最近，NFV（网络功能虚拟化）是电信运营商和云开发者念叨最多的热词。本文将对NFV以及OpenStack Tacker项目，特别是其中的Health Monitor功能做一次简单的梳理。

NFV 网络功能虚拟化

目前，由于电信运营商网络包括大量的专有硬件设备，如果运营商想要推出一个新的网络服务，如负载均衡或防火墙，就往往需要购置各种新硬件，之后再为这些新“盒子”匹配合适的空间和电力。

能否以软件的方式解决这些问题？于是乎，NFV来了。

通过将硬件与虚拟化技术结合，NFV可以实现所有的网络功能。所以，以独立于（特定）硬件实现软件定义网络功能的理念称为NFV，也就是网络功能虚拟化。

另一方面，软件实现了网络功能，这里如果去掉硬件的话，就可以称为虚拟网络功能（VNF Virtual Network Function）。

听起来挺绕，是不是？让我们以一个场景来了解NFV，VNF的实际意义。

上图是一个由防火墙、负载均衡、相同的Web应用服务器构成的典型高可用的方案，其中防火墙和负载均衡是实际的硬件设备，也就是说，这是一个非NFV架构的典型例子。

而在上图中，将硬件的防火墙和负载均衡更换为软件运行的虚机，这里用软件实现了防火墙或其他网络功能，就可称为虚拟网络功能（VNF）。而将专有硬件移除，使用软件与虚机\裸机结合的概念与架构，则可称为网络功能虚拟化（NFV）。

NFV可以提供许多好处，包括：

  • 降低硬件设备成本
  • 使用单一平台应对不同应用、用户和租户的可用性（简化网络配置）
  • 网络服务可以迅速按需扩展与缩小

NFV MANO（管理与编排）是什么？

正如在NFV的三重好处中我们所提到的，NFV可以轻松扩展或缩小网络服务，这就是需要有实体来运行与管理。为此，欧洲电信标准协会行业规范组（ETSI ISG）定义了NFV MANO框架。

NFV MANO主要功能模块：

  • NFV Orchestrator（NFV编排）：用于部署新的网络服务，如：防火墙
  • VNF Manager：对VNF实例的生命周期进行管理
  • Virtualized Infrastructure Manager (VIM)虚拟基础设备管理：控制和管理NFV基础设备，如：计算、存储和网络资源

OpenStack Tacker 组件

Tacker是始于2015 年 3 月 的OpenStack 孵化项目。用于OpenStack中 NFV编排和VNF 的管理。完全基于欧洲电信标准协会行业规范组（ETSI ISG）定义的MANO框架。在Tacker中，OpenStack Nova、 Neutron、Cinder等组件集体作为 VIM虚拟基础设备管理。

Tacker主要有以下模块与功能：

VNF Manger
- 为用户提供VNF Catalog。VNF Catalog存储着由最终用户上传的VNF descriptor。
- 对NFV实例进行基本的生命周期管理
- 有利于VNF的初始配置

NFV编排
- 提供基于端到端部署的 VNFs 平台模板
- 提供了横跨 VIMs 编排 VNFs灵活性
- Tacker通常需要TOSCA模板作为输入 VNF管理器以编排 VNFs。TOSCA模板构成 VNF descriptor和网络服务descriptor，目前 Tacker 仅支持VNF descriptor。

Tacker的Health Monitoring （健康监测）
当前版本的Tacker的监测是去Ping 运行NFV的虚机IP，Tacker的开发者将为下一代的监测框架努力，包括：
- 即插即用的驱动程序来监测虚机
- 提高对更多事件和行为的监测驱动可用性
- 当Tacker无法到达虚机时，将自动重启

这些功能让监测框架在生产环境中也是可用的。Ping 和HTTP Ping监测驱动在默认配置下就已提供。用户可通过参数，如端口号、网址等，以检查监测虚机的可达性。Tacker值得注意的下一件事是auto scaling功能，预计在Liberty版本中实现。

参考
https://wiki.openstack.org/wiki/tacker
https://blueprints.launchpad.net/tacker/