虛擬化技術對分層解耦的IMS系統性能影響探討

1 引言

電信運營商在網絡重構中引入NFV，通過使用虛擬化軟件技術，實現傳統網元的軟硬件解耦，以達到不同廠家的軟件運行在統一的虛擬化基礎設施上，實現硬件資源的共享和系統隨業務大小的自動伸縮功能。

NFV由VNF（虛擬化網絡功能，如vIMS）、NFVI（網絡功能虛擬化基礎設施）、MANO（管理與編排）三大組件組成。核心網絡IMS虛擬化后，傳統網絡功能封裝為網絡功能應用軟件，直接承載在網絡功能虛擬化基礎設施上，同時引入MANO實現資源管理、業務編排等。

本文主要根據三層解耦模式下，通過對vIMS虛擬化網元I-CSCF、S-CSCF、MMTel AS、ENUM/DNS、CCF進行包圍性VOLTE業務端到端性能測試，基于相同的VoLTE話務模型、相同服務器硬件資源以及CPU指定最大占用率的情況下，獲取不同設備廠家vIMS VNF的最大容量、硬件資源（CPU、內存、硬盤）占用、接通率、時延等性能指標，通過在測試中是否應用相關虛擬化技術及性能情況對影響進行評估，并對IMS分層解耦部署提出建議。

2 影響性能的虛擬化技術

2.1 CPU核數及線程

CPU個數即CPU芯片個數；CPU的核心數是指物理即硬件上存在著幾個核心。線程數是一種邏輯概念，簡單地說，就是模擬出的CPU核心數。由于線程數等同于在某個瞬間CPU能同時并行處理的任務數，因此，CPU線程數越多，越有利于同時運行多個程序。

2.2 CPU綁定

CPU綁定指的是進程需要在指定的CPU上盡量長時間地運行而不被遷移到其他處理器,通過處理器關聯可以將虛擬處理器映射到一個或多個物理處理器上 ，也就是說把一個程序綁定到一個物理CPU上。……