中国电信打造NFV自动化集成与验证平台

　　NFV(NetworkFunctionsVirtualization，网络功能虚拟化)是下一代云通信网络基础技术，它通过虚拟化技术，将原有的实体网络设备进行软硬件解耦及功能抽象，采用通用硬件替代专有硬件，在提升网络弹性与资源利用率的同时，降低投资成本。中国电信自2012年进行NFV的应用探索，已逐渐从概念阶段走到现网落地阶段，国内的其他运营商及部分厂商也都开始推进NFV落地。

　　NFV研究及评估目前进展

　　中国电信CTNet2025网络架构白皮书明确提出：“以SDN/NFV为技术抓手，以网元云化部署、软件定义网络智能控制、部署新一代运营系统、网络DC化改造等为网络切入点，推进网络的纵向解耦、横向打通。”

　　目前中国电信正在加大NFV相关技术方案的研究及评估，包括NFVi(网络功能虚拟化基础设施解决方案)、vBRAS(虚拟宽带远程接入服务器)、vFirewall(虚拟防火墙)、vEPC(虚拟演进分组核心网)、vCPE(虚拟客户端设备)及解耦技术等，并在部分省市进行了现网试点，积累了丰厚的经验。在实施过程中，发现还有很多问题有待解决，这些问题如果在设计及验证阶段被尽早发现和处理，将会极大地提高现网应用的效率，也是大规模商业部署的基础。

　　基于以上情况，网络设备在通过集中采购进行大规模现网商用前，在实验室中进行集中验证与评估，显得尤其重要。

　　NFV给测试带来新挑战

　　传统的集采测试一般会对被测设备采用手工黑盒测试的方法。由于网络虚拟化后，网络功能抽象成一个网络功能并与底层硬件进行了解耦，即VNF(VirtualNetworkFunction)，网络设备相较于原来有很大的改变，从测试的角度来讲，也同样带来了更多的挑战。

　　●VNF的更新频率从原有网络设备的9~12个月缩短至3个月甚至更短，频繁的版本迭代产生更多的测试资源要求，若保持传统的测试方案会使测试周期十分漫长，无法满足市场的需求。

　　●在软硬件解耦的环境下，每一个环节的变化都会导致测试场景的变更，例如每次网元的升级，所有的测试用例(包括功能及性能)都要进行遍历，测试内容更加复杂，要求测试方法更加完善。

　　●在VNF管理方面已不同于实体网络设备，在虚拟网元众多的情况下，需要保证现网使用的VNF的安全性与可靠性。

　　自动化集成与验证平台应对挑战

　　如何在下一代网络虚拟化的环境下，完善测试工具及评估体系，以满足对未来网络的商用需求?中国电信北京研究院(简称北研院)针对NFVi/VNF测试方法进行了深入的探究与验证，采用自动化集成的测试方式，结合思博伦通信测试仪表及测试方案，构建覆盖全业务的测试床，并开发了一套基于自动化集成与验证的平台。

　　首先，针对测试环境，搭建多个不同的云平台，以适应NFV下的解耦需求。在测试中，需要横向评估同一个VNF在不同平台上的表现，也需要纵向评估同一云平台上不同厂商的相同专业VNF的表现。

　　网络应采用灵活的架构，方便对资源进行横向的扩展，应对更多厂商的云平台解耦测试。

　　其次，为了保证集采测试的公平可靠性，采取自主研发的模式而非使用某个厂商的测试工具更为可靠，这样相关的接口开放也有安全性保障。测试工具应对接专业仪表，保证测试结果的准确性。针对某个专业的VNF，对其测试所要进行的仪表配置是繁琐而重复的，既浪费时间且效率低下，因此考虑将所有的配置可自动化完成，以缩短测试的时间。

　　最后，测试完成后的结果数据信息量十分庞大，手工整理会十分耗费资源，因此希望在测试结束后，可针对测试结果直接出一份定制化的测试报告，将需要的观察点自动进行整理，方便阅读和后续保存。

