Network functions virtualization: differenze tra le versioni

Versione delle 10:38, 12 feb 2018

Versione delle 02:47, 28 feb 2018

Riga 1:

Il termine '''Network functions virtualization''' ('''NFV''')<ref>{{cita web|url=http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/nfv|lingua=en|titolo=Network Functions Virtualisation|editore=[[ETSI]]}}</ref> nell'ambito delle [[rete di telecomunicazioni|reti di telecomunicazioni]] indica un approccio architetturale  che sfrutta le tecnologie IT per [[virtualizzazione|virtualizzare]] intere classi di funzioni dei nodi di rete  come blocchi elementari che possono essere interconnessi per implementare servizi di comunicazione.

Una funzione di rete virtualizzata consiste in una o più [[macchine virtuali]]  che gestiscono diversi software e processi su server standard ad alta capacità, switch e dispositivi di memoria o anche su un'infrastruttura in cloud, invece di utilizzare differenti dispositivi hardware per ogni funzione di rete. In questo modo, elaborazioni tradizionalmente residenti nei nodi di rete possono essere eseguite in modo centralizzato sulla macchina virtuale, alleggerendo il carico elaborativo sui nodi di rete che assumono, rispetto alla funzione virtualizzata, il ruolo di attuatori. L'approccio è mirato sia a ridurre il costo dei nodi di rete (per la minore complessità richiesta o in casi estremi eliminando la necessità del nodo fisico stesso) che a integrarsi in una gestione di rete di tipo [[Software-defined networking|SDN]], contesto in cui le NFV possono essere usate in modo sinergico.<ref>{{cita web|url=http://www.nuagenetworks.net/blog/nfv-use-case-sdn-role-sdn-service-provider-network-functions-virtualization/|lingua=en|titolo=NFV As a Use-Case for SDN: The Role of SDN in Service Provider Network Functions Virtualization (NFV)|editore=Nuage Network|autore=Houman Modarres|data=19 febbraio 2014|accesso=11 febbraio 2018}}</ref><ref>{{cita pubblicazione|url=http://www.telecomitalia.com/content/dam/telecomitalia/it/archivio/documenti/Innovazione/MnisitoNotiziario/2014/2-2014/capitolo-5/SDN%20e%20NFV%20quali%20sinergie.pdf|editore=[[Telecom Italia]]|titolo=SDN e NFV: quali sinergie?|formato=pdf|pubblicazione=Notiziario Tecnico|numero=2|anno=2014}}</ref>

Come esempi applicativi, è possibile definire un ''[[session border controller]]'' virtuale per proteggere una rete senza i costi e la complessità di approvvigionamento ed installazione di unità di protezione di rete fisiche. Altri esempi dell'utilizzo di NFV includono ''[[load balancer]]'', [[firewall]], dispositivi di rilevamento di intrusioni, acceleratori WAN<ref>{{Cita web|url=http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV001v010101p.pdf|lingua=en|formato=pdf|titolo=ETSI GS NFV 001 V1.1.1 Network Functions Virtualization (NFV); Use Cases|editore=[[ETSI]]|data=ottobre 2013}}</ref> e anche [[router]] (che in tal caso vengono detti "router virtuali" o "virtual router")<ref>{{cita web|url=https://www.sdxcentral.com/nfv/definitions/whats-a-virtual-router-vrouter/||lingua=en|titolo=What’s a Virtual Router (vRouter)?|sito=SDX Central|accesso=12 febbraio 2018}}</ref> di cui esistono già implementazioni commerciali da parte dei principali costruttori.<ref>{{cita web|url=https://www.sdxcentral.com/directory/nfv-sdn/products/|lingua=en|titolo=SDN, NFV, and Network Virtualization Products Directory|sito=SDX Central|accesso=12 febbraio 2018}}</ref>

== Contesto ==

Lo sviluppo dei prodotti nell'industria delle telecomunicazioni ha tradizionalmente seguito standard rigorosi per garantire stabilità, aderenza ai protocolli e qualità, come si evince dall'esistenza dell'espressione  ''carrier grade''  per indicare dispositivi che mostrano tali caratteristiche.<ref>{{Cita web|lingua=en|sito=Wired.com|url=https://www.wired.com/insights/2013/03/how-low-cost-telecom-killed-five-9s-in-cloud-computing|titolo=How Low-Cost Telecom Killed Five 9s in Cloud Computing|autore=Rick Stevenson|data=marzo 2013|accesso=11 febbraio 2018}}</ref>  Mentre questo approccio ha funzionato correttamente nel passato, esso inevitabilmente portava a lunghi cicli di vita del prodotto, ad un lento passo di sviluppo e alla dipendenza da hardware specifico, come ad esempio [[Application specific integrated circuit|application-specific integrated circuit]]  (ASIC) progettati su misura. L'aumento della competizione nei servizi di comunicazione ad opera di organizzazioni operanti su larga scala su internet (come [[Google Talk]], [[Skype]], [[Netflix]]) ha portato i service provider a cercare nuove strade per rivoluzionare lo status quo.

