網(wǎng)絡切片架構(gòu)的標準化

20/25網(wǎng)絡切片架構(gòu)的標準化第一部分網(wǎng)絡切片的概念及技術(shù)特征 2第二部分標準化組織參與情況 3第三部分ETSI網(wǎng)絡切片架構(gòu) 6第四部分IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議棧 9第五部分第三代合作組織（3GPP）網(wǎng)絡切片框架 11第六部分開放網(wǎng)絡基金會（ONF）切片編排框架 14第七部分國際電信聯(lián)盟（ITU）網(wǎng)絡切片模型 17第八部分網(wǎng)絡切片標準化未來發(fā)展趨勢 20

第一部分網(wǎng)絡切片的概念及技術(shù)特征網(wǎng)絡切片的概念

網(wǎng)絡切片是一種網(wǎng)絡虛擬化技術(shù)，它將物理網(wǎng)絡資源分割成多個邏輯上隔離的網(wǎng)絡切片，每個切片都可以獨立配置、管理和優(yōu)化，以滿足特定服務的獨特要求。網(wǎng)絡切片技術(shù)使得移動網(wǎng)絡運營商能夠在一張物理網(wǎng)絡上提供多種差異化的服務，例如：

*增強型移動寬帶(eMBB)：為需要高帶寬和低時延的服務提供高數(shù)據(jù)速率和低延遲。

*超可靠低延遲通信(URLLC)：為需要極高可靠性和極低時延的服務提供高可用性和低時延。

*大規(guī)模機器類通信(mMTC)：為需要大規(guī)模連接的設備提供低功耗、低成本的連接。

網(wǎng)絡切片的技術(shù)特征

網(wǎng)絡切片的關(guān)鍵技術(shù)特征包括：

1.多租戶隔離：網(wǎng)絡切片通過實現(xiàn)邏輯隔離，為不同租戶提供獨立的網(wǎng)絡資源，確保服務的安全性、可靠性和性能。

2.可配置和可編程性：網(wǎng)絡切片允許運營商根據(jù)每個切片的特定要求配置和編程網(wǎng)絡資源，例如帶寬、時延和安全性。

3.切片編排和管理：網(wǎng)絡切片需要一個中央編排和管理系統(tǒng)，以創(chuàng)建、配置、監(jiān)控和管理切片，并確保它們之間的資源分配和服務級別協(xié)議(SLA)的遵守。

4.切片生命周期管理：網(wǎng)絡切片支持整個切片生命周期，包括創(chuàng)建、配置、部署、修改、終止和刪除，以簡化網(wǎng)絡管理并提高自動化水平。

5.服務質(zhì)量保證(QoS)：網(wǎng)絡切片通過優(yōu)先級劃分和資源分配機制來保證每個切片的QoS，確保不同服務對性能和可靠性的要求得到滿足。

6.開放和可擴展的接口：網(wǎng)絡切片采用開放和可擴展的接口，例如3GPP的N6接口，以實現(xiàn)與第三方應用程序和管理系統(tǒng)的集成，從而增強網(wǎng)絡切片的靈活性。

7.彈性：網(wǎng)絡切片支持彈性資源分配和服務遷移，以適應不斷變化的流量模式和服務需求，從而提高網(wǎng)絡效率和可用性。

8.自動化：網(wǎng)絡切片引入自動化功能，例如切片創(chuàng)建、配置和管理，以簡化運營并降低運營成本。

9.網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)：網(wǎng)絡切片與NFV緊密集成，NFV將網(wǎng)絡功能從專用硬件轉(zhuǎn)移到軟件實現(xiàn)，使網(wǎng)絡資源的虛擬化和切片成為可能。第二部分標準化組織參與情況關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點3GPP

-統(tǒng)一移動通信系統(tǒng)（3GPP）是最早制定網(wǎng)絡切片標準的標準化組織。

-3GPP第14版標準引入了網(wǎng)絡切片框架，定義了網(wǎng)絡切片的架構(gòu)、功能和接口。

-3GPP持續(xù)推進網(wǎng)絡切片標準的演進，致力于提高切片靈活性、性能和可擴展性。

ETSI

-歐洲電信標準協(xié)會（ETSI）參與了網(wǎng)絡切片生態(tài)系統(tǒng)的塑造。

-ETSI行業(yè)規(guī)范組發(fā)布了網(wǎng)絡切片管理和編排框架（NFVMANO），為網(wǎng)絡切片的生命周期管理提供了標準化機制。

-ETSI與3GPP合作，確保網(wǎng)絡切片標準之間的互操作性。

IEEE

-電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE）在網(wǎng)絡切片標準化方面發(fā)揮著重要作用。

