Virtualizing Network Functions in Software-Defined Networks

2018 ◽  
pp. 26-51 ◽  
Author(s):  
Vishal Kaushik ◽  
Ajay Sharma ◽  
Ravi Tomar
Keyword(s):  
Dynamic Behavior ◽  
Network Architecture ◽  
Software Defined Networking ◽  
Network Function Virtualization ◽  
Software Defined Networks ◽  
Network Behavior ◽  
Scalable Computing ◽  
Network Function ◽  
Pros And Cons ◽  
Network Functions

Software-defined networking (SDN) is an emerging network architecture that facilitates the network administrator to control and manage network behavior dynamically. Different from traditional networks, software-defined networks support dynamic and scalable computing. The dynamic behavior is achieved by decoupling or disassociating the system. The swing of control from tightly bound individual networks to assessable computing devices enables infrastructure abstraction. Due to the abstraction, the network can be considered as a logical or virtual entity. In this chapter, relation between network function virtualization (NFV) and software-defined networking (SDN) has been outlined. This chapter focuses on describing the pros and cons of NFV technologies. network functions virtualization (NFV) was founded under the work of the European Telecommunications Standards Institute (ETSI).

NFV Practical Implementation

2018 ◽  
pp. 175-194
Author(s):  
Lalit Pandey
Keyword(s):  
Network Architecture ◽  
Software Implementation ◽  
Virtual Network ◽  
Network Function Virtualization ◽  
Practical Implementation ◽  
Network Function ◽  
Network Functions

This chapter is focused on the traditional network architecture limitations with NFV benefits. Discussion of NFV architecture and framework as well as management and orchestration has been discussed in this chapter. Cisco VNF portfolio and virtual network functions implementation is included with software implementation of the architecture of NFV (network function virtualization). Management and orchestration functional layers as per ETSI standard. The challenges in NFV implementation is also a concern today, which is a part of this chapter.

scholarly journals Διαχείριση δικτύων του internet του μέλλοντος

2017 ◽  
Author(s):  
Γιάννος Κρύφτης
Keyword(s):  
Access Control ◽  
Utility Function ◽  
Service Level ◽  
Virtual Network ◽  
Network Function Virtualization ◽  
Software Defined Networks ◽  
Network Function ◽  
Information Models ◽  
Policy Based Management ◽  
Network Functions

