nfv management and orchestration 분석

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Network Functions Virtualization (NFV) Management and Orchestration 2015. 06. 01 ㈜파이오링크 SDN개발실 이준 ([email protected])

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Page 1: NFV Management and Orchestration 분석

Network Functions Virtualization (NFV)

Management and Orchestration

2015. 06. 01

㈜파이오링크

SDN개발실 이준 ([email protected])

Page 2: NFV Management and Orchestration 분석

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Contents

Reference

Overview of NFV Specification

Backgrounds

NFV-MANO Architectural Framework

NFV-MANO Architectural Framework Functional Blocks

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

NFV-MANO Interfaces

2

Page 3: NFV Management and Orchestration 분석

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Reference

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Page 4: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

Reference

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본 발표자료는 ETSI 의 GS NFV-MAN 001 V1.1.1 “Network Functions Virtualization (NFV) Management and

Orchestration” 문서를 참고하여 작성 하였음

Release Date: 2014. 12

Link for download of ETSI specifications: http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/nfv

Page 5: NFV Management and Orchestration 분석

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Backgrounds

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Page 6: NFV Management and Orchestration 분석

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Backgrounds

NFV (Network Functions Virtualization)

- NFV: Network Functions Virtualization, 네트워크 기능 가상화

- 고가의 전용 장비가 아닌 일반 범용 서버 (x86 Platform)의 가상화 기반 위에 네트워크 기능을 가상화 하여 제공

- 하드웨어와 소프트웨어의 분리 (Loosely Coupled Hardware and Software)

- ETSI (유럽전기통신표준협회) 에서 2012년 소개 후 SDN (Software Defined Network)과 함께 네트워크 업계의 최

대 이슈로 부상

- ETSI 산하에 설립된 NFV ISG (Industry Specification Group) 주도하에 NFV 표준 진행 중

• AT&T, BT, Verizon, NEC, DoCoMo 등 세계적 대표 통신사업자들 중심

- CAPEX/OPEX 감소, 새로운 서비스 제공에 대한 기대

NFV Management and Orchestration

- NFV 에서 Management 와 Orchestration 을 담당

- NFV 는 “Loosely Coupled Hardware and Software” 라는 새로운 패러다임을 제시 함

- “Tightly Coupled Hardware and Software” 인 기존의 네트워크 장비의 Management 와 Orchestration 시스템은

NFV 에 적합하지 않음

- NFV 에 적합한 Management 와 Orchestration 시스템의 필요성이 제기 됨

• NFV 에서 제공하는 자원 할당 및 네트워크 서비스 관리 등

6

Page 7: NFV Management and Orchestration 분석

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Backgrounds

Terminologies in NFV

- NFV: Network Functions Virtualization

- MANO: Management and Orchestration

- PNF: Physical Network Function

- VNF: Virtual Network Function

- NFVI: Network Function Infrastructure

- N-PoP (NFVI-PoP): PNF 나 VNF 형태로 Network Function이 구현된 위치

- NS (Network Service): PNF 나 VNF 의 조합, NS는 단일 N-PoP 이나 여러 N-PoP에 걸쳐 구성 가능 함

- Deployment Behavior: VNF 생성시 필요한 NFI 자원 (e.g. VM의 수, memory, disk, bandwidth and etc.)

- Operational Behavior: VNF instance 의 topology, lifecycle operation (e.g. start, stop, pause, migration)

- VNFD (VNF Descriptor): VNF 의 deployment 나 operational behavior 가 명시되어 있음

• Deployment Template 라고도 사용, on-boarding 단계에 catalogue 에 저장

- VNF Package: VNFD, Software Image 등 VNF 와 관련된 모든 것을 포함하는 Archive

- On-boarding: 사용을 위해 Catalogue (NFV에서 Repository)에 등록 및 초기화를 수행하는 동작

• VNF의 인스턴스화 과정을 수행하기 전에 반드시 on-boarding 동작을 수행이 필요함

• e.g. VNF on-boarding, NS on-boarding

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Page 8: NFV Management and Orchestration 분석

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Backgrounds

E2E Network Service with VNFs and nested VNF Forwarding Graphs

8

NFV 에서 NS 는 NF Forwarding Graph 로 구성되어 있음

NF Forwarding Graph 는 NF (Network Function) 간의 연결을 의미 함

여러 NF 들이 연결되어 NF Forwarding Graph 를 생성하고, NF Forwarding Graph 간 연결을 통해 Network Service