== Storia ==

Ad ottobre 2012, durante una conferenza a [[Darmstadt]] ([[Germania]]) su SDN ed [[OpenFlow]] nell'ambito dell'[[European Telecommunications Standards Institute|ETSI]] il gruppo di standardizzazione "Network Functions Virtualisation"<ref>{{Cita web|url=http://portal.etsi.org/portal/server.pt/community/NFV/367}}</ref>  pubblicò un [[Libro bianco|white paper]] sull'argomento<ref name="white">{{Cita web|url=http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper.pdf}}</ref>.  Il gruppo era formato da rappresentanti dell'industria delle telecomunicazioni da tutto il mondo<ref>{{Cita news|url=http://www.lightreading.com/software-defined-networking/tier-1-carriers-tackle-telco-sdn/240135217}}</ref><ref>{{Cita web|url=http://www.layer123.com/sdn-agenda/}}</ref>.

Dopo la pubblicazione del libro bianco, il gruppo ha prodotto una gran quantità di ulteriore documentazione di approfondimento, compresa una terminologia standard<ref>{{Cita web|url=http://www.etsi.org/news-events/news/700-2013-10-etsi-publishes-first-nfv-specifications}}</ref>  e un insieme di ''use case'' per NFV che costituiscono un riferimento per aziende produttrici e operatori che hanno l'intento di adottare la Network Virtualization.

== Struttura ==

Riga 18:

# ''Network functions virtualization infrastructure'' (NFVI): è il complesso di tutte le componenti hardware e software che costituiscono l'ambiente in cui le VNFs sono rilasciate. L'infrastruttura NFV può essere implementata su postazioni fisicamente disgiunte; la rete che fornisce la connettività tra tali postazioni è essa stessa parte dell'Infrastruttura NFV.

# ''Network functions virtualization management and orchestration architectural framework'' (NFV-MANO Architectural Framework): è l'insieme di tutti i blocchi funzionali, dei repository usati da tali blocchi, e dei riferimenti e delle interfacce attraverso cui i blocchi funzionali scambiano informazioni al fine di gestire ed orchestrare NFVI e VNFs.

I blocchi costitutivi sia di NFVI che di NFV-MANO rappresentano la piattaforma NFV. Nel ruolo di NFVI, essa consiste nelle risorse fisiche e virtuali di elaborazione e memorizzazione e nel software di virtualizzazione che opera su un controller hardware.  La piattaforma NFV implementa funzionalità ''carrier grade'' per rispondere alle necessità delle reti pubbliche: gestire e monitorare i servizi della piattaforma, porre rimedio ai guasti e garantire requisiti di sicurezza.

== Aspetti pratici ==

Un service provider che segue i principi NFV deve implementare una o più funzioni di rete virtualizzate (VNF). Una VNF in sé stessa non fornisce un prodotto o servizio utilizzabile dal cliente del provider. Per costruire servizi più complessi, si utilizza il concetto di ''service chaining'' ("concatenazione di servizi")   in cui sono coinvolte più VNF in sequenza in modo che l'interazione complessiva fornisca il servizio desiderato.

Un altro aspetto dell'implementazione della NFV è il processo di ''orchestration'' ("orchestrazione"). Per implementare servizi affidabili e scalabili, la NFV necessita che la rete sia in grado di istanziare in modo coordinato più VNF, di monitorarle, correggerle e fatturare per i servizi forniti. Tali caratteristiche di coordinamento, che rientrano nella definizione di  funzionalità ''carrier-grade''<ref name="CG">Don’t Confuse ‘High Availability’ with [http://embedded.communities.intel.com/community/en/blog/2014/04/04/don-t-confuse-high-availability-with-carrier-grade Carrier Grade], Embedded Community, Charlie Ashton, April, 2014</ref>, sono allocate nel livello di orchestrazione (''orchestration layer'') che garantisce alta disponibilità e sicurezza e bassi costi operativi e di manutenzione. Fondamentalmente, il livello di orchestrazione deve essere in grado di di gestire le istanze di VNF in maniera indipendente dalla tecnologia sottostante. Ad esempio, un livello di orchestrazione deve essere in grado di gestire un SBC-VNF del produttore X in esecuzione su [[VMware Inc.|VMware]] vSphere tanto quanto un IMS-VNF del produttore Y in esecuzione su KVM.

== Note ==