電信應用和IT應用對云原生虛擬網絡功能(VNF)有不同的需求，通過微服務和容器部署VNF將能夠推動云原生NFV部署的成功。

NFV的***應用是如何整合、構建和進一步加強電信服務提供商的5G實施。基而目前與VNF部署和編排面臨的問題，使得云原生VNF成為當今服務提供商面前的唯一解決方案。

然而，電信應用對VNF的要求與云原生IT應用程序不同。電信VNF應用是胃數據平面/分組處理功能以及控制、信令和媒體處理而構建的，VNF一旦發生錯誤可能會對網絡造成重大損害，并影響用戶體驗和用戶數量。出于這樣的處理需求，電信中的VNF應具備彈性、能夠提供高性能、低延遲、可擴展性和大容量。電信VNF需要具有延遲敏感性的實時應用，以滿足網絡數據、控制和信令處理要求。

云原生VNF分解成微服務

VNF是嵌入式軟件，從網絡外圍設備中提取出來并作為應用程序駐留在虛擬機上。對VNF進行任何形式的更新都會產生耗時的工作，從而影響整體NFV基礎設施的運營。為了向云原生做好備，捆綁的VNF軟件需要基于微服務，其中單片VNF被分解為具有多樣化但相關功能不同的較小的協作服務集，能維護其自身狀態，具有不同的基礎設施資源消耗需求，能使用定義良好的API自動縮放和編排。

基于微服務的VNF有多種優勢：

• 分解的VNF子服務部署在最適合有效運行和管理的硬件上，能夠根據需求縮放
• 微服務中的任何錯誤或故障都只會導致無法執行特定功能，從而可以輕松進行故障排除并實現高可用性
• VNF分解使得在NFV環境中的VNF生命周期內服務具有可重用性，且能夠使得一些服務快速部署
• 隨著負載均衡和深度包檢測(DPI)等功能從核心應用程序中剝離，整個VNF更輕

隨著VNF在微服務中的分化、數量的增長，服務提供商可能會面臨操作復雜性。為了在生產環境中良好地管理所有微服務，需要使用NFV MANO層和云編排器來實現高層次的自動化。

評估虛擬機和容器部署VNF的方式

容器是操作系統級的一種虛擬化形式，它將應用程序依賴關系、所需的庫和配置封裝在同一操作系統的其他容器隔離的包中。容器能讓應用程序以獨立的方式運行，并且可以輕松遷移。

隨著向云原生的遷移，VNF微服務可以部署在容器中，從而能夠連續交付/部署大型復雜的應用程序，但種種方法仍處于云原生NFV的早期階段。

關注使用容器的VNF

要在NFV中應用容器，目前還有一定的顧慮：

• 與虛擬機相比，容器生態系統仍在發展且不夠成熟
• 容器中涉及安全風險，操作系統中的所有容器共享一個內核，任何違反內核操作系統的行為都會破壞依賴于它的所有容器
• 使用容器隔離故障并不容易，故障可以復制到其他容器中

希望在NFV環境中使用容器的服務提供商可能在多租戶支持、多網絡平面支持、轉發吞吐量和有限的編排功能方面面臨挑戰。在移動邊緣計算(MEC)環境中仍然由可能使用容器，這將在未來與5G中的NFV共存。MEC將把用戶平面功能接近網絡邊緣，更接近用戶應用程序，以提供非常低的延遲、靈活性并支持IoT、AR/VR這樣的實時用例。

容器也可以與NFV環境中的虛擬機一起使用。VNF的部署只能是虛擬機，僅適用于容器以及異構模式，其中一些VNF將在VM中運行，一些在容器中運行，還有的在VM和容器混合環境中運行。

服務提供商可以根據NFV基礎設施級別的要求評估其部署方法。

云原生NFV方式中容器的優勢

擁有一個容器托管微服務可以促進有效的計劃和管理來優化資源利用率。容器編排引擎支持為容器提供主機資源、將容器分配給追、實例化和重新調度容器。通過容器，服務提供商可以實現DevOps，從而輕松實現自動化任務。

容器化微服務的另一個主要優點是能夠編排容器，以便可以將單獨的生命周期管理過程應用于每個服務。這樣可以單獨對每個服務進行版本控制和升級，而不是升級虛擬機中的整個VNF。在升級整個應用程序或VNF時，容器調度程序將確定哪些單個服務已更改，并僅部署這些特定服務。

容器為NFV基礎設施提供云原生能力，為電信特定的應用程序部署和編排提供更高的性能、可遷移性和靈活性優勢。要擁有權功能的云原生5G網絡，服務提供商必須擁有容器才能部署虛擬機。但是服務提供商將會從ONAP和OPNFV等開源社區尋求進一步的研究和開發。

容器如何影響NFV應用程序、基礎設施和流程級別

應用程序(VNF)：

• 它將微服務及其依賴項、庫和配置打包，并將其隔離
• 容器可以快速構建現有的用于微服務的鏡像
• 由于高度自動化部署，縮短了上市時間
• 可編程API可以在VNF開發、部署和生命周期管理中實施完整的DevOps方式

基礎設施(VNF編排)：

• 容器是可以從一個環境遷移到另一個環境的包
• 根據NFV基礎設施的要求，容器可以擴展
• 能夠提高密度
• 支持多租戶服務請求
• 隨著容器的版本化，可以輕松進行升級和回滾

流程(VNF部署)：

• 容器可以是不可變的，可以推送到任何平臺
• 允許從開發到測試到操作的平穩過渡
• 實現高效自動化
• 通過容器，服務提供商可以推動VNF和生命周期管理的持續集成/部署

容器在實現利用高度自動化的云原生NFV構建的完整5G網絡的道路上發揮著至關重要的作用，5G的成功部署取決于服務提供商如何圍繞NFV基礎設施中的容器使用策略。除了使用容器所涉及的安全風險外，電信應用中容器的挑戰可能要求更高的性能。容器化可能在移動邊緣計算中實現，但服務提供商希望完全集成能夠實現云原生NFV。