月培训nfv7可靠性huawei云核心网业务面临的挑战

……软硬解耦无法及时感知基础设施故a.基础设施故障信息无法及时给APPb.APPc.垂直MultivendorVNFvs.VNFvs.基础设施资源共享带来的问a.网络资源共享导致Qosc.分布式&弹性云化导致变…

CloudCloudPrivateCloud

3个9~5个

基础设施可靠性

① ② ③COTS硬件部件可靠性3个率λ=10000FITs/ MTTR=24or0.99832（MTTR

AZ/DC可靠性水平3个

Region级别或整个云服务可靠性水平3个Page 虚拟化IMS虚拟化IMSCoreNetwork不能比传统的MSC-BasedCore可靠性低，3个9硬件上提供5个9的业务，是一个很大！Thevendorshalldescribe,whatcapabilitiesattheApplicationlayerandintheproposedCloudInfrastructurearerequiredinordertosupportatleast‘five9s’availabilityandthusbefullycompliantto06.05.01.01.01.Butalsoothernon-functionaltestslikeresilience/redundancystabilitymustbeconsidered.Asanexample:Operatorsandaccustomedto99.999percentavailabilityofphysicalnetworkserviceswillhavethesameexpectationsforvirtualenvironments.所谓Cloud-aware就是程序数据分TI的创新中心一个关键项目就是AutonomicCommunication，主要所谓Cloud-aware就是程序数据分状态不能存在虚拟数据冗余通过分布式数据库实状态不能存在虚拟数据冗余通过分布式数据库实DT希DT希望实现无状态化分布式架TI希望通过分布式架构实现故障自Page Page 传统平台：设设10

云平台：设设3～5 持续提升故障检测 高可靠性硬 静态资源分配避免软件 物理网络避免网络故

避免过多检测增加故障后快速切换 业务失败快速切 行复位消除行复位消除软件障恢网络：提升抗丢包能故障快速倒 有损伤快速恢避免业务损预防故故障类分基同上 同上降降下Page 软硬解耦无软硬解耦无法及时感知基础设施故 1.APP层构筑业务可基础设施资源共享带来的问基础设施资源共享带来的问对 基础设施可靠性基础设施可靠性性对 Page 无状态高可靠产品架三层化、无状态、公共软件HA

高可靠分进程级、VM级、Cluster级、DC级冗余及反亲和部传统平台由于硬件可靠性高，通常容灾很少发生，但是云化后容灾更容易触 中心

DB

DBVM DBVMesssession

LoadServiceServiceVNFLoadServiceServiceVNFServiceService…ServiceServiceFunction

VNFVNFLoad…Load…③

ServiceFunctionServiceFunctionServiceFunction(FusionSphere-OpenStack,VMware,RDO) LB LB LB MDC DCNetworkM

Cluster1…

Server

Cluster1…

② Site SitePage

阶段1：解决可自动定界场景（切换可恢复场景中覆盖51.5% 网元局部KPI下降：通过网元 恢复中心控制LB进行分发调整恢 阶段2：解决不可自动定界场景（切换可恢复场景中覆盖48.5% 网络 中心辅助恢恢 恢网元KPI

通知分发策

中POOL分发模

业务模块KPI业务模块

网元I 恢复中模块管理通知复模块管理

◼◼◼◼网元◼◼◼◼

知识信息测预障测预障故故障定位业务恢业务恢

网元KPI网络 恢复中网元网络 恢复中

通知恢复策

数据

业务

控制定定界下Page

Queue-based ligent

Balanced Queuew/Priority

Beabletoalmost100%Priority

CPU-

Queue-with

withoutServiceServicePage CloudOperaMANOCSMCSMCSM

负载均弹性伸

LoadAPPP

APPSta Active Standby

MIV…MIV…RRB

CloudOperaCloudOperaCloudOpera(Specific

可异地部署，支持地理容1+1VMmodel、RealtimeswitchoverviaHeartbeatPage1+1VMmodel、RealtimeswitchoverviaHeartbeat Page …应… 软

Gray-

P 应平

Fail-

预 主动容

基基

虚拟死循死循异常退OS资源异数据差队列拥自高效流业务KPI自故丢设设

FailureDetectbasedonDRwithGray-partialCGPFailure&Gray-partialFailuredetectbasedonSW 硬DesignforDesignforDesignforGray-partialDesignforSWDesignforHWPage APP故障分VMM&主机硬件故障分

VM故障分

Page 编参编参灵敏12应用故障3高4高5高6高7高8高9召 人员时高低主机故障应用软件故障应用软件人工修复Page 历史经I层： 统硬件： 统故障概率数据获故障概率数据获选取故障故障注入

