ONAP网络自动化平台介绍与架构
一、什么是开放的网络自动化平台ONAP
1、什么是ONAP?
ONAP是Open Network Automation Platform,翻译过来就是开放的网络自动化平台。
2、什么是的网络自动化平台?
所谓网络自动化,是指网络功能设备(如CU, DU)部署的自动化,管理的自动化。说白了,就是有这么一种“云”平台,能够非常方便的、自动化的部署5G网络设备。这里的网络设备,可以是纯软件的CU, 也可以是软件+硬件基础的DU, 也可以是嵌入式硬件RU。打个不确当的比方,淘宝就是之中平台,可以轻松的给小卖家建立卖家的店面。
传统的无线网络设备的部署,是需要工程技术人员到机房安装硬件设备和安装软件,然后进行对设备进行配置。网络自动化平台就没有这么麻烦了,特别是CU的安装,只需要远程的点击一个按钮,就会在云平台上自动创建CU, DU等相关网元的软件功能实体。这就是自动化、网络自动化平台的含义。
二、ONAP的核心解读
ONAP (Open Network Automation Platform) 是一个由 Linux Foundation 托管的开源项目,它旨在为网络运营商、云服务提供商和企业,提供一个统一的平台,来解决网络自动化编排、服务生命周期管理和运维自动化等复杂挑战。
为了帮助你快速了解ONAP的定位、核心思想和关键组件:
维度 | 核心解读 |
|---|---|
项目定位 | 打造一个与业务、厂商无关的自动化业务使能平台,实现网络敏捷性、弹性和自愈能力。 |
核心思想 | 通过模型驱动 (业务模型/资源配置模型/管控模型)、设计态与运行态分离、策略驱动闭环自动化来管理网络和服务的全生命周期。 |
关键架构框架 | 主要由设计态环境 (Design-time Environment) 和运行态环境 (Run-time Environment) 两大部分构成。 |
代表性组件 | • SDC (Service Designer Creator): 设计态核心,用于服务设计和建模。 |
三、核心架构与工作流程
ONAP的架构设计巧妙地将服务的设计与运行分离开,以实现灵活、自动化的网络服务管理。
设计态环境 (Design-time Environment): 这是一个"思考与定义"的阶段。在此环境中,开发者或运维人员利用 SDC 等工具,以图形化方式完成服务设计、资源建模、策略定义、闭环控制逻辑设计等工作。所有设计成果最终都会转化为标准化的模型和部署模板(如TOSCA CSAR),并存入目录中,为运行态提供"蓝图"。
运行态环境 (Run-time Environment): 这是一个"执行与运维"的阶段。它接收来自设计态的"蓝图",并驱动实际的服务部署和运维。SO 是这里的"总指挥",它解析蓝图,并按顺序调用 Multi-Cloud 组件在不同云环境(如公有云、私有云、边缘云)中实例化虚拟机/容器和网络功能(VNF/CNF)。A&AI 则像"档案管理员",实时记录所有服务实例、资源配置及其关系。
闭环自动化 (Closed-loop Automation):这是ONAP的精髓,让网络具备了"自感知、自分析、自调整"的能力。其工作流程可以概括为一个环:
DCAE 负责从网络和服务中实时采集性能和故障数据。
DCAE 的分析模块对数据进行分析,当检测到异常(如性能不达标)或故障时,会生成相应的事件。
该事件会触发 POLICY 框架中预设的策略规则进行决策。
根据策略决策的结果(例如需要扩容),系统会通过控制器(如 SDN-C, APP-C)或编排器(SO)执行具体的修复动作。
整个过程无需人工干预,实现了从"发生问题"到"解决问题"的秒级自动化。
四、架构演进
ONAP项目也在不断进化,以适应新的技术趋势:
从单体到模块化:ONAP正从一个庞大的单体平台,演进为一组模块化的、可独立部署的网络自动化功能集合。这意味着用户可以根据自己的具体需求,像搭积木一样"按需选取"特定的ONAP组件,而不必部署整个平台,这大大增加了灵活性。
拥抱云原生与安全:项目积极采用如 Istio Service Mesh、Ingress Gateway 等云原生技术来提升安全性和可管理性。同时,通过让Kubernetes Pods以非root权限运行、移除硬编码密码、积极修复CVE漏洞等措施,持续强化平台安全。
探索AI与意图驱动:ONAP正积极探索将生成式AI (GenAI) 和大语言模型 (LLM) 应用于网络编排,例如通过自然语言处理技术,向意图驱动(Intent-based) 的网络演进。这意味着未来用户可能只需用自然语言声明"我需要一个高可靠、低延迟的视频传输网络",ONAP就能自动将其翻译成具体的配置并部署。
五、主要应用场景
ONAP的能力在多个关键场景中发挥着重要作用:
- 5G网络切片与服务编排:5G网络中的端到端切片,其创建、管理和自动化正需要ONAP这样强大的编排能力。
- 企业专线业务 (如CCVPN):ONAP可以实现跨域、跨层的企业专线业务的快速发放和自动化运维。
- 虚拟网络功能 (VNF) 的全生命周期管理:从VNF的设计、上线、部署、配置、监控到终止,ONAP提供了一套完整的自动化管理方案。
六、总结
ONAP通过其模型驱动、设计/运行态分离以及策略驱动的闭环自动化等核心设计,为实现智能、自动化、自愈的未来网络提供了强大支撑。它正在从统一平台向更灵活的模块化功能集演进,并积极拥抱云原生、AI和强化安全,致力于成为未来网络自动化不可或缺的"操作系统"。