　　中国电信自主研发推出测试编排系统TeleTOS

　　北研院针对VNF自动化测试工具，自主研发了中国电信测试编排系统TeleTOS(TestingOrchestrationSystemofChinaTelecom)，安全性、公平性均有保证，且后期运营有很大主动权。系统采用灵活的B/S架构，扩展非常容易，大大简化了客户端电脑载荷，具体如图所示。自主研发使得系统的可靠性得到保证，且接口可控制。北研院实验室使用通用的x86服务器，搭建了5个不同厂商的云平台，作为实验验证性环境。网络采用SPAN-LEAF架构搭建，可横向扩充不同的云平台以适应解耦环境下的VNF兼容性测试。

　　TeleTOS与北研院自研NFVO使用RestfulAPI实现对接，可通过NFVO实现对VNF的生命周期管理。在测试环境下，TeleTOS可通过与NFVO交互实现被测VNF实例的自动化拉起，降低了测试环境的人工干预性。

　　为了确保测试结果准确，TeleTOS与思博伦通信合作。TeleTOS根据不同专业的网元，选择对应不同类型的仪表，并提供自动化测试执行的一组测试套。测试仪执行自动化脚本，测试效率得到提高。同时，在测试过程中会对资源进行全程监控，比如CPU利用率、内存利用率等，测试结束后生成周期内的资源监控报告。测试结束后，根据不同专业不同的测试观察指标，自动化生成多类型测试报告或对比报告，大大降低了人工整理测试结果所用的时间。

　　TeleTOS对VNF、测试用例(TestCase)、测试套(TestSuit)、系统接口(API)、测试结果都进行统一管理，可以极大地提高VNF验证和测试的自动化水平，缩短测试周期，提高测试效率，加速新业务网元的规范引入。对于运营商来说，可面对运营商采购时对VNF的评估，匹配NFV下虚拟网元版本迭代过快，测试频率跟不上等问题带来的新挑战，以便更好地在现网发挥作用。

　　TeleTOS协助完成全球首个vBRAS三层解耦测试

　　2017年8月，TeleTOS协助完成中国电信的vBRAS三层解耦测试，同时也是全球首家vBRAS三层解耦测试，思博伦测试方案通过与TeleTOS的集成支持了此次测试。基于实验室环境，对多家主流厂商(新华三、中兴、诺基亚贝尔、赛特斯等)的vBRAS在4个不同厂商(新华三、中兴、VMware、华为)的虚拟化平台上进行了交叉测试，测试涵盖vBRAS业务功能、性能、可靠性和生命周期管理等重点内容。测试统计表明，TeleTOS提供与手工仪表测试相同的结果，同时时间较原来相比节省了5倍以上。思博伦提供了iTest自动化测试用例执行引擎、TestCenter性能测试仿真仪表、CloudStress虚机工作负荷仿真等多种测试工具。这些工具很好地集成到中国电信自主研发的TeleTOS自动化测试编排系统，实现了测试流程的自动化，极大地提高了测试效率。

　　TeleTOS持续集成——MANO解耦测试自动化工具

　　中国电信NFV自动化集成与验证平台TeleTOS既是自主研发的评估管理系统，同时也是一个开放的体系架构。TeleTOS未来希望构建NFV完整架构的自动化测试。未来，在TeleTOS将继续加入新模块——MANO解耦测试自动化工具。

　　在MANO的解耦测试中，NFVO、VNFM、VIM在各自部署后的对接需要大量时间，存在很多问题，比如，各个系统完成服务器和系统配置后，需要在其它相关系统上进行IP地址注册或修改，才能使各系统之间正常通信，需要较繁琐的手工配置;各系统之间的接口虽然大致按照ETSI标准进行开发，但是在接口路由上仍然存在一定差别，导致每次对接都需要修改相应的系统代码;针对部分ETSI未详细说明的功能，不同供应商的系统在实现方式上存在差别，在每次对接时都需要根据已实现的模块进行相应的系统调整。

　　TeleTOS将加入MANO解耦自动化测试工具，对MANO解耦测试进行标准化。MANO中的NFVO、VNFM、VIM均在MANO解耦自动化测试工具中进行地址、接口及功能的注册，通过工具对MANO体系进行连通性测试、独立功能测试及互调功能测试，形成功能完备的MANO，然后将其运用于其他系统。后续中国电信希望通过与业界各个厂商合作，打造开放、协作的生态体系，推动在网元类型、云平台及仪表等多方面进行扩展，努力推动NFV下虚拟网元的落地使用，加快网络重构的落地。