-IEEEP1919.1標準定義了網(wǎng)絡切片架構(gòu)，包括切片服務、切片子網(wǎng)和切片編排。

-IEEEP1919.2標準規(guī)范了切片編排框架，以實現(xiàn)自動化的切片生命周期管理。

IETF

-互聯(lián)網(wǎng)工程任務組（IETF）負責開發(fā)網(wǎng)絡切片相關(guān)協(xié)議和機制。

-IETF為網(wǎng)絡切片定義了網(wǎng)絡管理協(xié)議（NM）和切片管理協(xié)議（SM）。

-IETF與其他標準化組織合作，確保協(xié)議之間的互操作性。

OMA

-開放移動聯(lián)盟（OMA）專注于移動網(wǎng)絡切片標準化。

-OMANGS8標準規(guī)范了移動網(wǎng)絡切片架構(gòu)，定義了切片模板、切片實例和切片管理接口。

-OMA與3GPP合作，實現(xiàn)移動網(wǎng)絡切片與核心網(wǎng)絡標準之間的整合。

ITU-T

-國際電信聯(lián)盟電信標準化部門（ITU-T）參與了網(wǎng)絡切片標準化的國際層面。

-ITU-TY.3088建議書概述了網(wǎng)絡切片技術(shù)和架構(gòu)，為全球網(wǎng)絡切片部署提供了指導。

-ITU-T與其他標準化組織合作，促進網(wǎng)絡切片標準的全球協(xié)調(diào)。標準化組織參與情況

多家標準化組織參與了網(wǎng)絡切片架構(gòu)的標準化工作，包括：

3GPP

3GPP（第三代合作伙伴計劃）是一個專門從事移動通信標準化的國際電信組織。3GPP在網(wǎng)絡切片標準化方面發(fā)揮著主導作用，其標準涵蓋了網(wǎng)絡切片生命周期管理、切片管理和編排、切片網(wǎng)絡功能和切片感知應用。3GPP的網(wǎng)絡切片標準系列被稱為“TS23.501”系列。

ETSI

ETSI（歐洲電信標準化協(xié)會）是一個歐洲標準化組織，負責制定各類電信標準。ETSI在網(wǎng)絡切片標準化方面主要關(guān)注切片架構(gòu)和接口。ETSI的網(wǎng)絡切片標準系列被稱為“GSNFV-SEC”系列。

IEEE

IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）是一個全球性的專業(yè)協(xié)會，負責制定各種技術(shù)標準。IEEE在網(wǎng)絡切片標準化方面主要關(guān)注切片網(wǎng)絡功能和切片端到端管理。IEEE的網(wǎng)絡切片標準系列被稱為“IEEE1914”系列。

ITU-T

ITU-T（國際電信聯(lián)盟電信標準化部門）是一個聯(lián)合國機構(gòu)，負責制定全球性的電信標準。ITU-T在網(wǎng)絡切片標準化方面主要關(guān)注切片管理和編排、切片服務質(zhì)量（QoS）和切片安全。ITU-T的網(wǎng)絡切片標準系列被稱為“Y.3100”系列。

OSGi

OSGi（開放服務網(wǎng)關(guān)倡議）是一個非營利組織，負責制定動態(tài)模塊化服務的標準。OSGi在網(wǎng)絡切片標準化方面主要關(guān)注切片網(wǎng)絡功能的模塊化和打包。OSGi的網(wǎng)絡切片標準系列被稱為“OSGiComp｝onentRuntime(SCR)”系列。

上述標準化組織在網(wǎng)絡切片架構(gòu)標準化中分工明確，共同推動了網(wǎng)絡切片技術(shù)的發(fā)展和成熟。

3GPP專注于移動網(wǎng)絡切片，ETSI專注于固定網(wǎng)絡切片，IEEE專注于切片網(wǎng)絡功能，ITU-T專注于切片管理和安全，OSGi專注于切片網(wǎng)絡功能的模塊化。

這些標準化組織協(xié)同合作，制定互補的標準，確保網(wǎng)絡切片架構(gòu)的全面和一致的標準化。第三部分ETSI網(wǎng)絡切片架構(gòu)關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點ETSI網(wǎng)絡切片架構(gòu)

