网络编排的工作原理是什么

自动化配置和管理
网络编排的工作原理是通过自动化配置、协调和管理计算机系统及软件,以构建高度可靠和可扩展的服务。网络功能虚拟化(NFV)需要一个编排层来实例化虚拟网络功能(VNF)实例、监控它们、修复它们,并为所提供的服务计费,这些被称为"运营商级"功能。

跨平台管理虚拟网络功能
编排层必须能够管理各种VNF,无论其底层技术如何。例如,它应能同样有效地管理在VMware上运行的SBC VNF和在KVM上运行的IMS VNF。编排通常在面向服务的架构、虚拟化、供应、融合基础设施和动态数据中心等场景中讨论,旨在将业务请求与应用程序、数据和基础设施无缝结合。

容器编排和生命周期管理
容器编排通过管理一组服务器实例(称为节点)上的容器来工作,这些节点共同组成一个集群。容器编排工具根据节点的资源限制(如CPU和内存)以及定义的容器要求,跨集群调度和部署多容器应用程序,确定节点和容器之间的最佳匹配。一旦容器启动,编排工具会持续监控整个系统的健康状况,确保其维持在指定的性能水平。这包括跨容器的资源分配、将容器部署到新节点、删除容器以及对应用程序流量进行负载均衡。容器编排解决方案管理容器的整个生命周期,以优化和保护大规模复杂的多容器工作负载和环境。
网络编排有哪些优势
网络编排为网络功能虚拟化(NFV)环境带来了诸多优势。以下是网络编排的主要优势:

实现高可靠性和可扩展性
网络编排能够实例化、监控和修复虚拟化网络功能(VNF),从而构建高度可靠和可扩展的服务。它可以管理各种底层技术的VNF,使服务提供商能够优化其NFV解决方案,满足任何VNF可用性要求。

实现自动化管理
网络编排是自动化的关键支持,NFV管理和编排(NFV-MANO)框架可以管理网络服务实例的生命周期,并将VNF实例的管理委托给一个或多个VNF管理器。这使服务提供商能够将虚拟化功能部署在最有效和最经济的位置,实现跨数据中心、网络节点和客户端的分布式NFV灵活性。

实现运营成本降低
网络编排对于在NFV环境中实现运营商级别的高可用性、安全性和低运营维护成本至关重要。它可以自动化网络功能的部署、配置和生命周期管理,从而降低人工干预的需求,提高运营效率。
如何使用网络编排
网络编排是一种自动化配置、协调和管理计算系统和软件的关键技术。在以下几个方面,网络编排发挥着重要作用:

自动化网络功能虚拟化
在NFV系统中,网络编排负责管理和编排虚拟基础设施资源的分配,以支持虚拟化网络功能(VNFs)和网络服务(NSs)。NFV编排架构框架的主要功能模块包括网络功能虚拟化编排器(NFVO)、虚拟化网络功能管理器(VNFM)和虚拟化基础设施管理器(VIM)。

容器编排和应用部署
网络编排也被广泛应用于容器编排和应用部署领域。容器编排工具旨在通过自动化容器的整个生命周期(从供应到调度、部署和删除)来简化容器基础设施管理。这些工具管理跨服务器集群的容器,并确保容器保持在指定的性能状态。编排工具读取声明式配置文件以了解系统的所需状态,然后获取容器镜像、配置容器要求并确定容器之间所需的网络。

自动化管理和扩展
无论是在NFV还是容器编排场景中,网络编排都能够自动实例化网络功能或容器、监控它们、修复它们并为所提供的服务计费。它还提供了管理不同供应商和平台上的网络功能或容器的灵活性。通过自动化,网络编排可以简化复杂环境中容器化应用程序的管理,并允许组织精确扩展云应用程序,同时避免人为错误。

高可用性和低运维成本
通过自动化和编排,网络编排可以实现高可用性、安全性和低运营维护成本。它使网络能够自动实例化网络功能或容器、监控和修复它们,从而降低人工干预的需求和相关成本。
网络编排有哪些应用场景
网络编排在当今云计算和虚拟化环境中扮演着关键角色,其应用场景主要包括以下几个方面:

自动化配置和管理
网络编排可用于自动化配置、协调和管理整个组织内的计算机系统和软件。它能够自动化服务器配置和管理任务,如使用编排工具进行编排。这有助于提高运维效率,降低人工操作成本。

云计算资源编排
在云计算环境中,网络编排有助于将业务需求与所需的应用程序、数据和基础设施相匹配。它为实现更大目标和目标(如在最小化成本的同时满足应用程序性能目标)提供了有序的工作流程。

网络功能虚拟化(NFV)
对于网络功能虚拟化(NFV),编排对于可靠、可扩展地实例化、监控、修复和计费虚拟化网络功能(VNF)至关重要。编排层必须能够管理来自不同供应商和技术的VNF。

应用程序部署
网络编排可用于自动化应用程序的部署、扩展和生命周期管理。它能够确保应用程序在正确的基础设施上以正确的配置运行,并根据需求动态调整资源。
网络编排的挑战是什么
网络编排面临着多重挑战,需要应对各种复杂情况。以下是一些主要挑战:

多元化终端设备整合
网络编排需要集成和连接各种不同的终端设备、防火墙和行为分析工具。整合多种异构设备并使其协同工作是一大挑战。

海量信息处理分析
网络编排过程会产生大量信息数据,如何高效处理和利用机器学习技术对这些数据进行分析也是一大挑战。

多厂商多技术虚拟网络功能管理
网络编排层需要能够管理来自不同厂商、采用不同技术的虚拟网络功能(VNFs),而不受底层平台的限制,这对编排系统的兼容性和适应性提出了很高要求。

