Design and Implementation of an ETSI Network Function Virtualization-compliant Container Orchestrator

La Network Function Virtualisation (NFV) è la principale forza dietro la migrazione delle infrastrutture dei provider di reti verso sistemi distribuiti cloud, fornendo un innovativo approccio al design di architetture di reti di telecomunicazioni che permette un completo disaccoppiamento dei servizi offerti dalla rete dai dispositivi fisici e gli apparati su cui essi risiedono attraverso la loro completa virtualizzazione. L’uso di VNF, blocchi logici in grado di rappresentare le funzionalità e i servizi forniti dall’infrastruttura come elementi virtuali, permette alle Network Functions di essere agevolmente rilocate in data centers prossimi agli utenti finali dei servizi che offrono, evitando i pesanti costi in personale ed apparecchiature coinvolti nel caso dei dispositivi fisici. ETSI NFV fornisce linee guida ed architetture volte al supportare l’amministrazione ed orchestrazione (MANO) di apparati virtualizzati, sfruttando le infrastrutture fornite da Virtual Infrastructure Managers (VIM). Questa tesi ha affrontato le modalità con cui un framework NFV esistente, come Open Baton, possa essere esteso per sfruttare appieno le capacità fornite da sistemi di containerizzazione come Docker, realizzando i componenti e concetti necessari per offrire una infrastruttura NFV (NFVI) altamente scalabile e cloud-ready. Il prototipo di VIM basato su Docker e i relativi componenti MANO sviluppati durante questa tesi sono stati pensati per essere il più possibile indipendenti fra loro, per mantenere il sistema riusabile ed aperto ad estensioni future. L’analisi compiuta sulla soluzione per l’orchestrazione di container NFV basata su Docker creata durante lo step implementativo della tesi ha mostrato risultati molto positivi riguardo l’overhead sull’utilizzo di risorse di memoria e di storage da parte delle istanze di VNF basate su container.