1.切片設計原則：

-獨立于特定技術(shù)：支持多種底層網(wǎng)絡，包括移動、固定寬帶和物聯(lián)網(wǎng)。

-模塊化和可擴展：允許以敏捷的方式組裝和部署網(wǎng)絡切片。

-基于服務的：重點關(guān)注服務質(zhì)量(QoS)和服務級別協(xié)議(SLA)，以滿足特定應用程序的要求。

2.切片架構(gòu)：

-三層架構(gòu)：包括管理和編排、控制和用戶平面。

-服務強化點(SEP)：提供附加功能以滿足特定切片要求的網(wǎng)絡功能。

-錨點函數(shù)：連接切片與外部網(wǎng)絡，例如互聯(lián)網(wǎng)。

3.網(wǎng)絡切片管理和編排：

-編排器：協(xié)調(diào)切片生命周期管理的各方面，包括創(chuàng)建、部署和終結(jié)。

-策略管理器：根據(jù)特定應用程序和服務的要求定義和應用切片策略。

-監(jiān)控與分析：持續(xù)收集和分析數(shù)據(jù)以優(yōu)化切片性能并確保SLA合規(guī)。

4.切片安全：

-隔離：通過虛擬化技術(shù)和隔離網(wǎng)絡資源將網(wǎng)絡切片隔離。

-授權(quán)和認證：控制對切片資源的訪問，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問。

-威脅檢測和緩解：實時監(jiān)控切片以檢測和緩解安全威脅。

5.切片計費和貨幣化：

-用量計費：根據(jù)切片使用情況向消費者收費，促進公平使用和資源優(yōu)化。

-服務分級：為不同級別服務提供不同定價選項，滿足特定應用程序的需求。

-合作模式：探索服務提供商之間合作的商業(yè)模式，以增加收入。

6.切片生態(tài)系統(tǒng)：

-開放標準：促進不同供應商之間的互操作性，并支持創(chuàng)新。

-合作伙伴關(guān)系：與云提供商、系統(tǒng)集成商和其他相關(guān)組織合作，擴展網(wǎng)絡服務的范圍。

-社區(qū)參與：通過標準化組織和行業(yè)聯(lián)盟推動網(wǎng)絡切片架構(gòu)的發(fā)展。ETSI網(wǎng)絡切片架構(gòu)

歐洲電信標準化協(xié)會(ETSI)制定了網(wǎng)絡切片架構(gòu)，以標準化電信網(wǎng)絡的分片。該架構(gòu)描述了網(wǎng)絡切片的關(guān)鍵組件、接口和功能。

組件：

*網(wǎng)絡切片實例(NSI)：特定應用用例的網(wǎng)絡切片，提供定義的服務水平協(xié)議(SLA)。

*網(wǎng)絡切片管理器(NSM)：管理NSI并向網(wǎng)絡切片功能(NSF)分配資源的組件。

*網(wǎng)絡切片功能(NSF)：提供網(wǎng)絡切片所需功能的組件，例如虛擬網(wǎng)絡功能(VNF)或物理網(wǎng)絡功能(PNF)。

*可編程網(wǎng)絡連接點(PNCP)：NSI和NSF之間的接口，允許動態(tài)資源分配和切片配置。

接口：

*NS接口：用于NSM與NSI之間的交互，包括創(chuàng)建、修改和終止NSI。

*NSM-NSI接口：用于NSM與NSI之間的交互，包括配置和管理NSI。

*NSM-NSF接口：用于NSM與NSF之間的交互，包括分配和取消分配資源。

*NSF-PNNCP接口：用于NSF與物理網(wǎng)絡節(jié)點(PNN)之間的交互，包括連接和資源管理。

功能：

*切片生命周期管理：創(chuàng)建、修改和終止NSI。

*資源管理：分配和取消分配用于NSI的資源，包括計算、存儲和網(wǎng)絡。

*配置管理：配置NSI的屬性和行為，例如安全和QoS策略。

*監(jiān)測和分析：監(jiān)控NSI的性能和健康狀況，并根據(jù)需要進行故障排除。

*編排：將NSI實例與NSF連接起來，并根據(jù)SLA要求提供服務。

優(yōu)勢：

ETSI網(wǎng)絡切片架構(gòu)提供了以下優(yōu)勢：

*服務定制：允許根據(jù)特定應用程序需求定制網(wǎng)絡切片。

*資源優(yōu)化：通過將資源分配給特定的NSI，提高資源利用率。

*隔離和安全性：通過將不同的NSI隔離在自己的虛擬化環(huán)境中，提高安全性。

*創(chuàng)新：為新服務和應用程序開辟新的機會，并促進網(wǎng)絡創(chuàng)新的發(fā)展。

用例：

ETSI網(wǎng)絡切片架構(gòu)適用于各種用例，包括：

*移動寬帶：提供高數(shù)據(jù)速率和低延遲的移動服務。

*物聯(lián)網(wǎng)(IoT)：支持大量連接設備的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署。

