مفهوم مدرن مجازی سازی عملکرد شبکه برای اولین بار در یک کنفرانس فناوری اطلاعات در سال 2012 مطرح شد. مجازی سازی شبکه (NFV) جمع‌آوری دادهها را ساده میکند و فرآیندهای کسب و کار را بهبود می‌بخشد. فرایند مجازی سازی شبکه مدیریت خدمات شبکه را از طریق زیرساخت‌های ارتباطات مجازی آسان میکند.
NFV نسبت به یک سیستم سخت افزاری سنتی مزایایی مانند افزایش عملکرد، کاهش هزینه‌ها و مصرف انرژی را به دنبال دارد. امروزه رقابت میان ارائه دهندگان خدمات شبکه بیشتر می‌شود و چالش هایی در این زمینه به وجود آمده است. برای پشتیبانی از این خدمات، ارائه دهندگان به یک شبکه پایدارتر، قابل اعتمادتر و مقیاس پذیرتر نیاز دارند، مانند شبکه‌ای که با مجازی سازی عملکرد شبکه (NFV) فعال شده است.
مدتی است که NFV به یک عنصر کلیدی در صنایع مختلف تبدیل شده است. در این مقاله همه چیز را در مورد مجازی سازی شبکه، از مزایای آن گرفته تا برنامه‌های مورد استفاده در آن را شرح می‌دهیم تا تصمیم بگیرید چگونه از این فناوری برای شبکه خود استفاده کنید.
تعریف مجازی سازی عملکرد شبکه
مجازی سازی عملکرد شبکه (NFV) راهکاری است که اجزای سخت افزاری شبکه را با نرم افزار جایگزین میکند تا عملکردهای مشابهی را انجام دهند. شبکه‌های مبتنی بر NFV انعطاف‌پذیر، قابل گسترش، مدیریت‌پذیر و مقرون به صرفه هستند. به بیان ساده،NFV اجزای اصلی شبکه را مجازی میکند و نیاز به سخت افزار را برای انجام عملکردهای مختلف از بین می‌برد و این کار را با نصب نرم افزار روی سرور انجام می‌دهد.
NFV از متدولوژی‌های مجازی سازی سنتی استفاده میکند که به طور قابل توجهی گسترش یافته‌اند. این امر به اپراتورهای مخابراتی کمک میکند تا دستگاه‌های سخت‌افزاری را با ماشین‌های مجازی (VM) جایگزین کنند و برنامه‌ها و نرم‌افزارهای مختلف را روی آن اجرا نمایند. این ماشین‌های مجازی روی سرورهای با حجم بالا اجرا شده و عملکرد آن‌ها مشابه سوئیچ‌ها، پایگاه‌های داده و پلتفرم‌های رایانش ابری می‌باشد.
مقایسه NFV با مدل سنتی
بهره برداری، نصب و نگهداری تجهیزات زیرساخت شبکه در سطح سازمانی فرآیند پیچیده‌ای است که شامل چندین مولفه و قطعات از جمله سرورها، روترها، فایروال‌ها، لود بالانسرها و سوئیچ‌ها می‌شود. مشکل این سیستم‌های سخت‌افزاری این است که در ابتدا علاوه بر پیچیده بودن می‌توانند انعطاف‌ناپذیر و هزینه بر باشند و مصرف انرژی بالایی داشته باشند.
نحوه استفاده از NFV چگونه است؟
مقرون به صرفه بودن یکی از مزیت‌های مهم مجازی سازی عملکرد شبکه است. اپراتورهای شبکه عملکردهای شبکه را از سخت افزار جدا کرده و آن‌ها به سرورهای مجازی انتقال می‌دهند. همانطور که گفتیم، این امر هزینه‌ها را کاهش داده و سرعت ارائه خدمات را افزایش می‌دهد. مجازی سازی شبکه نیاز به نصب سخت افزار اختصاصی پرهزینه و پیچیده را برطرف کرده است و امکان خرید سوئیچ‌ها، سرورها و پایگاه‌های داده اقتصادی را برای عملکردهای مختلف شبکه فراهم میکند.
با ادغام عملکرد شبکه در سرورهای فیزیکی هزینه‌ها کاهش می‌یابد و مدیریت ساده می‌شود. در صورت نیاز به یک شبکه جدید، فروشنده به جای نصب سخت افزار می‌تواند به سادگی یک ماشین مجازی راه اندازی کند. بر خلاف یک شبکه مجازی که همانطور که از نامش پیداست، مستلزم مجازی سازی کل شبکه است، NFV فقط توابع خاصی در شبکه را مجازی میکند. فرض کنید یک برنامه رمزگذاری باید در شبکه فعال شود. در مفهوم سنتی، این کار تنها با راه اندازی سخت افزار جدید در شبکه امکانپذیر بود. اما با NFV، یک نرم افزار رمزگذاری به جای آن راه نصب می‌شود. این نرم افزار با استفاده از یک سرور یا سوئیچ که قبلا در شبکه راه اندازی شده است، راه اندازی می‌شود. لازم به ذکر است که کاهش وابستگی سخت افزاری به افزایش مقیاس پذیری کمک شایانی میکند.
