Проблема: действующие VNF работают плохо и требуют дорогостоящего избыточного выделения ресурсов

Виртуализация сетевых функций (Network Functions Virtualization, NFV) имеет большое значение для построения сетей мобильной связи 5G. В архитектуре NFV различные виртуальные сетевые функции (Virtual Network Functions, VNF) работают на единой инфраструктуре NFV (NFVI) и контролируются общим уровнем управления и оркестрации. Это сделало возможными такие новые варианты использования сетевых инфраструктур, как нарезка сети (network slicing) и мобильные периферийные вычисления.

Такая гибкость, обеспечивающая эти новые варианты применения сетей 5G, создает серьезные проблемы для операторов связи с предоставлением высококачественных услуг своим клиентам. NFVI должна иметь правильные масштаб и конфигурацию, а также ее нужно тщательно тестировать, чтобы гарантировать надлежащую производительность работающих на ней функций VNF. Ситуация усложняется тем, что NFVI должна одновременно выполнять различные рабочие нагрузки, которые взаимодействуют друг с другом, что ведет к масштабному дорогостоящему избыточному выделению ресурсов.

Как операторы могут аттестовывать столь сложные системы, состоящие из многочисленных вычислительных, сетевых ресурсов и ресурсов хранения данных, взаимодействующих с остальными элементами архитектуры NFV?

Решение: аттестация NFVI посредством генерации реалистичной рабочей нагрузки в виде трафика VNF

Cloud Peak представляет собой веб-приложение, предназначенное для тщательного тестирования производительности виртуальных сетевых инфраструктур. Эмулируя рабочие нагрузки на тестируемую систему NFVI, приложение предоставляет ключевую информацию о способности NFVI выдерживать требуемые рабочие нагрузки, связанные с применением VNF.

Используя новаторскую методологию, разделяющую системные ресурсы на три категории: вычислительные, сетевые и хранения данных — это приложение может изолировать проблемы с конфигурацией и снижающие производительность узкие места. Результаты тестирования сравниваются с заранее заданными уровнями производительности для генерации понятных результатов типа Pass/Fail, отображаемых в реальном масштабе времени посредством интуитивно понятного пользовательского интерфейса. Независимо от того, тестируется ли один небольшой сервер или проверяется вся инфраструктура с сотнями узлов, данный продукт может масштабироваться в соответствии с производительностью тестируемой системы.

Диаграмма архитектуры Cloud Peak

Основные возможности

• Тестирование производительности виртуальной инфраструктуры для частных, гибридных, телекоммуникационных и публичных облаков.
• Автоматическое размещение рабочих нагрузок через определенные интерфейсы API в облаках OpenStack и VMware.
• Размещение рабочих нагрузок вручную с использованием образов OVA и QCOW2 в облаках других типов.
• Применение заданных методик тестирования с уникальными параметрами, настроенными для тестирования виртуальной инфраструктуры.
• Проверенная в отрасли эмуляция рабочей нагрузки на базе инструментов с открытым исходным кодом OPNF Yardstick.
• Задаваемая пользователем эмуляция рабочей нагрузки для тестирования производительности виртуальной инфраструктуры.
• Измерение производительности VIM (Virtualized Infrastructure Manager) с помощью собственной методики тестирования с возможностями создания и удаления виртуальных машин.
• Проверка способности планировщика изолировать хорошие рабочие нагрузки и плохие noisy neighbors.
• Проверка тестируемой системы с точки зрения виртуальной машины с помощью мощной эмуляции рабочей нагрузки.
• Проверка тестируемой системы с точки зрения сетевой инфраструктуры с помощью высокопроизводительной эмуляции трафика.
• Масштабируемость от небольших испытательных стендов с одним вычислительным узлом до крупномасштабных сред с многочисленными стойками, заполненными вычислительным оборудованием.
• Запуск тестовых сценариев, предусматривающих одну рабочую нагрузку для мелкомасштабного тестирования или тестирования на уровне инстанса.
• Запуск тестовых сценариев, предусматривающих множество рабочих нагрузок для крупномасштабного тестирования или тестирования на уровне облака.
• Группировка тестов в сессии и плейлисты для упрощения управления конфигурациями тестов.
• Последовательное исполнение сценариев тестирования (одномерное тестирование) для начальной характеристики системы.
• Параллельное исполнение сценариев тестирования (многомерное тестирование) для оценки их взаимного влияния.
• Управление данным средством тестирования с помощью интуитивного пользовательского веб-интерфейса, отображающего динамические информационные панели и статистику, обновляемую в реальном времени.
• Управление данным средством тестирования через REST API для автоматизации выполнения тестов и запуска повторяемых регрессий.
• Развертывание на стандартных коммерческих платформах виртуализации в частных, гибридных, телекоммуникационных и публичных облаках.
• Наличие схемы лицензирования, позволяющей минимизировать начальные затраты, а затем платить по модели pay-as-you-grow.

Полезность

Основные характеристики Cloud Peak

Интерфейс конфигурирования Cloud Peak

Интерфейс Cloud Peak c результатами тестирования

Спецификации

Решение Cloud Peak выполняет множество тестов, предназначенных для определения различных параметров функционирования тестируемой системы. Эти тесты представлены в нижеследующей таблице с указанием категорий проверяемых ресурсов, идентификаторов тестов, определяемых ключевых параметров функционирования (KPI) и инструментов, используемых для тестирования.

Cloud Peak — программное решение, поставляемое в виде набора из двух взаимодействующих виртуальных машин, для тщательного тестирования NFVI. Cloud Peak Appliance используется для выполнения функций управления, а также для хостинга репозиториев и результатов тестирования. Cloud Peak Workload генерирует тестовый трафик, используемый для характеристики функционирования NFVI. Рекомендуется устанавливать Cloud Peak Appliance на отдельный сервер, чтобы не мешать работе тестируемой системы.

Cloud Peek тестирует NFVI, имея характеристики, описанные в нижеследующей таблице.