网络功能虚拟化 NFV架构 开发 测试及应用

全书分为11章，第1章为NFV概述；第2章介绍NFV体系架构；第3，4章介绍NFV中的两项基本技术OpenStack和OpenDayLight/SDN，以及讨论与NFV的相互关系；第5章介绍开源平台OPNFV；第6章为NFV测试；第7章为NFV应用场景一般描述；第8-11章为结合应用的描述，包括NFV在5G以及移动核心网、移动边缘计算(MEC)中的应用等。

李素游，北京邮电大学信息与通信工程学院研究生，主要从事NFV、SDN、MEC相关技术与应用研究。
寿国础，北京邮电大学信息与通信工程学院教授、博导，主要研究方向为下一代接入网与移动互联网。

1.OPNFV与NFV测试的资料属于第1手资料，网上相关资料比较缺乏；
2.本书介绍了NFV与5G、SDN、移动核心网、移动边缘计算等热门技术的关系和应用，并配以实例。
3.本书较为全面地涵盖了NFV架构、关键技术、开发平台、测试以及应用实例等，内容丰富，受众面广。

第1章　NFV概述 1
1．1　NFV概况　1
1．1．1　NFV的发展背景　1
1．1．2　NFV的优势　3
1．1．3　NFV组织　4
1．1．4　NFV行业发展概况　8
1．2　NFV特性　9
1．2．1　可移植性　9
1．2．2　性能　9
1．2．3　伸缩　10
1．2．4　弹性和稳定性　10
1．2．5　安全　11
1．2．6　服务持续性　11
1．2．7　管理和编排　12
1．2．8　多厂商间的互操作性　12
1．2．9　可操作性　12
1．2．10　能源效率　12
1．2．11　兼容性　12
1．3　NFV技术基础　12
1．3．1　标准服务器　12
1．3．2　虚拟化技术　13
1．3．3　云计算　14
1．3．4　软件定义网络（SDN）　15
1．3．5　开源软件　16
1．4　NFV挑战　17
1．4．1　性能问题　17
1．4．2　虚拟网络功能间的连接问题　17
1．4．3　网络安全问题　18
1．4．4　NFV的标准问题　18
1．4．5　系统集成问题　19
1．4．6　运营商业务引入NFV问题　19
第2章　NFV体系架构　20
2．1　NFV设计目标　20
2．2　NFV系统结构　22
2．3　NFV参考架构　23
2．3．1　NFVI　23
2．3．2　VNF　24
2．3．3　NFV MANO　26
2．3．4　服务、VNF以及基础设施描述符　29
2．3．5　EM　29
2．3．6　OSS/BSS　30
2．3．7　参考点　30
2．4　网络功能虚拟化　33
2．4．1　网络功能虚拟化的实现　33
2．4．2　VFBs映射到HFBs的功能块方法　35
2．5　NFV域　37
2．6　NFVI域　39
2．6．1　NFVI目标　39
2．6．2　NFVI域　40
2．7　NFVI和云计算　43
2．7．1　云计算的基本特征应用于NFVI　43
2．7．2　云计算的服务模式应用于NFVI　45
2．7．3　云部署模型应用于NFVI　45
第3章　SDN与OpenDaylight　47
3．1　SDN架构　47
3．1．1　数据转发层　48
3．1．2　控制层　49
3．1．3　应用层　50
3．2　SDN控制器　51
3．2．1　NOX/POX　51
3．2．2　Floodlight　52
3．2．3　Ryu　52
3．2．4　OpenContrail　52
3．2．5　OpenDaylight　52
3．2．6　ONOS　53
3．2．7　其他类型控制器　53
3．2．8　多控制器模型　53
3．3　SDN南北向接口　55
3．3．1　SDN北向REST接口　55
3．3．2　SDN南向接口与协议　58
3．4　OpenDaylight控制器　60
3．4．1　OpenDaylight架构　60
3．4．2　OpenDaylight工作流程分析　61
3．4．3　OpenDaylight版本　62
3．4．4　OpenDaylight与OpenStack　63
3．5　OpenDaylight中部分重点项目　64
3．5．1　数据建模语言YANG　64
3．5．2　L2Switch项目　67
3．5．3　功能服务链项目　69
3．6　SDN与NFV　72
3．6．1　SDN与NFV的关系　72
3．6．2　IEEE SDN/NFV的标准化　73
3．6．3　NFV架构中的SDN　74
第4章　云管理平台OpenStack　76
4．1　云管理平台　76
4．1．1　云管理平台功能　76
4．1．2　主流的云管理平台　77
4．2　OpenStack发展历程　77
4．3　OpenStack架构　79
4．4　OpenStack核心组件　80
4．4．1　计算（Nova）　82
4．4．2　网络（Neutron）　84
4．4．3　对象存储（Swift）　85
4．4．4　块存储（Cinder）　88
4．4．5　认证（Keystone）　89
4．4．6　镜像服务（Glance）　91
4．4．7　界面（Horizon）　91
4．5　OpenStack与NFV　92
第5章　OPNFV　96
5．1　OPNFV简介　96
5．2　OPNFV与NFV产业　97
5．2．1　OPNFV目标　97
5．2．2　OPNFV对NFV产业的推进作用　97
5．3　OPNFV架构　98
5．3．1　OPNFV架构　98
5．3．2　OPNFV其他组件　99
5．3．3　OPNFV模块交互接口　102
5．3．4　Arno版本　103
5．3．5　Brahmaputra版本　104
