Fix architecture func diagram
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2 .. 4.0 International License.
3 .. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
4 .. Copyright 2017-2018 Huawei Technologies Co., Ltd.
5 .. Copyright 2019 ONAP Contributors
6
7 .. _ONAP-architecture:
8
9 Introduction
10 ============
11 ONAP is a comprehensive platform for orchestration, management, and automation
12 of network and edge computing services for network operators, cloud providers,
13 and enterprises. Real-time, policy-driven orchestration and automation of
14 physical, virtual, and cloud native network functions enables rapid automation
15 of new services and complete lifecycle management critical for 5G and
16 next-generation networks.
17
18 The ONAP project addresses the rising need for a common automation platform for
19 telecommunication, cable, and cloud service providers—and their solution
20 providers—to deliver differentiated network services on demand, profitably and
21 competitively, while leveraging existing investments.
22
23 The challenge that ONAP meets is to help operators of telecommunication
24 networks to keep up with the scale and cost of manual changes required to
25 implement new service offerings, from installing new data center equipment to,
26 in some cases, upgrading on-premises customer equipment. Many are seeking to
27 exploit SDN and NFV to improve service velocity, simplify equipment
28 interoperability and integration, and to reduce overall CapEx and OpEx costs.
29 In addition, the current, highly fragmented management landscape makes it
30 difficult to monitor and guarantee service-level agreements (SLAs).
31
32 ONAP is addressing these challenges by developing global and massive scale
33 (multi-site and multi-VIM) automation capabilities for physical, virtual, and
34 cloud native network elements. It facilitates service agility by supporting
35 data models for rapid service and resource deployment and providing a common
36 set of northbound REST APIs that are open and interoperable, and by supporting
37 model-driven interfaces to the networks. ONAP’s modular and layered nature
38 improves interoperability and simplifies integration, allowing it to support
39 multiple VNF environments by integrating with multiple VIMs, VNFMs, SDN
40 Controllers, as well as legacy equipment (PNF). The Service Design & Creation
41 (SDC) project also offers seamless orchestration of CNFs. ONAP’s consolidated
42 xNF requirements publication enables commercial development of ONAP-compliant
43 xNFs. This approach allows network and cloud operators to optimize their
44 physical and virtual infrastructure for cost and performance; at the same time,
45 ONAP’s use of standard models reduces integration and deployment costs of
46 heterogeneous equipment. All this is achieved while minimizing management
47 fragmentation.
48
49 The ONAP platform allows end-user organizations and their network/cloud
50 providers to collaboratively instantiate network elements and services in a
51 rapid and dynamic way, together with supporting a closed control loop process
52 that supports real-time response to actionable events. In order to design,
53 engineer, plan, bill and assure these dynamic services, there are three major
54 requirements:
55
56 - A robust design framework that allows the specification of the service in all
57   aspects – modeling the resources and relationships that make up the service,
58   specifying the policy rules that guide the service behavior, specifying the
59   applications, analytics and closed control loop events needed for the elastic
60   management of the service
61 - An orchestration and control framework (Service Orchestrator and Controllers)
62   that is recipe/ policy-driven to provide an automated instantiation of the
63   service when needed and managing service demands in an elastic manner
64 - An analytic framework that closely monitors the service behavior during the
65   service lifecycle based on the specified design, analytics and policies to
66   enable response as required from the control framework, to deal with
67   situations ranging from those that require healing to those that require
68   scaling of the resources to elastically adjust to demand variations.
69
70 To achieve this, ONAP decouples the details of specific services and supporting
71 technologies from the common information models, core orchestration platform,
72 and generic management engines (for discovery, provisioning, assurance etc.).
73
74 Furthermore, it marries the speed and style of a DevOps/NetOps approach with
75 the formal models and processes operators require to introduce new services and
76 technologies. It leverages cloud-native technologies including Kubernetes to
77 manage and rapidly deploy the ONAP platform and related components. This is in
78 stark contrast to traditional OSS/Management software platform architectures,
79 which hardcoded services and technologies, and required lengthy software
80 development and integration cycles to incorporate changes.
