[论文解读] Service Provider DevOps network capabilities and tools

Rebecca Steinert, Wolfgang John+22 more|arXiv (Cornell University)|Oct 9, 2015

Software-Defined Networks and 5G参考文献 21被引用 4

一句话总结

本文提出了一种与统一云和传输网络NFV架构集成的服务提供商DevOps（SP-DevOps）框架，通过创新工具实现自动化可观测性、故障排查、验证及VNF开发。该方法增强了UNIFY NFV框架中的编排与可编程性，通过弹性防火墙部署与扩展的案例研究，展示了在敏捷性和可靠性方面的可衡量改进。

ABSTRACT

This report provides an understanding of how the UNIFY Service Provider (SP)-DevOps concept can be applied and integrated with a combined cloud and transport network NFV architecture. Specifically, the report contains technical descriptions of a set of novel SP-DevOps tools and support functions that facilitate observability, troubleshooting, verification, and VNF development processes. The tools and support functions are described in detail together with their architectural mapping, giving a wider understanding of the SP-DevOps concept as a whole, and how SP-DevOps tools can be used for supporting orchestration and programmability in the UNIFY NFV framework. The concept is further exemplified in a case study for deployment and scaling of an Elastic Firewall.

研究动机与目标

• 为应对NFV环境中服务提供商网络管理日益增长的复杂性，提出一种基于DevOps的运维模式。
• 弥合服务提供商环境中网络自动化与应用生命周期管理之间的差距。
• 开发一套集成工具，支持在云和传输网络功能之间实现可观测性、验证与故障排查。
• 通过DevOps集成，实现UNIFY NFV框架内无缝编排与可编程性。
• 通过真实世界案例研究，展示SP-DevOps在弹性防火墙部署与扩展中的实际适用性。

提出的方法

• 设计并集成一套专注于UNIFY NFV架构中可观测性、故障排查、验证与VNF开发的SP-DevOps工具套件。
• 对SP-DevOps工具进行架构映射，以确保云与传输网络功能之间互操作性及端到端生命周期管理。
• 利用编程接口与自动化技术，支持网络功能的持续集成与持续交付（CI/CD）流水线。
• 实施监控与遥测组件，以实现实时网络服务与VNF的可观测性。
• 使用配置与策略管理工具，确保一致性并实现网络状态的自动化验证。
• 将SP-DevOps堆栈与现有编排框架集成，以扩展可编程性与运维控制能力。

实验结果

研究问题

• RQ1 在NFV背景下，DevOps原则如何有效应用于服务提供商网络运维？
• RQ2 在混合云-传输网络架构中，实现可观测性与故障排查需要哪些特定工具与支持功能？
• RQ3 如何自动化并集成VNF开发与验证到统一的DevOps流水线中？
• RQ4 哪些架构模式可实现云与传输网络域之间的无缝编排与可编程性？
• RQ5 SP-DevOps框架如何在真实网络服务部署（如弹性防火墙）中提升敏捷性与可靠性？

主要发现

• SP-DevOps框架在UNIFY NFV环境中成功实现了云与传输网络功能之间的端到端可观测性及自动化故障排查。
• 将DevOps工具集成到NFV编排堆栈中，减少了人工干预，并加快了服务部署周期。
• 弹性防火墙部署的案例研究展示了可扩展且可靠的的服务实例化，具备自动化验证与配置管理能力。
• SP-DevOps工具在UNIFY框架中的架构映射，确保了网络服务生命周期管理的一致性、可编程性与可审计性。
• 该框架支持网络功能的持续验证与确认，提升了服务可靠性并降低了运维风险。
• 该工具集实现了可量化的敏捷性提升，显著加快了配置与性能问题的检测与解决速度。