*車聯(lián)網(wǎng)(V2X)：啟用車輛之間的通信和與基礎設施的通信。

*工業(yè)4.0：支持自動化和遠程監(jiān)控的工業(yè)應用。

標準化：

ETSI網(wǎng)絡切片架構(gòu)已在ETSIGSNFV-IFA008文檔中標準化，并被全球電信運營商和設備供應商廣泛采用。該標準確保了互操作性并促進了網(wǎng)絡切片的部署。第四部分IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議棧關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點【IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議?！?/p>

1.定義了網(wǎng)絡切片的通用架構(gòu)，包括網(wǎng)絡切片管理器（NSM）、網(wǎng)絡切片實例（NSI）和網(wǎng)絡功能虛擬化基礎設施（NFVI）。

2.提供了一個服務模型，其中運營商可以定義、創(chuàng)建、修改和刪除網(wǎng)絡切片。

3.提供了一組協(xié)議，用于在NSM和NSI之間以及在NSI和NFVI之間交換信息。

【IETF網(wǎng)絡切片API】

IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議棧

IETF網(wǎng)絡切片工作組（netslice）負責開發(fā)和維護用于網(wǎng)絡切片架構(gòu)的標準化協(xié)議棧。該協(xié)議棧旨在提供一套通用的、可互操作的協(xié)議，以支持在異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境中動態(tài)且按需創(chuàng)建和管理網(wǎng)絡切片。

協(xié)議棧結(jié)構(gòu)

IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議棧是一個分層的架構(gòu)，包括以下主要組件：

*網(wǎng)絡切片框架(NSF)：定義網(wǎng)絡切片的總體架構(gòu)和接口。它是協(xié)議棧的核心，為其他組件提供基礎。

*切片管理協(xié)議(SMP)：用于創(chuàng)建、修改和刪除網(wǎng)絡切片。它還提供對切片生命周期管理和其他管理操作的控制。

*切片網(wǎng)絡服務(SNS)：提供切片內(nèi)網(wǎng)絡功能所需的通用功能。其中包括連接管理、地址分配和移動性支持。

*切片管理接口(SMI)：定義網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(NMS)與NSF和SMP之間的接口。它使NMS能夠配置和監(jiān)控網(wǎng)絡切片。

*切片編排框架(SOF)：提供一個通用的框架來協(xié)調(diào)網(wǎng)絡切片的編排和生命周期管理。

主要協(xié)議

IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議棧中定義了幾個關(guān)鍵協(xié)議：

*網(wǎng)絡切片模板(NST)：描述網(wǎng)絡切片功能和要求的規(guī)范。

*網(wǎng)絡切片實例(NSI)：網(wǎng)絡切片的特定實例，包括其資源和配置。

*切片管理消息(SM)：用于在網(wǎng)絡實體之間交換切片管理信息的信令消息。

*切片編排消息(SO)：用于在NMS和編排實體之間交換切片編排信息的信令消息。

標準化進度

IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議棧仍在積極制定和標準化中。截至2023年，以下協(xié)議已獲得RFC狀態(tài)：

*RFC8485：網(wǎng)絡切片框架(NSF)

*RFC8713：切片管理協(xié)議(SMP)

*RFC8741：切片網(wǎng)絡服務(SNS)

*RFC9093：切片管理接口(SMI)

*RFC9211：切片編排框架(SOF)

互操作性與采用

IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議棧的公開標準化促進了不同供應商解決方案之間的互操作性。這對于在異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境中部署和管理網(wǎng)絡切片至關(guān)重要。

該協(xié)議棧已在多個行業(yè)和部署場景中得到采用。例如，它已用于為移動邊緣計算(MEC)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和5G網(wǎng)絡提供網(wǎng)絡切片。

結(jié)論

IETF網(wǎng)絡切片協(xié)議棧提供了一個通用的、可互操作的框架，用于創(chuàng)建和管理網(wǎng)絡切片。它包括一系列標準化協(xié)議，為切片管理、網(wǎng)絡服務、編排和接口提供了指導。該協(xié)議棧的標準化和廣泛采用促進了異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境中網(wǎng)絡切片的部署和互操作性。第五部分第三代合作組織（3GPP）網(wǎng)絡切片框架關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點【3GPP網(wǎng)絡切片架構(gòu)標準化】：

