第四次工业革命的推动力：NFV ＆amp; SDN

什么是NFV，为什么每个人都在谈虚拟化?

当我们进入第四次工业革命时，一些新的技术趋势已经开始改变我们工作和生活的系统。网络功能虚拟化(NFV)允许网络运营商减少支出并加速新服务的部署，并且这一概念目前在全世界范围内正变得越来越普遍。本文讨论网络功能虚拟化是什么，它是如何工作的，它与SDN相比如何，它的好处是什么，以及它与SDN对第四次工业革命的意义是什么 。

过去几年，网络功能虚拟化已经成为技术专家以及那些热爱技术的人们讨论的最热门话题之一。人们对NFV的兴趣，很大程度上源于它可以实现更快、更灵活的网络基础设施，同时还可以降低成本。

网络功能虚拟化最初是在德国举办的2012 SDN和OpenFlow世界大会上作为白皮书推出的，现在已经成为一个日益普及的概念，得到了主要的网络和电信运营商及其供应商的支持。

因此，网络功能虚拟化具备了网络基础设施的潜力以及该领域所有主要参与者的支持，它究竟是如何运作的?

网络功能虚拟化究竟是什么?

从广义上讲，网络功能虚拟化是一种概念，通过将防火墙、负载平衡、会话边界控制、交换、路由、流量分析和QoE测量等特定功能从传统的、硬件中分离出来，并将它们转化为基于硬件的、与硬件无关的软件网络功能，从而提供更高的网络灵活性并降低成本。

任何NFV架构都有三个主要组件，即NFV基础设施和虚拟基础设施管理器，它们是要虚拟化的计算、存储和网络资源;管理和编排软件组件，负责管理虚拟网络功能和服务的生命周期;以及虚拟网络功能本身。

这些组件中的每一个对于充分实现网络功能虚拟化的潜力和获得其能够提供的好处都是必不可少的。然而，就NFV而言，这些组件只是一个方面。

与此技术相关的挑战更多地是与试图将其集成的电信企业有关，而不是网络本身的各个元素。在过去几年中，构建网络基础设施面临的最大挑战之一是利用功能成本。

NFV的工作方式之一是用虚拟服务器和执行网络功能的机器替换专有且昂贵的物理硬件，允许运营商通过简单地设置一个新的虚拟机来部署新功能。

有了网络功能虚拟化，运营商不再依赖旧的物理硬件来执行防火墙或加密等网络功能，因为这些功能可以加载到软件上，而软件部署在已经是网络一部分的标准化服务器上，这有助于提高可扩展性和定制化。

NFV和SDN

很多人仍然对这两个概念感到困惑，虽然网络功能虚拟化和软件定义网络确实在不同的领域都有一些相似之处，但实际上它们是相互区别的。

两者之间的最大区别在于自动化。 NFV是将网络功能转移到虚拟环境的过程，但是，这并不包括生成自动化的策略。

当SDN与NFV基础设施结合时，这就会发生变化，因为软件定义网络的集中管理元素允许数据包从一个设备转发到另一个设备。这与NFV将控制功能路由到选定服务器上的虚拟机上的能力相同。

随着我们进入网络功能虚拟化和软件定义网络技术持续发展的未来，它们的组合将变得越来越普遍，并且这两个领域可能会取得进一步发展。

网络功能虚拟化的好处

NFV为服务提供商带来的诸多好处已经显现出来了，网络功能虚拟化带来的最大好处有增强网络灵活性，允许运营商快速部署新的网络功能或服务。定制也是网络功能虚拟化的一个优势，因为网络运营商一旦拥有构建定制的基础设施的能力，有可能会提高终端用户的服务水平。

网络定制和灵活性的增强还可以实现更好的网络功能和服务可扩展性。这是非常有好处的，它使网络运营商能够比以前更容易地扩展或缩小他们的网络，并允许他们在需要时随客户的需求而转移。

NFV和SDN是否也是推动第四次工业革命的关键?

随着先进的自动化、无人驾驶汽车、机器人、无人机、人工智能、虚拟化和5G无线通信技术的发展，我们已经可以很明显地看到，所谓的“第四次工业革命”已经在进行中了。

为了真正实现自动化和无人驾驶汽车等技术，我们需要采用一些底层架构，其中最重要的两项技术就是网络功能虚拟化和软件定义网络。

什么是第四次工业革命?

大家都知道19世纪的第一次工业革命。然而，你可能不知道的是，那之后还有另外两次，目前正在进行的是第四次。那么，这些革命是什么?

通过使用蒸汽和水为机器和设备提供动力，第一次工业革命开始了。第二次工业革命是通过引入电力和大规模生产实现的，第三次工业革命的特点是数字时代和互联网的到来。

第四次工业革命正在通过网络物理系统、先进的自动化、人工智能和物联网的开发和利用来着色。相比之下，第四次工业革命似乎将更具影响力，并将我们推向更远的未来。

无人驾驶车辆、机器人和人工智能听起来都非常具有未来感，它们是目前的创新，是第四次工业革命及其技术的直接结果。这就是NFV和SDN发挥作用的地方。

NFV和SDN的作用

NFV是一种网络概念，旨在通过将某些功能(如防火墙或加密)与传统专用硬件分离并转向虚拟服务器，从而提供更高的网络灵活性并降低成本。

软件定义的网络更像是一系列网络对象，如交换机、路由器和防火墙，它们能够自动化并覆盖VLAN和接口配置等网络要求。

使用这两个概念有助于催生下一代产品和服务，如5G无线通信网络，这也被一些专家和爱好者们吹捧为第四次工业革命的另一个驱动力。几乎所有工业4.0创新都将使用无线通信网络，所以5G，以及NFV和SDN，将可能成为塑造第四次工业革命的方向。

虚拟化服务器将在保持虚拟网络的统一方面发挥关键作用，这一过程涉及SDN而非NFV，然而，这两个概念都旨在实现虚拟化服务和应用程序，同时提高网络灵活性并降低成本。

NFV和SDN之间的共同目标也可以产生有益的副产品，使网络运营商和服务提供商能够投资自己的系统和技术，并开发工业4.0基准的产品。

超越第四次工业革命

随着我们进入一个新的时代，技术、生物、物理和虚拟资源正在变得越来越一体化，网络功能虚拟化和软件定义网络对第四次工业革命的未来具有重要意义。

当两者结合使用，SDN和NFV可以提高网络灵活性、可靠性和安全性，并提高速度。对于预计到2020年将达到数十亿的智能设备和物联网设备而言，这可能会是一个成功的组合。

技术的发展速度似乎越来越快，网络功能虚拟化和软件定义网络等概念的功能和优势，很有可能会为帮助我们进入第五次工业革命奠定基础。