Virtualisation des Réseaux et NFV

Study Notes

La virtualisation des fonctions réseau (NFV) remplace le matériel des périphériques réseau par des machines virtuelles exécutant des logiciels.
Elle utilise des technologies cloud et de virtualisation pour déployer rapidement de nouveaux services réseau, tout en optimisant la flexibilité, l'évolutivité et l'automatisation.
Les fonctions réseau sont extraites et exécutées sur des serveurs standardisés.
Les fonctions individuelles virtualisées sont appelées fonctions réseau virtuelles (VNF). Des exemples incluent les pare-feu et les routeurs.
Le modèle architectural NFV de l'ETSI (Institut européen des normes de télécommunications) virtualise l'infrastructure réseau, notamment le calcul, le stockage et les réseaux.

NFV vise à automatiser l'orchestration et la gestion du réseau, du stockage et des ressources de calcul.
Le remplacement du matériel spécialisé par des logiciels exécutés sur des serveurs standards est la clé de cette approche.
Les services virtualisés peuvent fonctionner sur du matériel générique au lieu d'équipements propriétaires.
L'approche NFV se base sur le modèle architectural ETSI.

Optimise la flexibilité et la rentabilité des services réseau.
Élimine les goulots d'étranglement créés par les processus manuels.
Permet des déploiements de nouveaux services à la demande, à moindre coût.
Fournit aux fournisseurs la possibilité de déployer des services plus rapidement et plus efficacement.
Plus agile et évolutive que les plates-formes matérielles dédiées qui, elles, ne prennent en charge qu'un seul service.
Permet d'héberger plusieurs services sur un serveur physique unique, ce qui est économiquement plus viable.
Réduit les coûts d'exploitation en diminuant le nombre d'appareils.
Permet des modèles de paiement à l'utilisation.
Offre une architecture réseau rapidement évolutive.

Une VNF est une application logicielle offrant des interfaces bien définies.
Elle peut être implémentée sous forme d'une seule machine virtuelle sur un seul serveur ou répartie sur plusieurs machines virtuelles.
Exécutée sur des serveurs standards (x86), les ressources peuvent être partagées entre plusieurs machines virtuelles, optimisant les performances et l'évolutivité des services tout en réduisant les coûts.
Les VNFs supportent la flexibilité et l'évolutivité des services, facilitant la mise en place rapide de nouveaux services.

L'architecture modulaire est clé pour l'automatisation et offre des niveaux d'intégration à tous les niveaux.
Des ressources matérielles comme les serveurs, le stockage et les réseaux sont abstraites par une couche de virtualisation.
L'infrastructure NFV (NFVI) fournit la virtualisation pour les fonctions réseau virtuelles (VNFs).
La gestion et l'orchestration des VNF (MANO), sont gérées par des applications plus hautes, automatisant le cycle de vie de NFVI et VNFs.

Le module d'infrastructure NFV (NFVI) comprend la virtualisation avec des hyperviseurs ou des systèmes de conteneurs (Docker), ainsi que le matériel de calcul, de stockage et de mise en réseau pour héberger les VNF.
Le gestionnaire d'infrastructure NFVI (VIM) contrôle l'allocation de ressources aux VNF. OpenStack et Red Hat OpenStack sont des exemples. VNF : Applications logicielles pour un ou plusieurs services réseau. MANO (Management and Orchestration): Gestion et orchestration globales des VNF.

Juniper propose des solutions SDN, automatisation et VNF pour les centres de données, les fournisseurs de services et les opérateurs cloud. Solutions pour la construction et le déploiement de solutions NFV.
VMware fournit des plateformes comme vCloudNFV, et VMware NSX Data Center pour la virtualisation des fonctions réseau.