分布式NFV部署管理
在某些情况下,虚拟化能力可能需要在数据中心之外的环境中实现。如何对这种分布式NFV架构进行编排管理也是一大挑战。
网络编排与传统网络管理的区别是什么

自动化与集成程度的差异
网络编排与传统网络管理的主要区别在于自动化和集成的程度。网络编排利用工具如Kubernetes自动部署、管理和扩展跨机器集群的云应用程序,包括确定容器间所需网络、调度和部署多容器应用,并管理整体系统健康状况。相比之下,传统网络管理往往涉及手动、耗时的流程来配置和维护网络基础设施。

自动化工具的差异
网络编排工具如Kubernetes、Ansible、Puppet和Terraform自动化了许多网络管理任务,而传统网络管理则更多依赖于手动流程和孤立的工具。编排方法旨在更好地将业务请求与应用程序、数据和基础设施相结合,而传统网络管理则更多关注于单个部分。

工作流程与目标的差异
网络编排包含工作流程,并朝着更大目标和目的采取行动,如以最小成本满足应用性能目标或在预算约束内最大化应用性能。相反,传统网络管理更多关注于监控和维护网络组件本身,而不一定与更广泛的业务目标保持一致。

基础设施的差异
网络编排利用基于云的技术和基础设施,实现了比传统本地网络管理更高的可扩展性和更易于管理的安全性。网络编排能够自动化资源分配和扩展,而传统网络管理则需要手动完成这些任务。
网络编排的组成部分有哪些
网络编排是一种集成和自动化安全工具和系统的方法,以确保它们协同工作并提高效率。它的主要组成部分包括:

编排集成
编排将信息系统的不同安全工具和系统连接在一起,将自定义应用程序与内置安全工具集成,使它们能够协同工作。它还连接不同的终端设备、防火墙和行为分析工具。

自动化和机器学习
自动化通过机器学习过程分析编排生成的大量信息。安全编排、自动化和响应(SOAR)系统可以处理许多手动任务,如日志分析、工单请求、漏洞检查和审计流程。

事件响应
事件响应允许安全团队在发现潜在威胁时做出反应,并处理事件后活动,如自动化威胁情报共享。

剧本和运行手册
剧本和运行手册允许安全管理员定义潜在事件及相应的响应措施。

云编排
云编排层负责跨集群调度和部署多容器应用程序,根据节点的资源限制(如CPU和内存)以及容器的要求,确定节点和容器之间的最佳匹配。
网络编排的发展历程是怎样的

手动配置时代
早期网络设备需要手动进行配置和管理,效率低下且容易出错。

脚本自动化
随着网络规模扩大,出现了使用脚本语言进行自动化配置和管理的需求。

专有网络管理系统
网络设备供应商开发了专有的网络管理系统,提供集中管理和配置功能。

开源网络编排工具
出现了开源的网络编排工具,支持跨平台自动化配置。

SDN和网络虚拟化
软件定义网络(SDN)和网络虚拟化技术的兴起,推动了网络编排的发展。

云原生网络编排
随着云原生应用的普及,网络编排需要与容器编排工具集成。

网络即代码
网络基础设施即代码(NetOps)的理念应运而生,将网络配置视为代码进行管理。
网络编排的类型有哪些
网络编排是一种自动化管理和协调网络资源和服务的过程。根据所提供的信息,主要有以下几种网络编排类型:

云原生网络功能编排
云原生网络功能(CNF)是在Linux容器中运行的软件实现的网络功能,通常由容器编排工具进行编排。CNF编排涉及容器基础设施服务管理(CISM)功能,该功能通常使用云原生编排解决方案来实现。

虚拟化网络功能编排
虚拟化网络功能(VNF)是网络功能虚拟化(NFV)的组成部分之一。VNF编排遵循标准架构,使用与技术无关的描述符进行编排。

分布式NFV编排
分布式NFV允许虚拟化网络功能在不同的物理位置(而不仅仅是数据中心)实现。这需要灵活的编排能力来跨不同位置管理VNF。

容器编排
容器编排通过管理跨服务器实例(节点)集群的容器来工作。编排工具读取声明式配置文件以了解系统所需状态,然后提供容器、确定它们之间所需的网络,并跨集群调度和部署多容器应用程序。编排工具还管理整个系统的运行状况,包括资源分配、将容器部署到新节点以及流量负载均衡。
网络编排如何实现自动化
网络编排通过多个关键组件实现自动化。

集成安全工具
网络编排的"编排"组件将信息系统的不同安全工具和系统连接起来,将自定义应用程序与内置安全工具集成,使它们协同工作。它还连接了不同的终端、防火墙和行为分析工具。

自动化分析
"自动化"组件利用机器学习流程分析通过编排生成的大量信息。这使得SOAR平台能够自动处理日志分析、工单请求、漏洞检查和审计流程等许多手动任务。

自动配置和管理
总的来说,网络编排能够自动配置、协调和管理计算机系统和软件,以实现特定的目标和目的。它通过实现网络映射、资源配置和网络测试等功能在云中实现自动化。

满足服务需求
通信服务提供商(CSP)采用网络自动化作为一种经济高效的方式来满足不断增长的服务需求并提供创新。网络自动化取代了手动操作程序,使CSP能够在数天而不是数月内完成特定的网络操作。

预测和缓解故障
高级自主网络使用机器学习来预测和缓解网络故障,从而在故障影响服务之前加以缓解,使CSP能够满足服务级别协议并确保最小的停机时间。

动态扩展资源
通过消除重复和冗余步骤,网络自动化使CSP能够更好地响应苛刻的蜂窝需求,例如通过动态扩展云资源在大规模部署5G基于服务的基础设施。
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