81
82 The ONAP Platform enables service/resource independent capabilities for design,
83 creation and lifecycle management, in accordance with the following
84 foundational principles:
85
86 - Ability to dynamically introduce full service lifecycle orchestration (design
87   , provisioning and operation) and service API for new services and
88   technologies without the need for new platform software releases or without
89   affecting operations for the existing services
90 - Scalability and distribution to support a large number of services and large
91   networks
92 - Metadata-driven and policy-driven architecture to ensure flexible and
93   automated ways in which capabilities are used and delivered
94 - The architecture shall enable sourcing best-in-class components
95 - Common capabilities are ‘developed’ once and ‘used’ many times
96 - Core capabilities shall support many diverse services and infrastructures
97
98 Further, ONAP comes with a functional architecture with component definitions
99 and interfaces, which provides a force of industry alignment in addition to
100 the open source code.
101
102 ONAP Architecture
103 =================
104
105 The ONAP architecture consists of a design time and run time functions, as well
106 as functions for managing ONAP itself.
107
108 **Figure 1 provides a high-level view of the ONAP architecture with its
109 microservices-based platform components.**
110
111 |image1|
112
113
114 Figure 2 below, provides a simplified functional view of the architecture,
115 which highlights the role of a few key components:
116
117 #. ONAP Design time environment provides onboarding services and resources
118    into ONAP and designing required services.
119 #. External API provides northbound interoperability for the ONAP Platform.
120 #. ONAP Runtime environment provides a model- and policy-driven orchestration
121    and conrol framework for an automated instantiation and configuration of
122    services and resources. Multi-VIM/Cloud provides cloud interoperability for
123    the ONAP workloads. Analytic framework that closely monitors the service
124    behavior handles close loop management for handling healing, scaling and
125    update dynamically.
126 #. OOM provides the ability to manage cloud-native installation and deployments
127    to Kubernetes-managed cloud environments.
128 #. ONAP Shared Services provides shared capabilities for ONAP modules. The ONAP
129    Optimization Framework (OOF) provides a declarative, policy-driven approach
130    for creating and running optimization applications like Homing/Placement,
131    and Change Management Scheduling Optimization. ONAP shared utilities provide
132    utilities for the support of the ONAP components.
133
134 Information Model and framework utilities continue to evolve to harmonize
135 the topology, workflow, and policy models from a number of SDOs including
136 ETSI NFV MANO, ETSI/3GPP, O-RAN, TM Forum SID, ONF Core, OASIS TOSCA, IETF,
137 and MEF.
138
139 |image2|
140
141 **Figure 2. Functional view of the ONAP architecture**
142
143 Microservices Support
144 =====================
145 As a cloud-native application that consists of numerous services, ONAP requires
146 sophisticated initial deployment as well as post- deployment management.
147
148 The ONAP deployment methodology needs to be flexible enough to suit the
149 different scenarios and purposes for various operator environments. Users may
150 also want to select a portion of the ONAP components to integrate into their
151 own systems. And the platform needs to be highly reliable, scalable, secure
152 and easy to manage. To achieve all these goals, ONAP is designed as a
153 microservices-based system, with all components released as Docker containers
154 following best practice building rules to optimize their image size. To reduce
155 the ONAP footprint, a first effort to use a shared database has been initiated
156 with a Cassandra and mariadb-galera clusters.
157
158 The ONAP Operations Manager (OOM) is responsible for orchestrating the
159 end-to-end lifecycle management and monitoring of ONAP components. OOM uses
160 Kubernetes to provide CPU efficiency and platform deployment. In addition, OOM
161 helps enhance ONAP platform maturity by providing scalability and resiliency
162 enhancements to the components it manages.
163
164 OOM is the lifecycle manager of the ONAP platform and uses the Kubernetes
165 container management system and Consul to provide the following functionality:
166
167 #. Deployment - with built-in component dependency management (including
168    multiple clusters, federated deployments across sites, and anti-affinity
169    rules)
170 #. Configuration - unified configuration across all ONAP components
171 #. Monitoring - real-time health monitoring feeding to a Consul GUI and
172    Kubernetes
173 #. Restart - failed ONAP components are restarted automatically
174 #. Clustering and Scaling - cluster ONAP services to enable seamless scaling
175 #. Upgrade - change out containers or configuration with little or no service
176    impact
177 #. Deletion - clean up individual containers or entire deployments
178
179 OOM supports a wide variety of cloud infrastructures to suit your individual
180 requirements.