5．3．6　Colorado版本　106
5．4　OPNFV安装　107
5．4．1　安装方式　107
5．4．2　安装过程介绍　107
第6章　NFV系统测试　111
6．1　NFV系统测试原理和方法　111
6．1．1　测试需求分析　111
6．1．2　测试方法　113
6．1．3　平台测试　114
6．1．4　业务测试　119
6．1．5　系统可用性测试　122
6．2　NFV系统测试分析　125
6．2．1　平台测试方案　125
6．2．2　平台测试结果分析　128
6．2．3　业务测试方案　130
6．2．4　业务测试结果分析　132
6．3　OPNFV Functest测试　134
6．3．1　Functest配置引导　135
6．3．2　Functest使用引导　139
6．3．3　执行Functest测试　144
第7章　NFV应用场景　146
7．1　网络功能虚拟化基础设施即服务（NFVIaaS）　146
7．1．1　概述　147
7．1．2　虚拟化目标　149
7．1．3　虚拟化网络功能的共存　150
7．2　虚拟网络功能即服务（VNFaaS）　150
7．2．1　动机　150
7．2．2　描述　151
7．2．3　vE-CPE　151
7．2．4　虚拟化目标　152
7．3　虚拟网络平台即服务（VNPaaS）　153
7．4　VNF转发图（VNF-FG）　154
7．4．1　动机　154
7．4．2　描述　155
7．4．3　虚拟化目标　157
7．5　移动核心网虚拟化　158
7．5．1　动机　158
7．5．2　描述　159
7．5．3　虚拟化目标　159
7．5．4　物理和虚拟化网络功能的共存　160
7．6　移动基站虚拟化　162
7．6．1　动机　162
7．6．2　描述　162
7．6．3　虚拟化目标　163
7．6．4　物理和虚拟化网络功能的共存　164
7．7　家庭网络虚拟化　164
7．7．1　动机　165
7．7．2　描述　165
7．7．3　物理和虚拟化网络功能的共存　166
7．8　虚拟化内容分发网络（vCDN）　168
7．8．1　动机　169
7．8．2　描述　169
7．8．3　虚拟化目标　170
7．8．4　物理和虚拟化网络功能的共存　170
7．9　固定接入网络功能虚拟化　171
7．9．1　动机　171
7．9．2　描述　171
7．9．3　挑战　172
7．9．4　虚拟化目标　173
7．9．5　物理和虚拟化网络功能的共存　173
第8章　5G中的NFV/SDN　175
8．1　5G发展背景　175
8．2　5G研发进展　176
8．2．1　5G的标准组织　176
8．2．2　各国政府及组织对5G的支持　178
8．3　5G网络的需求和挑战　179
8．4　基于NFV/SDN的5G网络架构设想　181
8．4．1　NFV/SDN在5G中的优势　181
8．4．2　基于NFV/SDN的5G网络架构设计　182
8．5　5G网络架构　183
8．5．1　NGMN 5G网络架构　183
8．5．2　IMT-2020 5G推进组网络架构　184
8．5．3　移动5G网络架构　187
8．5．4　联通5G网络架构　189
8．5．5　电信5G网络架构　189
第9章　NFV与移动核心网　192
9．1　基于NFV的核心网演进　193
9．2　IMS网络虚拟化系统架构研究（中国移动）　194
9．2．1　虚拟化IMS网络系统架构　194
9．2．2　虚拟化IMS网络主要接口　195
9．2．3　虚拟化IMS网络主要设备及设备形态研究　195
9．3　EPS业务链虚拟化方案研究（华为）　196
9．3．1　业务链架构　196
9．3．2　业务链关键功能模块与接口　197
9．4　NFV开源软件　198
9．4．1　EPC/IMS开源软件　198
9．4．2　虚拟路由和交换　199
9．4．3　其他开源网络设备　200
9．5　NFV开启现网试点　200
9．5．1　AT&T　200
9．5．2　中国移动　200
9．5．3　中国联通　201
9．5．4　中国电信　201
9．5．5　相关报道　202
第10章　NFV与移动边缘计算（MEC）　203
10．1　背景　203
10．2　MEC工作原理及优势　204
10．3　MEC关键技术　205
10．3．1　虚拟化技术　205
10．3．2　无线接入技术　205
10．4　MEC特点　206
10．5　ISG MEC工作组工作　207
10．5．1　ISG MEC的基本理念与目标　207
10．5．2　MEC服务器部署方案　207
10．5．3　MEC体系架构　208
10．6　应用　210
10．6．1　应用分类　210
10．6．2　应用例　211
10．6．3　5G中的MEC应用　216
10．7　MEC与触感互联网　217
10．8　MEC的挑战　218
10．8．1　安全问题　218
10．8．2　平台管理和应用可移植性　219
10．8．3　顽健性和弹性　219
10．8．4　用户隐私和计费挑战　220
10．8．5　网络整合和服务器部署　220
10．8．6　能源效率　220
第11章　MEC应用实例——WiCloud　221
11．1　WiCloud架构　221
11．2　WiCloud应用　223
11．2．1　商铺客流分析服务　224
11．2．2　智能客户分析服务　226
11．2．3　个性化定制服务　227
11．2．4　公共场所人员空间分析服务　228
11．2．5　无线网络质量分析与优化服务　229
主要概念术语　231
参考文献　241