를 제공

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Backgrounds

9

ETSI 에서 정의하고 있는 NFV Reference Architecture / NFV 는 크게 3개 기능 Group 으로 구성되어 있음

- VNFs: 가상화된 네트워크 기능들의 집합, 자체 관리 시스템 기능을 수행하는 EMS 를 포함

- NFVI: Computing, Storage, Network 기능을 지원하는 물리적 자원, 가상화를 지원하기 위한 가상화 자원으로 구성

- Management and Orchestration: 물리 및 가상화 자원 관리, VNF 관리기능 제공, Single NFVI PoP 이나 Multiple NFVI PoP 가능

NFV Reference Architecture

VNFs

NFVI

Management and Orchestration

Page 10: NFV Management and Orchestration 분석

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Backgrounds

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VIM 은 NFVI 의 물리적 자원과 가상화된 자원을 관리 함

VNF Manager 는 Vendor 종속적이며, 각 VNF 들을 관리 함

Orchestrator 는 여러 서비스 유형에 관계없이 통합적으로 조정하는 역할을 수행

- Orchestrator 의 핵심은 NFV의 자동화된 Provisioning 제공

- 통신사업자 입장에서는 운영 비용을 낮출 수 있기 때문에 가장 중요한 컴포넌트가 됨

NFV Reference Architecture

Page 11: NFV Management and Orchestration 분석

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Main Concepts in NFV

VNF Lifecycle: On-board VNF Package Flow

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Sender NFVO Catalog VIM

(Image Repository)

1. On-board VNF Package

Package (VNFD, Software Image)

2. VNFD 에 대한 유효성 검사

3. Catalog 에 Notify

VNFD 가 Catalog 에 등록

4. NFVO 에서 VM Image 생성 후 Image Repository 에 Upload

5. Ack Image Upload

5. Ack VNF Package On-boarding

VNF 인스턴스화 를 수행하기 위해 VNF Package 를 On-board 하는 과정 (일종의 초기화 과정)

VNFD (VNF에 대한 설명이 명시되어 있음)를 Catalog 에 등록하고 Software Image 를 저장소에 업로드

NFV 에서 Image Repository 는 VIM 에 위치 하고 있음

Page 12: NFV Management and Orchestration 분석

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Main Concepts in NFV

VNF Lifecycle: VNF Instantiation flows

12

Sender NFVO VNFM EM VNF VIM

1. VNF 인스턴스 생성 요청

2. 요청에 대한 유효성 검사

3. (optional)

Check feasibility of Instantiation

4. VNF 인스턴스 생성 요청

5. 요청에 대한 유효성 검사 및 처리

6. Resource 할당 요청

7. Resource 할당을 위한 전처리 수행 (사용 가능한 Resource 확인 등)

8. Resource (Compute, Storage, Network) 할당 요청

9. 내부 네트워크 생성

10. VM 생성 및 네트워크 연결 11. Resource 할당 완료에 대한 ACK

이하 과정 생략…

VNF의 인스턴스화 과정 (Flow 상의 Sender 의 역할은 OSS가 수행)

Page 13: NFV Management and Orchestration 분석

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Main Concepts in NFV

13

Sender NFVO Catalog

1. On-board NSD

NSD 에는 Network Service 를 구성하는 VNF 들에 대한 정보를 포함

2. NSD 에 대한 유효성 검사

3. Catalog 에 Notify

NSD 가 Catalog 에 등록

5. Ack NSD On-boarding

NS Lifecycle: On-board Network Service Descriptor flow

NS (Network Service) 인스턴스화 를 수행하기 위한 NS Descriptor on-board 과정

NSD (Network Service Descriptor) 에는 Network Service 에 대해 명시되어 있음

Page 14: NFV Management and Orchestration 분석

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Main Concepts in NFV

14

NS Lifecycle: Network Service Instantiation Flows

Sender NFVO VNFM NM VIM

1. NS 인스턴스 생성 요청

2. 요청에 대한 유효성 검사

3. VNF 인스턴스 존재 확인

3. VNF 인스턴스 존재 확인 응답

이하 과정 생략…

4, 5 과정 생략 (optional)

6. VNF 간 Network Connectivity 생성 요청

7. Instantiate Internal Network Connectivity Network

8. Network Connectivity 생성에 대한 ACK

9. NS 생성 시 새로운 VNF 가 필요할 경우 VNF Instantiation 수행

Page 15: NFV Management and Orchestration 분석

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Main Concepts in NFV

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NS Lifecycle: Network Service Instantiation Flows