181
182 Microservices Bus (MSB) provides fundamental microservices support including
183 service registration/ discovery, external API gateway, internal API gateway,
184 client software development kit (SDK), and Swagger SDK. When integrating with
185 OOM, MSB has a Kube2MSB registrar which can grasp services information from k8s
186 metafile and automatically register the services for ONAP components.
187
188 In the spirit of leveraging the microservice capabilities, further steps
189 towards increased modularity have been taken. Service Orchestrator (SO) and the
190 controllers have increased its level of modularity.
191
192 Portal
193 ======
194 ONAP delivers a single, consistent user experience to both design time and
195 runtime environments, based on the user’s role. Role changes are configured
196 within a single ONAP instance.
197
198 This user experience is managed by the ONAP
199 Portal, which provides access to design, analytics and operational control/
200 administration functions via a shared, role-based menu or dashboard. The portal
201 architecture provides web-based capabilities such as application onboarding and
202 management, centralized access management through the Authentication and
203 Authorization Framework (AAF), and dashboards, as well as hosted application
204 widgets.
205
206 The portal provides an SDK to enable multiple development teams to adhere to
207 consistent UI development requirements by taking advantage of built-in
208 capabilities (Services/ API/ UI controls), tools and technologies. ONAP also
209 provides a Command Line Interface (CLI) for operators who require it (e.g., to
210 integrate with their scripting environment). ONAP SDKs enable operations/
211 security, third parties (e.g., vendors and consultants), and other experts to
212 continually define/redefine new collection, analytics, and policies (including
213 recipes for corrective/remedial action) using the ONAP Design Framework Portal.
214
215 Design Time Framework
216 =====================
217 The design time framework is a comprehensive development environment with tools
218 , techniques, and repositories for defining/ describing resources, services,
219 and products.
220
221 The design time framework facilitates reuse of models, further improving
222 efficiency as more and more models become available. Resources, services,
223 products, and their management and control functions can all be modeled using a
224 common set of specifications and policies (e.g., rule sets) for controlling
225 behavior and process execution. Process specifications automatically sequence
226 instantiation, delivery and lifecycle management for resources, services,
227 products and the ONAP platform components themselves. Certain process
228 specifications (i.e., ‘recipes’) and policies are geographically distributed to
229 optimize performance and maximize autonomous behavior in federated cloud
230 environments.
231
232 Service Design and Creation (SDC) provides tools, techniques, and repositories
233 to define/simulate/certify system assets as well as their associated processes
234 and policies. Each asset is categorized into one of four asset groups: Resource
235 , Services, Products, or Offers. SDC supports the onboarding of Network
236 Services packages (ETSI SOL 0007 ), CNF packages (Helm), VNF packages (Heat or
237 ETSI SOL004) and PNF packages (ETSI SOL004). SDC also includes some
238 capabilities to model 5G network slicing using the standard properties (Slice
239 Profile, Service Template).
240
241 The SDC environment supports diverse users via common services and utilities.
242 Using the design studio, product and service designers onboard/extend/retire
243 resources, services and products. Operations, Engineers, Customer Experience
244 Managers, and Security Experts create workflows, policies and methods to
245 implement Closed control Loop Automation/Control and manage elastic
246 scalability.
247
248 To support and encourage a healthy VNF ecosystem, ONAP provides a set of VNF
249 packaging and validation tools in the VNF Supplier API and Software Development
250 Kit (VNF SDK) and VNF Validation Program (VVP) components. Vendors can
251 integrate these tools in their CI/CD environments to package VNFs and upload
252 them to the validation engine. Once tested, the VNFs can be onboarded through
253 SDC. In addition, the testing capability of VNFSDK is being utilized at the LFN
254 Compliance Verification Program to work towards ensuring a highly consistent
255 approach to VNF verification.
256
257 The Policy Creation component deals with policies; these are rules, conditions,
258 requirements, constraints, attributes, or needs that must be provided,
259 maintained, and/or enforced. At a lower level, Policy involves machine-readable
260 rules enabling actions to be taken based on triggers or requests. Policies
261 often consider specific conditions in effect (both in terms of triggering
262 specific policies when conditions are met, and in selecting specific outcomes
263 of the evaluated policies appropriate to the conditions).
264
265 Policy allows rapid modification through easily updating rules, thus updating
266 technical behaviors of components in which those policies are used, without
267 requiring rewrites of their software code. Policy permits simpler
268 management / control of complex mechanisms via abstraction.
