 控制层 63

3.1.3 应用层 64

3.2 SDN控制器 65

3.2.1 NOX/POX 66

3.2.2 Floodlight 66

3.2.3 Ryu 66

3.2.4 OpenContrail 66

3.2.5 OpenDaylight 67

3.2.6 ONOS 67

3.2.7 其他类型控制器 67

3.2.8 多控制器模型 68

3.3 SDN南北向接口 70

3.3.1 SDN北向REST接口 70

3.3.2 SDN南向接口与协议 74

3.4 OpenDaylight控制器 76

3.4.1 OpenDaylight架构 76

3.4.2 OpenDaylight工作流程分析 78

3.4.3 OpenDaylight版本 79

3.4.4 OpenDaylight与OpenStack 80

3.5 OpenDaylight中部分重点项目 81

3.5.1 数据建模语言YANG 81

3.5.2 L2Switch项目 84

3.5.3 功能服务链项目 87

3.6 SDN与NFV 90

3.6.1 SDN与NFV的关系 90

3.6.2 IEEE SDN/NFV的标准化 92

3.6.3 NFV架构中的SDN 93

第4章 云管理平台OpenStack 97

4.1 云管理平台 98

4.1.1 云管理平台功能 98

4.1.2 主流的云管理平台 99

4.2 OpenStack发展历程 99

4.3 OpenStack架构 101

4.4 OpenStack核心组件 102

4.4.1 计算（Nova） 105

4.4.2 网络（Neutron） 107

4.4.3 对象存储（Swift） 109

4.4.4 块存储（Cinder） 112

4.4.5 认证（Keystone） 113

4.4.6 镜像服务（Glance） 116

4.4.7 界面（Horizon） 116

4.5 OpenStack与NFV 117

第5章 OPNFV 123

5.1 OPNFV简介 124

5.2 OPNFV与NFV产业 125

5.2.1 OPNFV目标 125

5.2.2 OPNFV对NFV产业的推进作用 125

5.3 OPNFV架构 126

5.3.1 OPNFV架构 126

5.3.2 OPNFV其他组件 127

5.3.3 OPNFV模块交互接口 131

5.3.4 Amo版本 132

5.3.5 Brahmaputra版本 134

5.3.6 Colorado版本 135

5.4 OPNFV安装 137

5.4.1 安装方式 137

5.4.2 安装过程介绍 138

第6章 NFV系统测试 143

6.1 NFV系统测试原理和方法 144

6.1.1 测试需求分析 144

6.1.2 测试方法 146

6.1.3 平台测试 148

6.1.4 业务测试 154

6.1.5 系统可用性测试 158

6.2 NFV系统测试分析 161

6.2.1 平台测试方案 161

6.2.2 平台测试结果分析 165

6.2.3 业务测试方案 167

6.2.4 业务测试结果分析 169

6.3 OPNFV Functest测试 171

6.3.1 Functest配置引导 172

6.3.2 Functest使用引导 177

6.3.3 执行Functest测试 183

第7章 NFV应用场景 187

7.1 网络功能虚拟化基础设施即服务（NFVIaaS） 188

7.1.1 概述 189

7.1.2 虚拟化目标 192

7.1.3 虚拟化网络功能的共存 192

7.2 虚拟网络功能即服务（VNFaaS） 193

7.2.1 动机 193

7.2.2 描述 194

7.2.3 vE-CPE 194

7.2.4 虚拟化目标 196

7.3 虚拟网络平台即服务（VNPaaS） 197

7.4 VNF转发图（VNF-FG） 197

7.4.1 动机 198

7.4.2 描述 199

7.4.3 虚拟化目标 201

7.5 移动核心网虚拟化 202

7.5.1 动机 203

7.5.2 描述 203

7.5.3 虚拟化目标 204

7.5.4 物理和虚拟化网络功能的共存 205

7.6 移动基站虚拟化 207

7.6.1 动机 207

7.6.2 描述 207

7.6.3 虚拟化目标 208

7.6.4 物理和虚拟化网络功能的共存 209

7.7 家庭网络虚拟化 210

7.7.1 动机 210

7.7.2 描述 210

7.7.3 物理和虚拟化网络功能的共存 212

7.8 虚拟化内容分发网络（vCDN） 214

7.8.1 动机 214

7.8.2 描述 215

7.8.3 虚拟化目标 215

7.8.4 物理和虚拟化网络功能的共存 216

7.9 固定接入网络功能虚拟化 217

7.9.1 动机 217

7.9.2 描述 217

7.9.3 挑战 218

7.9.4 虚拟化目标 219

7.9.5 物理和虚拟化网络功能的共存 219

第8章 5G中的NFV/SDN 221

8.1 5G发展背景 222

8.2 5G研发进展 223

8.2.1 5G的标准组织 223

8.2.2 各国政府及组织对5G的支持 225

8.3 5G网络的需求和挑战 227

8.4 基于NFV/SDN的5G网络架构设想 230

8.4.1 NFV/SDN在5G中的优势 230

8.4.2 基于NFV/SDN的5G网络架构设计 231

8.5 5G网络架构 232

8.5.1 NGMN 5G网络架构 232

8.5.2 IMT-2020 5G推进组网络架构 233

8.5.3 移动5G网络架构 236

8.5.4 联通5G网络架构 238

8.5.5 电信5G网络架构 239

第9章 NFV与移动核心网 243

9.1 基于NFV的核心网演进 245

9.2 IMS网络虚拟化系统架构研究（中国移动） 247

9.2.1 虚拟化IMS网络系统架构 247

9.2.2 虚拟化IMS网络主要接口 248

9.2.3 虚拟化IMS网络主要设备及设备形态研究 249

9.3 EPS业务链虚拟化方案研究（华为） 250

9.3.1 业务链架构 250

9.3.2 业务链关键功能模块与接口 251

9.4 NFV开源软件 252

9.4.1 EPC/IMS开源软件 252

9.4.2 虚拟路由和交换 253

9.4.3 其他开源网络设备 254

9.5 NFV开启现网试点 255

9.5.1 AT＆T 255

9.5.2 中国移动 255

9.5.3 中国联通 256

9.5.4 中国电信 257

9.5.5 相关报道 257

第10章 NFV与移动边缘计算（MEC） 259

10.1 背景 260

10.2 MEC工作原理及优势 261

10.3 MEC关键技术 262

10.3.1 虚拟化技术 262

10.3.2 无线接入技术 263

10.4 MEC特点 264

10.5 ISG MEC工作组工作 264

10.5.1 ISG MEC的基本理念与目标 264

10.5.2 MEC服务器部署方案 265

10.5.3 MEC体系架构 266

10.6 应用 268

10.6.1 应用分类 268

10.6.2 应用例 270

10.6.3 5G中的MEC应用 275

10.7 MEC与触感互联网 276

10.8 MEC的挑战 278

10.8.1 安全问题 278

10.8.2 平台管理和应用可移植性 279

10.8.3 顽键性和弹性 279

10.8.4 用户隐私和计费挑战 279

10.8.5 网络整合和服务器部署 280

10.8.6 能源效率 280

第11章 MEC应用实例——WiCloud 281

11.1 WiCloud架构 282

11.2 WiCloud应用 284

11.2.1 商铺客流分析服务 285

11.2.2 智能客户分析服务 287

11.2.3 个性化定制服务 289

11.2.4 公共场所人员空间分析服务 291

11.2.5 无线网络质量分析与优化服务 292

主要概念术语 293

参考文献 305