Sender NFVO VNFM NM VIM

9. NS 생성 시 새로운 VNF 가 필요할 경우

VNF Instantiation 수행

10. 새롭게 생성된 VNF를 Connectivity Network 에 연결

11. Connect VNFs to networks

12. VNF 연결에 대한 ACK

13. NS 구성 시 PNF 를 연결할 경우 NM을 통해 연결 요청 및 응답 수행

14. NS Instantiation 종료에 대한 응답 ACK

NS (Network Service) 인스턴스화 과정

NFV 에서 Network Service 를 제공하기 위해서 NS 인스턴스화 과정이 필요

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Overview of NFV Specification

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Page 17: NFV Management and Orchestration 분석

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Overview of NFV Specification

Standard Number: GS NFV-MAN 001

Standard Title: NFV Management and Orchestration

NFV Management and Orchestration 요약

- NFV를 위한 Management 와 Orchestration 에 대해 설명

- 전체 7개의 Chapter 와 10개의 Appendix (A ~ J) 로 구성되어 있음

- Chapter 1: Scope (해당 Specification 에서 다루는 범위를 기술하고 있음)

• NFV Management 와 Orchestration 을 위한 Architecture Framework를 정의

• Management 와 Orchestration 정의에 필요한 정보 (Information element) 정의

• 기존 NFV의 운영 및 관리 시스템 과의 연동을 정의

• Management 와 Orchestration 에 필요한 interface, configuration, provisioning 등을 정의

- Chapter 2: References

- Chapter 3: Definitions and Abbreviations

- Chapter 4: NFV Management and Orchestration: objectives and concepts

- Chapter 5: Management and Orchestration Architectural Framework

- Chapter 6: NFV Management and Orchestration Information Elements

- Chapter 7: NFV-MANO Interfaces

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Page 18: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework

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Page 19: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework

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NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

위 그림은 NFV Architecture Framework 를 의미 함

Page 20: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework

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NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

NFV Architecture 에서 NFV-MANO 의 범위

NFV-MANO

Page 21: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework

21

NFV-MANO 는 3개의 Functional Block 과 4개의 Data Repository로 구성되어 있음

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

Vn-Nf

NFV

Instances

NFVI

Resources

NFV-MANO

Page 22: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework

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NFV-MANO 의 Functional Block: NFV에서 Management 와 Orchestration 을 위한 기능을 제공하는 역할

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

Vn-Nf

NFV

Instances

NFVI

Resources

NFV-MANO

Page 23: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework

23

NFV-MANO 의 Data Repository: NFV에서 Management 와 Orchestration에 필요한 정보를 저장하는 역할

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

Vn-Nf

NFV

Instances

NFVI

Resources

NFV-MANO

Page 24: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework

24

NFV Architecture 에서 각 Functional Block 들은 Reference point 를 통해 연결되어 있음 (Reference point = interface)

Reference point 를 통해 Functional Block 은 Communication 을 수행하고 상호 작용을 함 (information element 교환)

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

NFV-MANO

Other reference points Main NFV reference points Execution reference points

Page 25: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework Functional Blocks

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Page 26: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework Functional Blocks

Functional Blocks

- NFV-MANO Architectural Framework 에 3가지 유형의 Functional Block 이 존재

- NFV Orchestrator (NFVO): NFVI 자원에 대한 Orchestration, NS에 대한 Orchestration

- VNF Manager (VNFM): VNF 관리

- Virtualized Infrastructure Manager (VIM): NFVI 관리

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Page 27: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework Functional Blocks

NFVO (NFV Orchestrator)

- 여러 VIM 에서 관리하는 NFVI 자원에 대한 Orchestration 수행

• VNFM 에서 NFVI 자원에 대한 요청 시 유효성 및 권한 제어

• NS 나 VNF 인스턴스에 distribution, reservation, allocation 되는 NFVI 자원 관리

• VNF 인스턴스와 해당 VNF 인스턴스에 할당된 NFVI 자원간의 상호연관성 관리 지원

- (NFVI Resource Repository 와 VIM 으로부터 수신하는 정보를 이용하여 관리)

• NS와 VNF 인스턴스의 정책 관리

- e.g. NFVI 자원 접근제어, 자원 예약/할당 정책 등

• VNF 인스턴스나 VNF 인스턴스 그룹에서 사용중인 자원 정보 수집

- Network Service 의 Orchestration 수행 (Lifecycle Management 수행)

