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Herausforderungen der NFV-Orchestrierung bewältigen

Herausforderungen in der NFV-Orchestrierung behindern deren Akzeptanz und Implementierung. Wir geben Tipps für Service Provider.

Orchestrierung spielt eine wichtige Rolle bei der Implementierung und dem Betrieb von virtualisierten Anwendungen in einem Telekommunikationsnetzwerk. Standardisierungsgremien wie ETSI haben ein Framework für das Management und die Orchestrierung von Network Functions Virtualization (NFV) entwickelt

Allerdings stellt derzeit eingesetzte Orchestrierungssoftware Service-Provider vor einige Herausforderungen, insbesondere in Umgebungen mit Software verschiedener Hersteller. Service-Provider müssen sich entweder für ein bestimmtes Orchestrierungs-Framework eines Herstellers entscheiden oder ihre eigene NFV-Orchestrierung einsetzen, was oft der Fall ist.

NFV-Orchestrierung ist der Prozess, der das Implementieren und Verteilen (Provisioning) multipler Netzwerk-Software-Komponenten automatisiert. Damit lassen sich spezifische Services implementieren. Erreicht wird dies durch:

  • die Automation der Servicebereitstellung,
  • die Provisionierung der benötigten Ressourcen,
  • das Management physischer und virtueller Ressourcen.

Orchestration ist wichtig für flächendeckende NFV-Einführung

Der Virtualisierungs-Prozess für eine Netzwerkfunktion, wie beispielsweise einen Router oder eine Firewall, ist relativ einfach. Den größten Vorteil von NFV erreicht man aber dann, wenn Provider in der Lage sind, mehrere virtualisierte Netzwerkfunktionen in einer Servicekette zu kombinieren – natürlich in Verbindung mit den physischen Netzwerkelementen – und dies als Dienst dem Kunden anzubieten. Die Herausforderung der NFV-Orchestrierung liegt darin, bestimmte Fähigkeiten von mehreren Virtual Network Functions (VNFs) verschiedener Hersteller zur Verfügung zu stellen. Dazu gehören:

  • Die Konfiguration, Verteilung und das Verbinden virtueller Netzwerkfunktionen, zusätzlich zu anderen Ressourcen, die für den Service benötigt werden.
  • Die automatische Auswahl der optimalen physischen Plattform, auf der die VNFs zum Einsatz kommen. Dabei müssen Schlüsselfaktoren wie Latenzen, Performance und Kosten in Betracht gezogen werden. VNFs können auf verschiedenen physischen Instanzen an unterschiedlichen Standorten laufen: im Rechenzentrum, am Kundenstandort oder am Netzwerk-Point-of-Presence (POP).
  • Die dynamische und elastische Skalierung der Services. Für effizienten Betrieb und geringere Kosten mapped der Orchestrator die Instanziierungen entsprechend den Echtzeitanforderungen.
  • Das Lifecycle-Management der VNFs, inklusive Erstellung und Monitoring.

Herausforderungen der Implementierung

Unausgereifte Produkte und fehlende Standards sind derzeit die größten Hemmnisse beim Ausrollen der NFV-Orchestrierung. Orchestratoren spielen eine wichtige Rolle im Netzwerk. Sie müssen hoch zuverlässig und sicher sein sowie eine Verbindung zwischen den bestehenden Komponenten des Management-Systems des Providers, dem OSS und dem BSS schaffen. Die schiere Anzahl der Standardisierungsgremien – ETSI, OPNFV, MEF, IETF, OpenDaylight und OpenStack –, die an NFV und Orchestrierung arbeiten, sorgen für Komplikationen für den Orchestrator. So hat OpenStack zum Beispiel ein Orchestrierungs-Framework, aber es wird nicht als Carrier-tauglich angesehen und muss für Provider verbessert werden.

Optionen für die NFV-Orchestrierung

Zusätzlich zur Möglichkeit der internen Implementierung, offerieren Providers eine große Anzahl an NFV-Orchestrierungs-Produkten, aus denen man wählen kann. Dazu gehören unter anderem:

  • Hewlett Packard Enterprise Director
  • Cisco Evolved Service Platform
  • Oracle Communications Network Service Orchestration
  • Alcatel Lucent CloudBand
  • Ciena Blue Planet

Andere NFV-Orchestrierungs-Anbieter Huawei, Ericsson, Overture, Nakina, Anuta und Aria.

Empfehlungen für Service-Provider

Orchestrierung ist ein wichtiges Element bei der Implementierung, dem Betrieb und dem Management virtueller Netzwerkelemente. Besonders schwierig wird es bei unterschiedlichen VNFs von verschiedenen Herstellern. Es ist nicht einfach, NFV mit bestehenden, herkömmlichen Netzwerken zu integrieren und mit vorhandenen OSS- und BSS-Systemen zu verbinden. Es gibt nur wenige Referenzarchitekturen, multiple Standards und viele verschiedene Ansätze, das gleiche Konzept umzusetzen.

Provider müssen ihre Fähigkeiten für eine interne Implementierung von NFV-Systemen und -Orchestrierung abwägen. Die meisten Provider werden sich auf einen oder zwei spezifische Hersteller verlassen, die ihnen ein großes Angebot an Orchestrierungsfunktionen bieten können. Dazu sollten Serviceketten, automatisches Provisionieren und Management gehören. Provider sollten NFV-Orchestratoren wählen, dieVNFs verschiedener Hersteller unterstützen, aufkommende Standards bedienen und sich langfristig einfach modifizieren lassen.

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Artikel wurde zuletzt im Dezember 2015 aktualisiert

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