切片子网实例主要包含哪些网络

网络切片子网实例是由PNF、VNF或两者组成并作为网络切片提供的网络；PNF指的是“Physical Network Function”物理网络功能，是支持网络功能的物理设备，VNF指的是“VirtualNetwork Function”虚拟网络功能，是在虚拟环境中运行的网络功能。

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本教程操作环境：windows10系统、DELL G3电脑。

切片子网实例主要包含哪些网络

网络切片子网实例和由PNF、VNF或两者组成并作为网络切片提供的网络。

网络切片是什么？

网络切片是指一组3GPP标准定义的特征和功能，可以按需组合、功能灵活裁剪，向不同垂直行业、不同客户、不同业务提供特定服务的逻辑网络。网络切片是由运营商使用的，根据应用场景和业务指标需求的不同，基于同客户签订的Service Level Agreement（SLA）业务服务协议的不同，将从无线接入网、承载网，核心网的物理基础设施上切成多张相互独立的端到端逻辑隔离的虚拟网络。目前3GPP标准组织定义网络切片的组主要包含如下七个：

• SA1组：主要定义网络切片的需求；

• SA2组：主要定义网络切片端到端架构和流程；

• SA3组：主要定义网络切片的安全和隐私保护；

• SA5组：主要定义端到端网络切片管理架构；

• SA6组：主要定义网络切片双向API接口；

• RAN2和RAN3组：主要定义 RAN对网络切片的感知和选择。

网络功能虚拟化（NFV），在多年前就开始流行，通过创建虚拟网络功能(VNF)的方法，以取代基于硬件或基于设备的网络服务，例如负载平衡、网关和防火墙。

网络功能（Network Function）经历了从物理网络功能（Physical NF）、虚拟网络功能(Virtual NF)再到云原生网络功能(Cloud Native NF)的演进过程。

1、什么是PNF？

物理网络功能 (PNF) 是支持网络功能的物理设备。PNF通常由网络设备厂商（Cisco、华为、H3C等）通过专用硬件实体提供软件功能。部署在网络中的PNF可能包括 CPE 路由器、VPN 网关和防火墙设备。

物理网络功能 (PNF)直接在物理服务器上运行应用程序，这是最传统的运行应用程序方式。

PNF优点：

单个应用程序可以访问整台服务器的计算、存储和内存资源。

PNF缺点：

无法对服务器进行切片/分区以运行更多应用程序/VNF。

网络功能与设备厂商深度绑定，成本过高。

传统设备厂商网络功能为私有操作系统，配置方式不统一、难维护。

网络功能处理能力不能随网络负载的增加而弹性增加、扩容难。

云场景对于新业务支持需要反馈设备厂商进行开发、开发周期长。

2、什么是VNF？

虚拟网络功能 (VNF) 是在虚拟环境中运行的网络功能。

如图所示Firewall、VPN Gateway 两台PNF，需要使用两台虚拟机来运行此 VNF。此外，虚拟机需要一个管理程序（Hypervisor）来将物理服务器分割成多个逻辑服务器（VM）。虚拟机还需要在宿主机之上为每台虚拟机运行Guest OS操作系统，这对服务器来说是一个额外的负担。

VNF优势：

将网络功能与专用硬件分离，从而节省潜在的资本支出和运营支出。

允许运营商从一组互连的 VNF 构建和部署面向客户的网络服务链。

通过实时监控网络负载，弹性创建VNF自动实现网络功能的动态扩容。

VNF挑战：

启动时间长，分钟级。虽然已经比物理机好太多。

虚拟机管理程序（Hypervisor）以及Guest OS造成的开销。

实现为代码单体。所有开发、测试、维护、部署和故障排除都必须将 VNF 视为单个原子单元。

NFV将软硬件一体的传统专用网络设备解耦为软件(VNF)和通用硬件，网络功能软件不再受专用硬件限制，可灵活部署于通用硬件之上，从而让运营商通过软件升级即可推出新功能和新服务。

脱离了专用硬件的VNF是大颗粒的电信软件包，非常庞大、复杂，动辄涉及数百万行软件代码，这意味着从软件开发到发布、测试整个过程工作量巨大，估计要耗费一年的时间，无法敏捷响应快速变化的云业务与5G业务需求。

怎么办?那就基于云原生的设计原则，将大颗粒的VNF进一步分解为多个小颗粒的微服务，比如会话管理微服务、数据库管理微服务、接口管理微服务等。

微服务不仅颗粒小，且具有独立的生命周期管理，可以实现更细粒度的软件开发、发布、测试和升级，这就提升了运营敏捷性，可加速创新和新业务上线，适应瞬息万变的市场业务变化。