1.規(guī)范了網(wǎng)絡切片的基本概念、術(shù)語和參考模型，為網(wǎng)絡切片架構(gòu)的標準化提供了基礎。

2.定義了網(wǎng)絡切片生命周期管理流程，包括切片創(chuàng)建、修改和刪除等操作。

3.提出了一種基于功能拆分的切片框架，將網(wǎng)絡功能模塊化，便于切片的靈活配置和管理。

【3GPP切片管理和編排功能】：

第三代合作組織（3GPP）網(wǎng)絡切片框架

引言

第三代合作組織（3GPP）是移動通信領(lǐng)域的全球標準化組織。3GPP制定了移動網(wǎng)絡切片框架，為實現(xiàn)靈活、可定制的網(wǎng)絡基礎設施奠定了基礎。

網(wǎng)絡切片概念

網(wǎng)絡切片是一種虛擬化技術(shù)，將物理網(wǎng)絡資源劃分為邏輯上隔離的切片。每個切片都經(jīng)過定制，以滿足特定服務或應用程序的要求，例如低延遲、高帶寬或安全性。

3GPP網(wǎng)絡切片框架

3GPP網(wǎng)絡切片框架定義了網(wǎng)絡切片生命周期的三個主要階段：

*切片規(guī)劃和設計階段：在此階段，運營商定義了切片的特性和要求。

*切片實例化階段：在此階段，物理網(wǎng)絡資源被劃分為切片實例。

*切片操作和維護階段：在此階段，切片實例被監(jiān)控、管理并根據(jù)需要進行調(diào)整或擴展。

關(guān)鍵組件和功能

3GPP網(wǎng)絡切片框架包含以下關(guān)鍵組件和功能：

*切片管理功能（SMF）：SMF是網(wǎng)絡切片的中央管理實體，負責切片生命周期的各個方面。

*切片網(wǎng)絡功能（SNF）：SNF是切片內(nèi)特定服務的網(wǎng)絡功能，例如分組網(wǎng)關(guān)、移動性管理和安全功能。

*切片用戶平面功能（SUPF）：SUPF處理切片用戶面的流量，例如數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)和安全。

*切片選擇功能（SSF）：SSF負責將用戶設備連接到最合適的切片。

流程

3GPP網(wǎng)絡切片框架定義了以下流程：

*切片創(chuàng)建：SMF創(chuàng)建新的切片實例，指定其特性和要求。

*切片配置：SNF和SUPF根據(jù)切片的特性和要求進行配置。

*用戶設備接入：用戶設備通過SSF連接到最合適的切片。

*服務交付：切片為用戶設備提供定制的服務，滿足其特定要求。

*切片管理：SMF監(jiān)控、管理和根據(jù)需要調(diào)整或擴展切片實例。

好處

3GPP網(wǎng)絡切片框架提供了以下好處：

*網(wǎng)絡靈活性：它使運營商能夠根據(jù)特定服務或應用程序的要求創(chuàng)建和配置定制的切片。

*服務質(zhì)量（QoS）：每個切片都可以針對特定QoS目標進行配置，確保關(guān)鍵服務始終獲得所需的資源。

*運營效率：網(wǎng)絡切片可通過虛擬化和自動化簡化網(wǎng)絡管理和運營。

*創(chuàng)收機會：運營商可以通過向企業(yè)和消費者提供定制切片來創(chuàng)造新的收入流。

標準化

3GPP網(wǎng)絡切片框架是一個標準化的框架，確保不同供應商的切片解決方案的互操作性和可移植性。這對于建立健壯、可靠的切片生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要。

結(jié)論

3GPP網(wǎng)絡切片框架是一個全面的標準，為移動網(wǎng)絡切片的實施提供了基礎。它為運營商提供了根據(jù)特定服務或應用程序要求創(chuàng)建和管理定制切片的能力。隨著5G和6G等下一代移動技術(shù)的出現(xiàn)，網(wǎng)絡切片將繼續(xù)發(fā)揮至關(guān)重要的作用，以應對不斷增長的網(wǎng)絡靈活性、QoS和運營效率需求。第六部分開放網(wǎng)絡基金會（ONF）切片編排框架關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點開放網(wǎng)絡基金會（ONF）切片編排框架

主題名稱：服務鏈功能

1.服務鏈功能提供切片服務創(chuàng)建和部署所需的原子化功能模塊。

2.這些功能涵蓋了虛擬網(wǎng)絡功能（VNF）、容器化網(wǎng)絡功能（CNF）和無狀態(tài)網(wǎng)絡功能（SFF）。

3.通過組合服務鏈功能，可以滿足不同切片用例的特定需求，實現(xiàn)靈活且可定制的切片編排。

主題名稱：編排和管理

開放網(wǎng)絡基金會（ONF）切片編排框架

開放網(wǎng)絡基金會（ONF）切片編排框架是一個開源解決方案，旨在提供統(tǒng)一的架構(gòu)和一組接口，用于網(wǎng)絡切片生命周期管理。該框架致力于簡化切片編排流程，同時確?；ゲ僮餍院涂蓴U展性。

