網(wǎng)絡功能虛擬化（NFV）宣稱將為運營商在自動化、響應能力和運維成本等方面提供改善。在IT領域，虛擬化和云的概念已為數(shù)據(jù)中心帶來變革，NFV則將它們引入電信領域。
然而，來自IT世界的集中式數(shù)據(jù)中心模式不能直接用于電信網(wǎng)絡。因為電信網(wǎng)絡上的業(yè)務和應用的一些需求是與網(wǎng)絡資源的分布式直接相關的。由于它們不能完全的集中化，因此要完全發(fā)揮NFV的潛力，需要建立一個不同的模型。
我們如何做到？
傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡是高度分布式的。例如，在美國，有大約2萬個局所機房，每一個當中都運行著一個或多個電話交換機（圖1）。
圖1. 美國CO機房位置地圖
對去中心化和層次化的交換中心拓撲的需求有其歷史原因。一方面是由于語音交換技術的限制，另一方面則與流量模型有關。使用人群不是移動的。大多數(shù)呼叫是本地的，在本地就可以處理掉。本地交換中心管理了大多數(shù)的負載，而長途話務容量稀缺且昂貴，只在真正必要時才會提供。
NFV改變游戲規(guī)則
NFV標志著電信網(wǎng)絡一個新時代的開始。在工業(yè)化標準服務器架構上的網(wǎng)絡功能虛擬化–通常是運營商私有云–提供了一種全新的建網(wǎng)技術。
虛擬化網(wǎng)絡功能通常被分拆為運行在不同虛擬機的多個組件，各組件可被置于相同或不同的位置。虛擬化意味著網(wǎng)絡功能–甚至是網(wǎng)絡功能的組件–不再限定于特定的物理位置。現(xiàn)在，我們可以讓網(wǎng)絡功能分布在整個地域上。
區(qū)域數(shù)據(jù)中心
- 城域
- 街區(qū)
- 客戶前端
- 移動設備上
結果便是出現(xiàn)了新的網(wǎng)絡拓撲（圖2），可一直延伸到住所，再后來，則延伸到移動基站，同時將國際中繼和交換的數(shù)量降至最少。
但是，為存在近一個世紀的語音業(yè)務提供良好服務的網(wǎng)絡架構無法應對運營商今天面臨的挑戰(zhàn)。運營商需要根據(jù)需求波動快速調整，在數(shù)小時或數(shù)天內為市場提供新業(yè)務，并為那些甚至還沒有考慮到的新業(yè)務和應用做好準備。
圖2.電話交換中心的層次
集中式的IT云
IT世界的虛擬化，使得少量倉庫規(guī)模的數(shù)據(jù)中心比眾多小型、四處散布的數(shù)據(jù)中心看起來更加具有性價比優(yōu)勢。這是由于建立數(shù)據(jù)中心的各家公司不需建立并運營本地接入網(wǎng)絡。此外，目前的帶寬廉價且流量充沛，這使得數(shù)據(jù)中心的地域布局格外靈活。
亞馬遜云服務，這家全球最大的云提供商，就是高度集中化架構的一個很好的例子，僅通過全球9 個地點為客戶提供服務。然而，正是因為亞馬遜業(yè)務所具備的特征–大型的web、內容和交易型應用-使得這一架構成為最優(yōu)的選擇。這些應用和服務類型能夠容忍數(shù)據(jù)包在用戶設備和服務器間長距離傳輸時所產生的延遲。
基于NFV的網(wǎng)絡需要分布處理
與類似亞馬遜那樣的IT云相反，NFV網(wǎng)絡中，分布式相當重要。許多運營商應用都有一些需求不適應于集中式架構。這些需求通常關乎網(wǎng)絡分流、低延遲和抖動、可用性、安全以及法律法規(guī)。