主机故VM网络中故

可用性 控制实时KPI

接通

客户端

KPI,Alarms,

采用公司可靠性部采用公司可靠性部故障注入平通过NTE工具、话 故障注执行过 维维分指可用

1LevelLevel

检测能力自修复能力恢复能力可用 Page Continuing没有释放Host Page 硬件冗余增加，冗余量=维修周期*失效率*硬件单元数量，失效率越高冗余量越APP需快速检测故障，而APP检测故障通常比底层硬件更慢且准确度低，导致可靠APP需要更快速的切换，有些场景无法快速切换，比如亚健康所以APP不依赖基础设施的高可靠性也可做到E2E5个9业务可用度，即可 Page OpenStack支持进行OpenStack支持进行性、告警管高性高性加速池大I/O高性能分布可池大I/O高性能分布可扩展性(AM&开源KVM增强高性能、高可靠和计算虚拟

OpenStackWebWeb虚拟

异构硬件适

安安全管OpenStack社区标准OpenStack社区标准务馈OpenStack社区贡献大规模分布SDN网SDN网络管理高性能虚拟机通可视化虚拟网络和虚拟化平台

高级特分布 引 分布 引

SDN虚拟虚拟交换机

高高可用性署框部一键式无损升级硬件即插即用故障自动FusionSphere云平台解决方案是基于OpenStack社区版本进行构建,通过FusionStorage、FusionNetwork插件可与原生OpenStack无逢对接 FusionSphere是基于OpenStack云平台云启动服务 服务机硬件服基础OS安装云启动服务 服务机硬件服复开Page 开链路故障

Page 纵纵向亚健康检测HostHost探测质量评估网卡切换探测质量评估网卡切换探针探测网卡绑定模块HostHost探测质量评估网卡切换探测质量评估网卡切换探针探测网卡绑定模块探针探测网卡绑定模块电信网络双平面技术特点：网络平面冗余：硬软件结合，从物理组网电信网络双平面技术特点：网络平面冗余：硬软件结合，从物理组网到应用软件层配置全面支持网络双平面，无单点路径；业务无感知：屏蔽底层网络双平面，为管理网络和租户网络提供单一网络接口，所有服务运行在高可靠的电信级双平面上；纵向和横向结合的端到端亚健康检测：纵向和横向相结合的端到端检测覆盖了所有可能的通信路径，对路径上的网络故障场（网线拔出、交换机故障等）（丢包、错包、单通等）自动全面检测；快速故障检测和故障自动切换：物理网络故障检测时间小于1s，故障后网络平面自动

切换，租户无感知。数据数据中心汇聚层逻辑上单路径，VM无法根据通讯亚健康状态自主切换承载路径接入层服务器机框横向亚健康检…Page

原生Openstack存在如下可靠性能力缺失HA框架缺失程故障无法自动恢复；缺乏脑裂场景处乏网络平面HA、缺乏进程僵死检测各开源项目独立运作缺乏配合：存在启动顺序依赖、数据一致性、资源保足的问题系统可运维能力缺失：缺

OpenStack关键服务OpenStack对OpenStack管理模块可靠性的增强点：HA对OpenStack管理模块可靠性的增强点：HA服务框架：提供基于标准的操作系统接口的OpenStackHA功能故 OpenStack组件的进程健康状态状态恢复：重启故障的OpenStack亮点和价值：整系统无单点故障提供了兼容性强、自动化的OpenStackHA管理进 和故障自动恢复提高了OpenStack的整体可靠性，降低了Page 快速故快速故障带内通知通虚拟虚拟watchdog为虚拟机提供了心跳检测机制Guest可使用标准接口设置超时期限，通过心跳进程。Pvchannel为虚拟机提供带内故障实时通知通道pvchannel将故障实时通知到Host，Host进一步上报或适用场

技术特软硬结合的虚拟Watchdog与快速故障带内通知通道，实现硬件/HostOS/GuestOS秒级故障检Page VM

VM心 VM状SoftVM故障Soft

周期

Host心跳HA模板MgntHA模板故障告警

告

VMVM

注：Redhat/HP未见支持此功1、虚拟机故障：根据虚拟 结果进行VM的HA， Page 01多路01多路径软件0123

Storage

0123

阵列的特性决定了通过归属控制器,多路径软件能自动优选物理路径 Page 链路聚合 LACP

LACP LACP

技术

适用场应用价注：管理平面注：管理平面如果上行口采有LACP，则要求交换机支持PXE的 -up能力（因为物理器自动安装功能需在LACP未协商成功前可以收发PXE报文Page 虚拟虚拟机端口发方向的流量整型（平均速率、发大小虚拟机端口收方向的流量整型（平均速率、发大小当前版本对于vlantrunk类型的虚拟网卡不支通的Qos中，当前版本只支持82599网卡软硬直通的Qos只支持出方向的QoS

队流分

令

技术原技术特

适用场应用价Page Co.,.All Theinformationinthis financialandoperatingresults,futureproductportfolio,newtechnology,etc.Thereare