Η παρούσα διδακτορική διατριβή ασχολείται με το πρόβλημα της ομοσπονδιοποίησης υποδομών που παρέχουν εικονικοποιημένους πόρους και υπηρεσίες στο πλαίσιο της διαχείρισης δικτύων Internet του μέλλοντος. Παρουσιάζεται η θεωρία και η τωρινή ερευνητική κατάσταση σχετικά με τα Πληροφοριακά Μοντέλα (Information Models), τις Εικονικοποιημένες Υποδομές (Virtualized Infrastructures) και τη διαχείριση δικτύων και συστημάτων με βάση πολιτικές (Policy-based Management). Στη συνέχεια παρουσιάζεται το προτεινόμενο Πληροφοριακό Μοντέλο για την επίτευξη της ομοσπονδιοποίησης, με έμφαση στην υλοποίηση της Οντολογίας Πολιτικών που περιγράφει τις διαδικασίες που εφαρμόζονται για τη διαχείριση ετερογενών υποδομών των επιμέρους διασυνδεμένων περιοχών. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η προτεινόμενη αρχιτεκτονική Policy-based Federation (PBF) για τη διαχείριση Ομοσπονδίας Εικονικοποιημένων Υποδομών με τη χρήση συνεργατικών πολιτικών. Κάθε υποδομή είναι μια διαχειριστικά Αυτόνομη Περιοχή (domain). Οι χρήστες μπορούν να ζητούν εικονικά τμήματα από υπολογιστικούς και δικτυακούς πόρους διαμέσου της ομοσπονδίας, κάτι το οποίο ελέγχεται και εκτελείται με χρήση πολιτικών οι οποίες συμμορφώνονται με τις Συμφωνίες Επιπέδου Παροχής Υπηρεσιών (Service Level Agreements - SLAs) μεταξύ των διασυνδεμένων περιοχών. Το βασικό συστατικό της αρχιτεκτονικής PBF είναι η Υπηρεσία Πολιτικών η οποία προσφέρει υποστήριξη για πολιτικές intra-domain εντός μιας περιοχής (πολιτικές Υποχρέωσης - Obligation, Εξουσιοδότησης – Authorization, Προσβασιμότητας – Access Control) και inter-domain μεταξύ περιοχών (πολιτικές Αντιπροσώπευσης - Delegation). Οι τελευταίες δεσμεύουν πόρους σε απομακρυσμένες περιοχές, ανανεώνουν τον αριθμό των πόρων που ανταλλάσσονται, καθορίζουν τις δεσμεύσεις για παροχές πόρων σε απομακρυσμένες περιοχές και τέλος καθορίζουν τις εσωτερικές πληροφορίες που ανταλλάσσονται μεταξύ περιοχών μέσω εκτέλεσης απομακρυσμένων σημασιολογικών ερωτημάτων. Η Οντολογία Πολιτικών αποτελεί το κλειδί για την αρχιτεκτονική PBF αφού ορίζει τα κοινά σενάρια ομοσπονδοποίησης στο πλαίσιο των δεσμευμένων πόρων του χρήστη (user slice) καθώς και τις υπηρεσίες που εκτελούν διαχειριστικές ενέργειες. Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική υλοποιήθηκε σε πρωτότυπη έκδοση με χρήση της γλώσσας προδιαγραφής πολιτικών Ponder2 και εφαρμόστηκε πιλοτικά σε Ευρωπαϊκή πλατφόρμα για το Internet του μέλλοντος στο Κοινοτικό Ερευνητικό έργο NOVI. Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική εξειδικεύτηκε περαιτέρω για πολιτικές διαχείρισης πόρων σε Δίκτυα Οριζόμενα από Λογισμικό (Software Defined Networks - SDN). Για το σκοπό αυτό το Πληροφοριακό Μοντέλο επεκτάθηκε ώστε να παρέχει τη δυνατότητα περιγραφής πόρων τύπου OpenFlow μέσω ορισμών VNF (Virtual Network Functions). Οι πολιτικές αξιοποιήθηκαν στα τρία επίπεδα της τυποποίησης κατά ETSI της αρχιτεκτονικής NFV (Network Function Virtualization): Τη διαχείριση των δικτυακών λειτουργιών, τον έλεγχο του κύκλου ζωής των VNFs και την ενορχήστρωση των υπηρεσιών. Στη συνέχεια η προτεινόμενη αρχιτεκτονική γενικεύτηκε προς την ομοσπονδιοποίηση εικονικών υποδομών υπολογιστικού νέφους. Προτάθηκαν συγκεκριμένες πολιτικές Αντιπροσώπευσης καθώς και μια συνάρτηση χρησιμότητας (utility function) για τον καθορισμό των σχέσεων μεταξύ τους. Η επίδραση των πολιτικών και το σημαντικό όφελος από τη χρήση τους καταδείχθηκαν με την εκτέλεση σεναρίων προσομοίωσης.

scholarly journals Softwarization of Mobile Network Functions towards Agile and Energy Efficient 5G Architectures: A Survey

2017 ◽  
Vol 2017 ◽  
pp. 1-21 ◽  
Author(s):  
Dlamini Thembelihle ◽  
Michele Rossi ◽  
Daniele Munaretto
Keyword(s):  
Mobile Networks ◽  
Mobile Network ◽  
Mobile Systems ◽  
Network Function Virtualization ◽  
Network Function ◽  
Self Organized ◽  
Pros And Cons ◽  
Network Functions ◽  
Open Issues

Future mobile networks (MNs) are required to be flexible with minimal infrastructure complexity, unlike current ones that rely on proprietary network elements to offer their services. Moreover, they are expected to make use of renewable energy to decrease their carbon footprint and of virtualization technologies for improved adaptability and flexibility, thus resulting in green and self-organized systems. In this article, we discuss the application of software defined networking (SDN) and network function virtualization (NFV) technologies towards softwarization of the mobile network functions, taking into account different architectural proposals. In addition, we elaborate on whether mobile edge computing (MEC), a new architectural concept that uses NFV techniques, can enhance communication in 5G cellular networks, reducing latency due to its proximity deployment. Besides discussing existing techniques, expounding their pros and cons and comparing state-of-the-art architectural proposals, we examine the role of machine learning and data mining tools, analyzing their use within fully SDN- and NFV-enabled mobile systems. Finally, we outline the challenges and the open issues related to evolved packet core (EPC) and MEC architectures.