框架組件

ONF切片編排框架由以下主要組件組成：

*切片編排引擎(SE)：SE是編排框架的核心，負責處理切片請求、編制切片配置并將其部署到網(wǎng)絡中。

*切片管理器(SM)：SM為SE提供網(wǎng)絡資源視圖，包括可用于創(chuàng)建切片的物理和虛擬網(wǎng)絡功能(PNF/VNF)。

*切片編排API：該API提供RESTful接口，允許外部應用程序與框架通信并管理切片。

*切片配置規(guī)范：該規(guī)范定義了切片配置的通用數(shù)據(jù)模型，使不同供應商的框架和組件能夠相互理解。

工作原理

ONF切片編排框架按照以下流程工作：

1.切片請求：客戶端應用程序使用切片編排API向SE發(fā)送切片請求，其中包含所需切片參數(shù)（例如，帶寬、延遲、隔離級別）。

2.資源查詢：SE向SM查詢網(wǎng)絡資源，以確定滿足切片要求的可用的PNF/VNF。

3.切片配置：SE根據(jù)所請求的切片參數(shù)和可用的資源，生成用于配置網(wǎng)絡的切片配置。

4.切片部署：SE將切片配置部署到網(wǎng)絡中，配置PNF/VNF并建立必要的連接。

5.切片激活：一旦切片部署完畢，SE將向客戶端應用程序發(fā)送激活請求，表明切片已準備就緒。

優(yōu)勢

ONF切片編排框架提供了以下優(yōu)勢：

*統(tǒng)一架構(gòu)：框架提供了標準化架構(gòu)，用于跨不同供應商管理切片生命周期。

*簡化的編排：自動化切片編排流程，減少了運營復雜性并加快了上市時間。

*互操作性：框架采用開放接口，允許與不同供應商的PNF/VNF和管理平臺集成。

*可擴展性：框架可擴展到支持大量切片以及復雜網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。

*開源：框架是開源的，允許供應商和運營商對其進行定制和增強。

用例

ONF切片編排框架可用于各種用例，包括：

*網(wǎng)絡切片：創(chuàng)建和管理隔離的虛擬網(wǎng)絡，具有特定的性能和安全性要求。

*邊緣計算：將計算和存儲資源移動到網(wǎng)絡邊緣，以減少延遲并改善應用程序性能。

*物聯(lián)網(wǎng)(IoT)：管理和連接大規(guī)模IoT設備，為它們提供連接性、安全性和其他服務。

*5G部署：優(yōu)化5G網(wǎng)絡，以支持各種應用程序和服務，具有不同的質(zhì)量和服務級別。

標準化

ONF切片編排框架已成為一個事實上的行業(yè)標準，并被多家電信運營商和網(wǎng)絡設備供應商采用。它與3GPP、IETF和OASIS等標準化組織密切合作，以促進切片編排領(lǐng)域的進一步標準化。第七部分國際電信聯(lián)盟（ITU）網(wǎng)絡切片模型關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點ITU網(wǎng)絡切片模型

1.層次化架構(gòu)：

-遵循分層方法，將網(wǎng)絡切片分為業(yè)務、控制、管理和資源層，實現(xiàn)模塊化和靈活管理。

-業(yè)務層負責定義和定制切片服務，而控制層負責切片的配置、管理和編排。

2.切片生命周期管理：

-提供切片生命周期的端到端管理框架，從切片創(chuàng)建、部署和監(jiān)控到銷毀。

-確保切片在整個生命周期內(nèi)的一致性和可用性，簡化管理流程。

3.切片標準化接口：

-定義了切片功能和服務之間交互的標準接口，促進多供應商互操作性和集成。

-允許不同的網(wǎng)絡組件和應用程序無縫連接，并支持切片服務的跨域提供。

ITU切片服務特性

1.隔離：

-為不同切片提供物理和邏輯隔離，確保切片之間的資源隔離和安全保障。

-防止不同服務之間發(fā)生性能干擾或安全漏洞，提高網(wǎng)絡可靠性。

2.QoS保證：

-提供端到端的QoS保證機制，以滿足特定切片的服務質(zhì)量要求。

-確保切片內(nèi)流量的優(yōu)先級處理、延遲和吞吐量，滿足不同應用的性能需求。

3.可編程性：

-允許網(wǎng)絡管理員通過編程方式配置和管理切片，實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整和按需優(yōu)化。