• Network Service 의 Descriptor와 VNF Package 관리

• VNFM 의 인스턴스화 관리

• VNF 인스턴스화 관리 -VNFM 연동

• VNFM 에서 NFVI 자원에 대한 요청 시 권한 제어

• NS 인스턴스 들의 무결성, 가시성, NS 인스턴스간 관계 관리

• NS 인스턴스들의 Topology 관리 (e.g. create, update, query, delete VNF Forwarding Graph)

• NS 인스턴스들의 자동화된 관리 (e.g. 특정 조건에 의해 Action 을 취하도록 설정)

• NS 인스턴스 VNF 인스턴스의 정책관리 및 평가

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Page 28: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework Functional Blocks

VNFM (VNF Manager)

- VNF Instance 의 Lifecycle 을 관리

• VNFM 은 하나의 VNF Instance 를 관리

• VNFM 은 다수의 VNF Instance 도 관리 가능함 (same type or different type)

- VNFM 의 주요 기능

• VNF 인스턴스화 (VNF configuration 포함)

• VNF 인스턴스화 가능성 검사

• VNF 인스턴스 소프트웨어 Update/Upgrade

• VNF 인스턴스 변경

• VNF 인스턴스 Scaling out/in, up/down

• VNF 인스턴스와 관련된 성능 측정 및 이벤트 관리

• VNF 인스턴스 지원 및 자동복구

• VNF 인스턴스 종료

• VNF Lifecycle Management 변경 통지

• VNF 인스턴스의 무결성 관리

• VIM 과 EM 사이의 Configuration 과 Event Reporting 에 대한 조정 및 적용

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Page 29: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework Functional Blocks

VIM (Virtualized Infrastructure Manager)

- VIM 은 NFVI 의 Compute, Storage, Network 자원을 제어 및 관리 함 (자원은 가상화 자원, 물리적 자원으로 구분)

• NFVI 의 Resource 는 하나의 NFV-PoP 에 위치하거나 여러 NFV-PoP 에 걸쳐 존재 함

- VIM 은 Northbound, Southbound Interface를 제공

• Northbound: 가상화된 NFVI Resource 를 관리할 수 있는 Interface를 제공

• Southbound: 다양한 종류의 Hypervisor 와 Controller 와 연동할 수 있는 Interface를 제공

- VIM의 주요 기능

• NFVI Resource 에 대한 Orchestration (Allocation, Upgrade, Release, Reclamation)

• VNFFG Management 지원 (Create, Query, Update, Delete)

• NFVI Hardware Resource (Compute, Storage, Networking) 와 Software Resource (e.g. hypervisor) 와 관련된

정보들의 저장 목록 (Repository Inventory)을 관리

• 가상화된 자원들의 용량 관리, NFVI Resource 의 용량과 사용량 정보 전달

• Software Image 관리 (Add, Delete, Update, Query, Copy)

• 하드웨어 자원(Compute, Storage, Networking), 소프트웨어 자원(e.g. hypervisor), 가상화 자원 (VM) 들의 성

능 및 결함 정보 수집, 가상화 자원의 결함관련 정보 전달

• 가상화 자원의 Catalogue 관리

- Resource Configuration (Virtual CPU configurations, types of network connectivity), templates (e.g. a

virtual machine with 2 Virtual CPUs and 2GB of virtual memory)

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Page 30: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

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Page 31: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

Repositories

- NFV-MANO Architectural Framework 에 4가지 유형의 Repository 가 존재

- NS Catalogue

- VNF Catalogue

- NFV Instances Repository

- NFVI Resources Repository

31

Page 32: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

32

VNF Lifecycle: On-board VNF Package & VNF Instantiation

Sender NFVO Catalog VIM

(Image Repository)

1. On-board VNF Package

Package (VNFD, Software Image)

2. VNFD 에 대한 유효성 검사

3. Catalog 에 Notify

VNFD 가 Catalog 에 등록

4. NFVO 에서 VM Image 생성 후 Image Repository 에 Upload

5. Ack Image Upload

5. Ack VNF Package On-boarding

VNF Catalog

Page 33: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

33

VNF Lifecycle: VNF Instantiation Flow

Sender NFVO VNFM EM VNF VIM

1. VNF Instance 생성 요청

2. 요청에 대한 유효성 검사

3. (optional)