معایب و مزایای مجازی سازی عملکرد شبکه چیست؟
مزایای بسیاری برای پیاده سازی NFV وجود دارد که شامل موارد زیر می‌باشند.
- CAPEX و OPEX پایین
- افزایش مقیاس پذیری
- افزایش سرعت خدمات و پشتیبانی از عرضه خدمات جدید
- بهبود سادگی عملیاتی
- نوآوری سریع و منحصر به فرد به دلیل وجود یک شبکه نرم افزاری که نیاز به تغییرات سخت افزاری را از بین می‌برد
- ساده سازی فرآیند جمع آوری دادهها و تصمیم گیری‌های تجاری
NFV تابعی از SDN است و محدودیت‌هایی دارد که هنوز راه زیادی برای جلب اعتماد در سطح سازمانی در پیش دارد. اما با توجه به پیشرفت‌هایی که در حال حاضر در حال انجام است، طولی نمی‌کشد که این مفهوم به جایگاه واقعی خود برسد. برخی از چالش‌هایی که NFV در آینده با آن مواجه خواهد شد عبارتند از:
- نیاز به همزیستی در یک محیط یکپارچه ابری با دستگاه‌های فیزیکی
- نیاز به مدیریت مجازی IT
- محیط‌های NFV پویاتر از محیط‌های سنتی هستند که برای مقابله با آن‌ها به مقیاس بیشتری نیاز خواهید داشت
- مجازی سازی عملکرد شبکه همچنین مستلزم تنظیم مجدد فرآیند است تا بتوان زیرساخت سنتی و مجازی را به طور همزمان مدیریت کرد
«در حالی که هنوز چالش‌های قابل‌توجهی در استفاده از NFV و تاثیر آن بر سرعت خدمات وجود دارد، این فناوری می‌تواند طیف جدیدی از خدمات را فعال کند تا به درآمدزایی زیادی منجر شود» تام نول از شرکت CIMI
چگونه باید با چالش‌های NFV مقابله کرد؟
انتقال به مجازی سازی عملکرد شبکه چیزی نیست که یک شبه اتفاق بیفتد. شبکه‌های قدیمی که در حال حاضر وجود دارند، برای مدتی همچنان به کار خود ادامه خواهند داد. همانطور که متخصصان فناوری اطلاعات به سمت مجازی‌سازی حرکت می‌کنند، یکی از کلیدها سرمایه‌گذاری بر روی تجهیزات قدیمی است که در نهایت می‌توانند همسو با فناوری‌های جدید، به شبکه نسل بعدی مهاجرت کنند. برای حرکت به سمت مجازی سازی شبکه، موارد زیر مورد نیاز است:
- پشتیبانی از تغییرات پویا و فوری شبکه
- جداسازی تنظیمات شبکه از مدیریت شبکه
- پشتیبانی از رویکرد مدلسازی برای خدمات شبکه
- تعامل با پلتفرم‌های ارکستراسیون شبکه
- تعامل با کنترلرهای SDN
قبل از شروع استفاده از مجازی سازی عملکرد شبکه، استفاده از یک استراتژی مناسب بسیار ضروری است. این امر به ویژه برای شبکه‌های سازمانی بسیار مهم می‌باشد. البته جایگزینی تمام زیرساخت های موجود در این مورد دشوار خواهد بود. و یکی از راه‌های کاهش این چالش خاص، ایجاد یک محیط ترکیبی است که در آن قابلیت‌های شبکه مجازی به کار گرفته شود.
نتیجه گیری
در حالی که مجازی سازی عملکرد شبکه تنها چند سال است که به دنیای فناوری وارد شده است. انتظار می‌رود این مفهوم به عنوان جایگزین زیرساخت‌های سنتی در سال‌های آینده به طور گسترده‌تر مورد استفاده قرار بگیرد. هنگامی که مشکلی پیش می‌آید مهم است که آن را قبل از اینکه بر مشتریان تاثیر بگذارد، برطرف کنید. از آنجایی که NFV به توسعه و بهبود ادامه می‌دهد، به نظر می‌رسد این پتانسیل را دارد که چنین چالش‌هایی را حذف یا به حداقل برساند. به همین ترتیب، تجربه مشتری دیجیتال بهبود می‌یابد و هزینه‌ها کاهش می‌یابند. در حال حاضر NFV شبکه‌های سنتی را به حوزه‌های نرم افزاری تبدیل میکند که کارکرد آن‌ها ساده‌تر است و هزینه نگهداری کمتری دارد.