269
270 Runtime Framework
271 =================
272 The runtime execution framework executes the rules and policies and other
273 models distributed by the design and creation environment.
274
275 This allows for the distribution of models and policy among various ONAP
276 modules such as the Service Orchestrator (SO), Controllers, Data Collection,
277 Analytics and Events (DCAE), Active and Available Inventory (A&AI). These
278 components use common services that support access control.
279
280 Orchestration
281 -------------
282 The Service Orchestrator (SO) component executes the specified processes by
283 automating sequences of activities, tasks, rules and policies needed for
284 on-demand creation, modification or removal of network, application or
285 infrastructure services and resources, this includes VNFs, CNFs and PNFs.
286 The SO provides orchestration at a very high level, with an end-to-end view
287 of the infrastructure, network, and applications. Examples of this include
288 BroadBand Service (BBS) and Cross Domain and Cross Layer VPN (CCVPN).
289
290 Virtual Infrastructure Deployment (VID)
291 ---------------------------------------
292 The Virtual Infrastructure Deployment (VID) application enables users to
293 instantiate infrastructure services from SDC, along with their associated
294 components, and to execute change management operations such as scaling and
295 software upgrades to existing VNF instances.
296
297 Policy-Driven Workload Optimization
298 -----------------------------------
299 The ONAP Optimization Framework (OOF) provides a policy-driven and model-driven
300 framework for creating optimization applications for a broad range of use
301 cases. OOF Homing and Allocation Service (HAS) is a policy driven workload
302 optimization service that enables optimized placement of services across
303 multiple sites and multiple clouds, based on a wide variety of policy
304 constraints including capacity, location, platform capabilities, and other
305 service specific constraints.
306
307 ONAP Multi-VIM/Cloud (MC) and several other ONAP components such as Policy, SO,
308 A&AI etc. play an important role in enabling “Policy-driven Performance/
309 Security-Aware Adaptive Workload Placement/ Scheduling” across cloud sites
310 through OOF-HAS. OOF-HAS uses Hardware Platform Awareness (HPA), cloud agnostic
311 Intent capabilities, and real-time capacity checks provided by ONAP MC to
312 determine the optimal VIM/Cloud instances, which can deliver the required
313 performance SLAs, for workload (VNF etc.) placement and scheduling (Homing).
314 Operators now realize the true value of virtualization through fine grained
315 optimization of cloud resources while delivering performance and security SLAs.
316
317 Controllers
318 -----------
319 Controllers are applications which are coupled with cloud and network services
320 and execute the configuration, real-time policies, and control the state of
321 distributed components and services. Rather than using a single monolithic
322 control layer, operators may choose to use multiple distinct controller types
323 that manage resources in the execution environment corresponding to their
324 assigned controlled domain such as cloud computing resources (network
325 configuration (SDN-C) and application (App-C). The App-C and SDN-C also support
326 the Virtual Function Controller (VF-C) provides an ETSI NFV compliant NFV-O
327 function that is responsible for lifecycle management of virtual services and
328 the associated physical COTS server infrastructure. VF-C provides a generic
329 VNFM capability but also integrates with external VNFMs and VIMs as part of an
330 NFV MANO stack.
331
332 The Controller Design Studio (CDS) community in ONAP has contributed a
333 framework to automate the resolution of resources for instantiation and any
334 config provisioning operation, such as day0, day1 or day2 configuration. The
335 essential function of CDS is to create and populate a controller blueprint,
336 create a configuration file from this Controller blueprint, and associate at
337 design time this configuration file (configlet) to a PNF/VNF/CNF during the
338 design phase. CDS removes dependence on code releases and the delays they cause
339 and puts the control of services into the hands of the service providers. Users
340 can change a model and its parameters with great flexibility to fetch data from
341 external systems (e.g. IPAM) that is required in real deployments. This makes
342 service providers more responsive to their customers and able to deliver
343 products that more closely match the needs of those customers.
344
345 Inventory
346 ---------
347 Active and Available Inventory (A&AI) provides real-time views of a system’s
348 resources, services, products and their relationships with each other, and also
349 retains a historical view. The views provided by A&AI relate data managed by
350 multiple ONAP instances, Business Support Systems (BSS), Operation Support
351 Systems (OSS), and network applications to form a “top to bottom” view ranging
352 from the products end users buy, to the resources that form the raw material
353 for creating the products. A&AI not only forms a registry of products,
354 services, and resources, it also maintains up-to-date views of the
355 relationships between these inventory items.