Check feasibility of

Instantiation

4. VNF Instance 생성 요청

5. 요청에 대한 유효성 검사 및 처리

6. Resource 할당 요청

7. Resource 할당 전 처리

8. Resource (Compute, Storage, Network) 할당 요청

9. 내부 네트워크 생성

10. VM 생성 및 네트워크 연결

11. Resource 할당 완료에 대한 ACK

(VNF Instantiation 이 성공할 경우 VNF Instance 정보를 NFV Instances Repository 에 저장)

(사용 가능한 Resource 확인 시 NFVI Resources Repository 에 저장된 정보 이용)

Page 34: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

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Sender NFVO Catalog

1. On-board NSD

NSD 에는 Network Service 를 구성하는 VNF 들에 대한 정보를 포함

2. NSD 에 대한 유효성 검사

3. Catalog 에 Notify

NSD 가 Catalog 에 등록

5. Ack NSD On-boarding

NS Lifecycle: On-board Network Service Descriptor flow

NS Catalog

Page 35: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework Repositories

Repositories

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NS Catalogue VNF Catalogue NFV Instances NFVI Resources

NSD

VNFFGD

VLD

VNFD NSR

VNFFGR

VLR

VNFR

PNFR

NFV-MANO 의 핵심은 VNF, NS의 on-boarding, Lifecycle Management 임

NFV-MANO 의 Repository에 VNF 와 NS의 인스턴스화, Lifecycle Management 에 필요한 정보가 저장되어 있음

인스턴스화, Lifecycle Management 에 필요한 정보 (information element) 는 구조화되어 Descriptor, Record 에 저장

파일명이 ‘D’ 로 끝나면 Descriptor, ‘R’ 로 끝나면 Record

NFVI Resource 관련 정보

- Available

- Reserved

- Allocated

Page 36: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

Repositories: Descriptor & Record

36

NS Catalogue VNF Catalogue NFV Instances Resources

NSD

VNFFGD

VLD

VNFD NSR

VNFFGR

VLR

VNFR

PNFR

NFV-MANO 에서 사용되는 Information element 들은 Descriptor 와 Record 형태로 구조화되어 Repository에 위치 함

Descriptor: Deployment Template, VNF와 NS on-boarding 시 사용되는 static information 이 저장됨

Record: 상대적으로 dynamic run-time data representing, e.g. VNF 나 NS 의 instance 정보

Repository 에 저장되어 있는 Information element 들은 interface 를 통해 다른 Functional Block 에서 사용 함

Network Service Descriptor

VNF Forwarding Group Descriptor

Virtual Link Descriptor

VNF Descriptor

Virtual Link Record

VNF Record

PNF Record

VNF Forwarding Group Record

Network Service Record

NFVI Resource 관련 정보

- Available

- Reserved

- Allocated

Page 37: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

37

Example: VNFD base information elements

위 표는 VNFD 를 구성하는 Information element 들을 의미 함

Page 38: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

38

Example: NSD base information elements

위 표는 NSD 를 구성하는 Information element 들을 의미 함

Page 39: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Architectural Framework Repositories

NS Catalogue

- On-board 된 Network Service 와 관련된 정보 저장소

- NS Deployment Template 들을 생성하고 관리 가능하도록 지원

• NSD (Network Service Descriptor)

• VLD (Virtual Link Descriptor)

• VNFFGD (VNF Forwarding Graph Descriptor)

- NS Deployment Template 들을 생성하고 관리하는 Interface 를 NFVO에 제공

VNF Catalogue

- On-board 된 VNF Package 들의 정보 저장소

- VNF Package 들을 생성하고 관리 가능하도록 지원

• VNF Package: VNF Package 는 NSD, Software images, Manifest file 등으로 구성

- VNF Package 들을 생성하고 관리하는 Interface 를 NFVO에 제공

• e.g. NFVO 와 VNFM 에서 VNF Catalogue 로 Query 를 통해 VNFD 정보 검색

39

Page 40: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Architectural Framework Repositories

NFV Instances Repository

- 모든 VNF 인스턴스 와 NS 인스턴스 의 정보를 저장

- VNF 인스턴스 의 정보는 VNF record 형태로 관리

- NS 인스턴스 의 정보는 NS record 형태로 관리

- VNF, NS 인스턴스 의 Lifecycle 상태가 record 에 반영 됨

- VNF, NS 인스턴스화가 완료되면 VNF, NS Record 가 NFV Instances Repository 에 저장됨

NFVI Resources Repository

- NFVI resource 에 대한 available/reserved/allocated 한 정보를 저장

- 위 정보들은 NFVI resource 를 reservation, allocation, monitoring 에 유용하게 사용

- NFVI Resources Repository 는 NFVO 의 Resource Orchestration 과 Governance 에 중요한 역할을 함