Virtualization Evolution

Web Services ◽  
2019 ◽  
pp. 1762-1789
Author(s):  
Harilaos Koumaras ◽  
Christos Damaskos ◽  
George Diakoumakos ◽  
Michail-Alexandros Kourtis ◽  
George Xilouris ◽  
...  
Keyword(s):  
Cloud Computing ◽  
Software Defined Networking ◽  
Telecommunications Industry ◽  
Network Function Virtualization ◽  
Future Perspectives ◽  
Network Function ◽  
Computing Paradigm ◽  
Cloud Networking

This chapter discusses the evolution of the cloud computing paradigm and its applicability in various sections of the computing and networking/telecommunications industry, such as the cloud networking, the cloud offloading, and the network function virtualization. The new heterogeneous virtualized ecosystem that is formulated creates new needs and challenges for management and administration at the network part. For this purpose, the approach of Software-Defined Networking is discussed and its future perspectives are further analyzed.

ONAP

2021 ◽  
pp. 212-249
Author(s):  
Eric Debeau ◽  
Veronica Quintuna-Rodriguez
Keyword(s):  
Network Function Virtualization ◽  
Network Function ◽  
On Demand ◽  
Public Networks ◽  
5G Network ◽  
Network Flexibility ◽  
Optimal Resource ◽  
Network Functions ◽  
Lifecycle Management ◽  
Automation Techniques

The ever-increasing complexity of networks and services advocates for the introduction of automation techniques to facilitate the design, the delivery, and the operation of such networks and services. The emergence of both network function virtualization (NFV) and software-defined networks (SDN) enable network flexibility and adaptability which open the door to on-demand services requiring automation. In aim of holding the increasing number of customized services and the evolved capabilities of public networks, the open network automation platform (ONAP), which is in open source, particularly addresses automation techniques while enabling dynamic orchestration, optimal resource allocation capabilities, and end-to-end service lifecycle management. This chapter addresses the key ONAP features that can be used by industrials and operators to automatically manage and orchestrate a wide set of services ranging from elementary network functions (e.g., firewalls) to more complex services (e.g., 5G network slices).

Exploring SDN & NFV in 5G Using ONOS & POX Controllers

2018 ◽  
Vol 10 (4) ◽  
pp. 46-60 ◽  
Author(s):  
Christos Bouras ◽  
Anastasia Kollia ◽  
Andreas Papazois
Keyword(s):  
Operating System ◽  
Mobile Networks ◽  
Data Center ◽  
Central Office ◽  
Software Defined Networking ◽  
Theoretical Research ◽  
Network Function Virtualization ◽  
Network Function ◽  
Cloud Networking ◽  
Experimental Findings

This article describes how novel functionalities will take advantage of the cloud networking and will gradually replace the existing infrastructure of mobile networks with a virtualized one. Two technologies, namely software defined networking (SDN) and network function virtualization (NFV), offer their important benefits and a combination of them is an answer to the demands raised, such as central office re-architected as a data center (CORD). Open network operating system (ONOS) and POX are SDN controllers and offer an option to combine SDN and NFV addressing many ongoing problems in the field of mobile networks. In this paper, technologies and both controllers are compared and contrasted. Indicative cases of topologies are simulated and help evaluating both controllers. According to the experimental findings, ONOS is one of the most important controllers for practical, theoretical, research and educational purposes, while POX is a useful and simpler controller for other educative applications.

scholarly journals VNF Placement Optimization at the Edge and Cloud †

2019 ◽  
Vol 11 (3) ◽  
pp. 69 ◽  
Author(s):  
Aris Leivadeas ◽  
George Kesidis ◽  
Mohamed Ibnkahla ◽  
Ioannis Lambadaris
Keyword(s):  
Cloud Computing ◽  
Service Providers ◽  
Research Area ◽  
End Users ◽  
Network Function Virtualization ◽  
Future Research ◽  
Cloud Infrastructure ◽  
Network Function ◽  
Computing Paradigm ◽  
Network Functions

Network Function Virtualization (NFV) has revolutionized the way network services are offered to end users. Individual network functions are decoupled from expensive and dedicated middleboxes and are now provided as software-based virtualized entities called Virtualized Network Functions (VNFs). NFV is often complemented with the Cloud Computing paradigm to provide networking functions to enterprise customers and end-users remote from their premises. NFV along with Cloud Computing has also started to be seen in Internet of Things (IoT) platforms as a means to provide networking functions to the IoT traffic. The intermix of IoT, NFV, and Cloud technologies, however, is still in its infancy creating a rich and open future research area. To this end, in this paper, we propose a novel approach to facilitate the placement and deployment of service chained VNFs in a network cloud infrastructure that can be extended using the Mobile Edge Computing (MEC) infrastructure for accommodating mission critical and delay sensitive traffic. Our aim is to minimize the end-to-end communication delay while keeping the overall deployment cost to minimum. Results reveal that the proposed approach can significantly reduce the delay experienced, while satisfying the Service Providers’ goal of low deployment costs.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document