-支持自動化切片部署和服務編排，提高網(wǎng)絡管理效率和敏捷性。

ITU切片編排

1.集中式管理：

-提供集中式編排機制，負責切片資源的分配、配置和監(jiān)控。

-優(yōu)化資源利用率，避免資源沖突和性能瓶頸，確保網(wǎng)絡順暢運行。

2.服務鏈編排：

-支持動態(tài)編排網(wǎng)絡功能和服務鏈，以創(chuàng)建按需定制的切片服務。

-實現(xiàn)不同網(wǎng)絡功能的無縫連接和優(yōu)化，滿足特定應用的服務要求。

3.自動化：

-使用編排框架自動化切片生命周期管理和服務編排流程。

-減少人工操作，提高效率和可靠性，縮短切片交付時間。國際電信聯(lián)盟（ITU）網(wǎng)絡切片模型

國際電信聯(lián)盟（ITU）在其《IMT2020網(wǎng)絡切片；網(wǎng)絡切片架構(gòu)》（ITU-TRec.Y.3001）標準中定義了網(wǎng)絡切片的概念性模型。該模型包括以下關(guān)鍵組件：

1.能力集（Capabilities）

能力集定義了網(wǎng)絡切片可提供的服務和特性，涵蓋了連接、計算、存儲、安全和移動性方面的要求。

2.網(wǎng)絡切片實例（NetworkSliceInstances）

網(wǎng)絡切片實例是基于能力集創(chuàng)建的特定網(wǎng)絡切片實現(xiàn)。它包含了特定于應用程序或服務的資源和配置。

3.網(wǎng)絡切片模板（NetworkSliceTemplate）

網(wǎng)絡切片模板定義了創(chuàng)建特定網(wǎng)絡切片實例時要使用的能力集和配置。

4.網(wǎng)絡切片管理器（NetworkSliceManager）

網(wǎng)絡切片管理器負責創(chuàng)建、管理和終止網(wǎng)絡切片實例。它與各個網(wǎng)絡域協(xié)調(diào)，例如核心網(wǎng)絡、接入網(wǎng)絡和云平臺，以分配和配置資源。

5.網(wǎng)絡切片選擇器（NetworkSliceSelector）

網(wǎng)絡切片選擇器負責選擇最適合特定應用程序或服務要求的網(wǎng)絡切片實例。

6.應用程序接口（APIs）

標準定義了一組API，使應用程序和服務能夠與網(wǎng)絡切片管理器和選擇器交互。

7.參考點（ReferencePoints）

標準定義了用于網(wǎng)絡切片組件之間通信的參考點。這些參考點包括：

*N6：網(wǎng)絡切片管理器與網(wǎng)絡域之間的接口

*N7：網(wǎng)絡切片選擇器與網(wǎng)絡域之間的接口

*N9：網(wǎng)絡切片管理器與應用程序之間的接口

*N10：網(wǎng)絡切片選擇器與應用程序之間的接口

ITU模型的優(yōu)點

ITU模型提供了一個通用的框架，用于設計和實施網(wǎng)絡切片。其優(yōu)點包括：

*標準化：模型為網(wǎng)絡切片提供了標準化的方法，促進不同供應商和網(wǎng)絡之間的互操作性。

*模塊化：模型基于模塊化組件，允許靈活創(chuàng)建和管理網(wǎng)絡切片。

*可擴展性：模型是可擴展的，支持未來新技術(shù)和需求的整合。

ITU模型的應用

ITU模型被廣泛應用于蜂窩網(wǎng)絡和5G網(wǎng)絡中，以支持各種用例，包括：

*增強移動寬帶（eMBB）：提供高吞吐量、低延遲的連接，適用于視頻流、增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）。

*超可靠低延遲通信（URLLC）：提供超低延遲、高可靠性的連接，適用于自動駕駛汽車、工業(yè)自動化和遠程醫(yī)療。

*大規(guī)模機器類型通信（mMTC）：提供大規(guī)模的低功耗連接，適用于傳感網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)設備和智能城市。

結(jié)論

ITU網(wǎng)絡切片模型是一個標準化的框架，可用于設計、實施和管理網(wǎng)絡切片。該模型提供了通用語言和組件，促進網(wǎng)絡切片在不同供應商和網(wǎng)絡中的互操作性和協(xié)作。通過支持各種用例，ITU模型為5G和未來網(wǎng)絡的發(fā)展鋪平了道路。第八部分網(wǎng)絡切片標準化未來發(fā)展趨勢關(guān)鍵詞關(guān)鍵要點邊緣計算

