查理阿什顿

这篇文章将解释如何提高虚拟交换机的性能NFV平台导致服务提供商OPEX的显着改进。我们将展示一个示例，说明了每次支持的用户数量增加6.7倍ag亚博真人服务器，同时解释如何在其他用例中实现更大的改进。

当概念网络功能虚拟化（NFV）服务提供商从专有的、固定功能的网络设备转向虚拟化网络设备的动机，主要有两个主要的商业目标应用程序。

第一个目标是加快新增值服务的部署，以此提高每用户平均收益(ARPU)，推动营收增长。网络服务将在标准服务器平台上根据需要实例化为虚拟化软件，而不是固定功能设备。这将允许服务提供商在试验的基础上将新服务迅速推出目标群体。ag亚博真人如果试验成功，部署可以迅速进行缩放，并且将服务引入更广泛的客户群。如果审判的结果令人失望，则可以停止新的服务，无需担心与购买和部署的定制，专用设备有关，专门用于支持一个应用程序。

到目前为止，第二个进球，并获得最受关注的第二个目标是通过改善资源利用以及通过网络管理管理中的自动化增加来减少运营费用（OPEX）。大部分的详细工作etsi.行业规范组(ISG)一直专注于降低运营成本的这两个方面，目前正在进行的许多概念验证(PoCs)都在分析这两个方面。但是NFV架构中有一个对运营成本有重大影响的特定元素，它就是虚拟交换机，或称vSwitch。

作为NFV基础设施平台（ETSI术语中“NFVI”的一部分），VSwitch负责切换在虚拟机（VM）中运行的核心网络和虚拟网络功能（VNF）之间的网络流量。VMS在控制虚拟机管理程序（例如KVM）下执行，并且通常由VNF管理执行OpenStack(正如我们讨论的那样，需要加固以提供载波级的可靠性在另一个帖子中）。

VSwitch在与VNFS相同的服务器平台上运行。显然，运行vSwitch所需的处理器核心不适用于运行VNF，这可能对可以在单个服务器刀片上支持的订户的数量具有显着影响。ag亚博真人这反过来反映了整体运营成本的每份认购人，并且对OPEX改进产生了重大影响，这可以通过移动到NFV来实现。ag亚博真人

让我们看一个例子来说明这个概念。

为了使分析简单，假设我们需要实例化一个函数，例如媒体网关作为VNF，它需要带宽200万包从vswitch每秒。对于进一步的简化级别，假设我们将在每个处理器核心上运行此VNF的单个VM。因此，我们需要计算在服务器刀片上实际实例化的VM，因为VSwitch函数需要一些可用的核心。

作为分析的参考平台，我们将使用双插座英特尔®Xeon®处理器E5-2600系列平台（“常春藤桥”）以2.9 GHz运行，共有24个芯，两个插座可提供24个核心。

所有性能测量将基于从跑的双向网络流量网络接口控制器（NIC）通过虚拟机（VM）并通过虚拟机（VM）并通过vswitch到NIC。这代表了真实世界的NFV配置，而不是简化的配置，其中流量仅从NIC运行到vSwitch并返回到NIC，绕过VM，以便执行任何有用的工作。

在第一个场景中，最初为IT应用程序开发的Open vSwitch (OVS)软件将把流量切换到平台上的虚拟机。测量表明，每个运行OVS的核心每秒可以将大约30万个数据包切换到一个VM(64字节数据包)。我们的24核平台的最佳配置将是使用20核的vSwitch，每秒传输总数为600万个数据包。此流量将被运行的3个核的虚拟机消耗，其中一个核未使用。OVS无法提供足够的带宽，虚拟机不能运行在3核以上。因此，每个blade的资源利用率是3个vm。

如果ovs被替换为能够更高的性能的加速vswitch，例如，每秒每秒1200万个数据包，再次假设64字节数据包。如果我们使用集成在内的新电信级vswitch运营商级通信服务器例如，我们现在可以切换到每核12Mpps，同样假设64字节的数据包。所以现在24核平台可以配置4个运行vSwitch的核心。总共每秒发送4000万个数据包，正好满足其余20个核上运行的20个虚拟机的带宽需求。由于使用了针对NFV基础设施进行优化的vSwitch软件，现在每个刀片的资源利用率是20个虚拟机。

从业务的角度来看,增加每个叶片的虚拟机数量的6.7倍(20除以3)允许我们提供相同数量的使用只有15%的客户尽可能多的刀片机汇时使用,或为6.7倍的客户使用相同的服务器机架。无论哪种情况，这都代表着运营成本的显著降低，而且无需对VNFs本身进行任何改变即可实现。

与服务提供商的对话证实，在VNFs需要大量流量的应用程序中，加速的vSwitch性能可以为其节省运营成本做出重要贡献。

当然，VSwitch不仅必须具有令人难以置信的高的开关性能来带来这些OPEX的好处，它还需要能够在失效条件下快速迁移VM闪电，最小数据包影响，以实现NFVI平台所需的99.9999％。运营商级通信服务器中的加速vSwitch提供了所有这些功能。

上面的场景（每秒每秒200万数据包，每个核心一个VM，双插座平台）可能不是特定应用需求的代表。但重新计算任何一套要求，重新计算节省的节省非常简单。您只需要弄清楚VSwitch核心和VM核心的最佳平衡，以便为所需的带宽，最大限度地减少未使用的核心数。

最后，值得注意的是，此讨论仅关注网络和VM之间的流量。然而，在服务链中的应用中，VMS之间的东西交通带宽对系统级性能同样重要。可以很容易地进行类似的分析以显示VM-TO-VM流量的vSwitch性能如何带来相同的核心利用率和每刀片的提高程度。

邮政最初发表于sdncentral.com.。