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网络功能虚拟化 NFV架构、开发、测试及应用 李素游，寿国础 编著 2017年版
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资料介绍
网络功能虚拟化 NFV架构、开发、测试及应用
作者：李素游，寿国础 编著
出版时间：2017年版
内容简介
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。
目录
第1章 NFV概述/t1
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
作者：李素游，寿国础 编著
出版时间：2017年版
内容简介
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。
目录
第1章 NFV概述/t1
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