1.將網(wǎng)絡切片架構(gòu)擴展到邊緣側(cè)，支持在邊緣設備上部署和管理網(wǎng)絡切片，實現(xiàn)低時延、高帶寬的網(wǎng)絡連接。

2.探索輕量級、低功耗的邊緣網(wǎng)絡切片技術(shù)，滿足邊緣設備的計算和網(wǎng)絡需求。

3.開發(fā)邊緣切片管理和編排框架，實現(xiàn)邊緣切片的自動化部署、配置和生命周期管理。

云原生網(wǎng)絡

1.將容器化、微服務化、DevOps等云原生原則應用于網(wǎng)絡切片架構(gòu)，提升網(wǎng)絡切片的敏捷性和可擴展性。

2.利用Kubernetes等編排平臺，實現(xiàn)網(wǎng)絡切片的聲明式定義、自動化部署和彈性伸縮。

3.整合云原生服務，如服務網(wǎng)格和不可變基礎設施，提高網(wǎng)絡切片的可靠性和可觀測性。

人工智能和機器學習

1.利用人工智能和機器學習算法，優(yōu)化網(wǎng)絡切片資源分配和切片配置，實現(xiàn)切片性能的自適應和自愈。

2.開發(fā)基于機器學習的切片質(zhì)量監(jiān)控和預測模型，及時檢測和解決網(wǎng)絡切片問題。

3.探索人工智能驅(qū)動的網(wǎng)絡切片自動化，簡化網(wǎng)絡切片的部署、管理和優(yōu)化任務。

安全保障

1.增強網(wǎng)絡切片架構(gòu)的安全防護措施，抵御網(wǎng)絡攻擊和威脅。

2.發(fā)展針對網(wǎng)絡切片的多層安全機制，包括訪問控制、入侵檢測和威脅緩解。

3.探索基于零信任原則的安全架構(gòu)，加強網(wǎng)絡切片中的身份驗證和授權(quán)機制。

端到端服務保障

1.擴展網(wǎng)絡切片架構(gòu)，覆蓋整個端到端網(wǎng)絡環(huán)境，包括核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和邊緣網(wǎng)絡。

2.建立跨域切片服務編排機制，實現(xiàn)跨越不同網(wǎng)絡域的切片端到端連接和服務保障。

3.發(fā)展針對端到端服務保障的切片性能監(jiān)控和SLA管理框架，確保切片性能滿足業(yè)務需求。

可持續(xù)發(fā)展

1.優(yōu)化網(wǎng)絡切片架構(gòu)的能源效率，降低網(wǎng)絡切片的碳足跡。

2.開發(fā)綠色網(wǎng)絡切片技術(shù)，利用可再生能源和節(jié)能算法。

3.探索基于資源循環(huán)利用原則的網(wǎng)絡切片架構(gòu)，實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的可持續(xù)利用。網(wǎng)絡切片標準化未來發(fā)展趨勢

網(wǎng)絡切片標準化已取得顯著進展，但仍有不少領(lǐng)域需要持續(xù)發(fā)展，以滿足不斷變化的行業(yè)需求。未來網(wǎng)絡切片標準化的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.服務差異化增強

為了滿足不同垂直行業(yè)和應用場景的特定需求，網(wǎng)絡切片標準化將繼續(xù)深入服務差異化，提供更細粒度的服務定義和配置機制。這將涉及以下方面：

*多維服務質(zhì)量（QoS）參數(shù)化：擴展QoS參數(shù)以涵蓋網(wǎng)絡、計算和存儲方面的更多方面，實現(xiàn)更全面的服務質(zhì)量管理。

*動態(tài)服務調(diào)整：支持網(wǎng)絡切片在生命周期中動態(tài)調(diào)整服務參數(shù)，以適應不斷變化的業(yè)務需求。

*服務編排自動化：簡化網(wǎng)絡切片的創(chuàng)建、修改和刪除過程，提高效率并降低運營成本。

2.網(wǎng)絡切片自動化

網(wǎng)絡切片標準化將進一步推進網(wǎng)絡切片的自動化，實現(xiàn)端到端的自動化管理和編排。這將包括以下方面：

*基于意圖的網(wǎng)絡（IBN）：利用IBN技術(shù)，通過高層抽象語言定義網(wǎng)絡切片需求，系統(tǒng)自動將這些需求轉(zhuǎn)化為具體的配置和策略。

*人工智能（AI）和機器學習（ML）集成：利用AI和ML技術(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡切片的資源分配，預測和預防網(wǎng)絡問題，提高切片性能和穩(wěn)定性。

*零接觸網(wǎng)絡管理：通過自動化和編排實現(xiàn)網(wǎng)絡切片的自動化管理和配置，無需人工干預。