• VNF, NS 인스턴스에 reserved/allocated 된 resource 를 추적 관리

• e.g. Lifecycle 동안 하나의 VNF Instance 에서 사용하는 VM 의 수 관리

40

Page 41: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces

41

Page 42: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces

Interface Design Approach in NFV-MANO Architectural Framework

42

Functional Block X

(consumes C,

produces A&B)

i/f A i/f B

Functional Block Y

(consumes A)

Functional Block Z

(consumes B)

Functional Block V

(produces C)

i/f C

Interface Design 관점에서 각 Functional Block 은 Producer 나 Consumer 역할을 함

Producer: 외부로 사용가능 한 Function 을 제공하는 Functional Block

Consumer: Producer 에서 제공하는 Function 을 사용하는 Functional Block

Producer 에서 제공하는 Function 사용을 위해서는 Authorization 과 Authentication 이 필요함

Page 43: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces

NFV-MANO Interfaces

43

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

위 그림은 각 Functional Block 사이에 정의된 Interface Name 을 의미 함

NFV-MANO Interface 에서 제공하는 상세 Operation 들은 NFV Specification 문서 참고

Page 44: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Network Services

44

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.1.1 Network Service Descriptor Management

7.1.2 Network Service Lifecycle Management

7.1.3 Network Service Lifecycle Notification

7.1.4 Network Service Performance Management

7.1.5 Network Service Fault Management

Page 45: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

45

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.1 VNF Package Management

Page 46: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

46

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.2 VNF Software Image

Page 47: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

47

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.2 VNF Software Image

Page 48: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

48

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.3 VNF Lifecycle Operation Granting

Page 49: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

49

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.4 VNF Lifecycle Management

Page 50: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

50

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.4 VNF Lifecycle Management

Page 51: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

51

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.5 VNF Lifecycle Change Notification

Page 52: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

52

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.5 VNF Lifecycle Change Notification

Page 53: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

53

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.6 VNF Configuration

(Out of Scope)

Page 54: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

54

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.7 VNF Performance Management

(Out of Scope)

Page 55: NFV Management and Orchestration 분석

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NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

55

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.7 VNF Performance Management

Page 56: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

56

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.8 VNF Fault Management

(Out of Scope)

Page 57: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Network Functions

57

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.2.8 VNF Fault Management

Page 58: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Resources

58

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.3.1 Virtualized Resources Catalogue Management

Page 59: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Resources

59

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.3.2 Virtualized Resources Capacity Management

Page 60: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Resources

60

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.3.3 Virtualized Resources Management

Page 61: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Resources

61

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.3.3 Virtualized Resources Management

Page 62: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Resources

62

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.3.4 Virtualized Resources Performance Management

Page 63: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Resources

63

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.3.4 Virtualized Resources Performance Management

Page 64: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Resources

64

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.3.5 Virtualized Resources Fault Management

Page 65: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFV-MANO Interfaces concerning Virtualized Resources

65

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.3.5 Virtualized Resources Fault Management

Page 66: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

Policy Administration Interface

66

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.4 Policy Administration Interface

Page 67: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

Policy Administration Interface

67

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.4 Policy Administration Interface

Page 68: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

Policy Administration Interface

68

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.4 Policy Administration Interface

Page 69: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

Network Forwarding Path Management Interface

69

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.5 Network Forwarding Path Management Interface

Page 70: NFV Management and Orchestration 분석

© PIOLINK, Inc. SDN No.1

NFVI Management Interface

70

NS

Catalogue

NFV Orchestrator (NFVO)

VNF

Catalogue

NFV

Instances

NFVI

Resources

Virtualized

Infrastructure Manager

(VIM)

OSS/BSS

EM

VNF

NFVI

VNF Manager

(VNFM)

OS-Ma-nfvo

Or-vnfm

Ve-Vnfm-em

Ve-Vnfm-vnf

Vi-Vnfm

Nf-Vi Or-Vi

Vn-Nf

Producer Consumer

7.6 NFVI Hypervisor Management Interface

7.7 NFV Compute Management Interface

7.8 NFVI Networking Management Interface

Page 71: NFV Management and Orchestration 분석

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