356
357 To deliver the promised dynamism of SDN/NFV, A&AI is updated in real time by
358 the controllers as they make changes in the network environment. A&AI is
359 metadata-driven, allowing new inventory types to be added dynamically and
360 quickly via SDC catalog definitions, eliminating the need for lengthy
361 development cycles.
362
363 Policy Framework
364 ----------------
365 The Policy framework provides policy based decision making capability and
366 supports multiple policy engines and can distribute policies through policy
367 design capabilities in SDC, simplifying the design process.
368
369 Multi Cloud Adaptation
370 ----------------------
371 Multi-VIM/Cloud provides and infrastructure adaptation layer for VIMs/Clouds
372 and K8s  clusters in exposing advanced hardware platform awareness and cloud
373 agnostic intent capabilities, besides standard capabilities, which are used by
374 OOF and other components for enhanced cloud selection and SO/VF-C for cloud
375 agnostic workload deployment. The K8s plugin is in charge to deploy the CNF on
376 the Kubernetes clusters using Kubernetes API.
377
378 Closed Control Loop Automation
379 ==============================
380 Closed loop control is provided by cooperation among a number of design-time
381 and run-time elements. The Runtime loop starts with data collectors from Data
382 Collection, Analytics and Events (DCAE). ONAP includes the following collectors
383 : VES (VNF Event Streaming)  for events, HV-VES for high-volume events, SNMP
384 for SNMP traps, File Collector to receive files, and RESTCONF Collector to
385 collect the notifications. After data collection/verification phase, data are
386 moved through the loop of micro-services like Homes for event detection, Policy
387 for determining actions, and finally, controllers and orchestrators to
388 implement actions CLAMP is used to monitor the loops themselves. DCAE also
389 includes a number of specialized micro-services to support some use-cases such
390 as the Slice Analysis or SON-Handler.  Some dedicated event processor modules
391 transform collected data (SNMP, 3GPP XML, RESTCONF) to VES format and push the
392 various data onto data lake. CLAMP, Policy and DCAE all have design time
393 aspects to support the creation of the loops.
394
395 We refer to this automation pattern as “closed control loop automation” in that
396 it provides the necessary automation to proactively respond to network and
397 service conditions without human intervention. A high-level schematic of the
398 “closed control loop automation” and the various phases within the service
399 lifecycle using the automation is depicted in Figure 3.
400
401 Closed control loop control is provided by Data Collection, Analytics and
402 Events (DCAE) and one or more of the other ONAP runtime components.
403 Collectively, they provide FCAPS (Fault Configuration Accounting Performance
404 Security) functionality. DCAE collects performance, usage, and configuration
405 data; provides computation of analytics; aids in troubleshooting; and publishes
406 events, data and analytics (e.g., to policy, orchestration, and the data lake).
407 Working with the Policy Framework and CLAMP, these components detect problems
408 in the network and identify the appropriate remediation. In some cases, the
409 action will be automatic, and they will notify Service Orchestrator or one of
410 the controllers to take action. In other cases, as configured by the operator,
411 they will raise an alarm but require human intervention before executing the
412 change. The policy framework is extended to support additional policy decision
413 capabilities with the introduction of adaptive policy execution.
414
415 |image3|
416
417 **Figure 3: ONAP Closed Control Loop Automation**
418
419 Shared Services
420 ===============
421 ONAP provides a set of operational services for all ONAP components including
422 activity logging, reporting, common data layer, configuration, persistence, access control,
423 secret and credential management, resiliency, and software lifecycle management.
424
425 These services provide access management and security enforcement, data backup,
426 configuration persistence, restoration and recovery. They support standardized
427 VNF interfaces and guidelines.
428
429 Operating in a virtualized environment introduces new security challenges and
430 opportunities. ONAP provides increased security by embedding access controls in
431 each ONAP platform component, augmented by analytics and policy components
432 specifically designed for the detection and mitigation of security violations.
433
434 Configuration Persistence Service (CPS)
435 ---------------------------------------
436 The Configuration Persistence Service (CPS) provides storage for real-time run-time configuration
437 and operational parameters that need to be used by ONAP.
438 In R8, Honolulu, the CPS is a stand-alone component, and its details in
439 :ref:`CPS - Configuration Persistence Service<onap-cps:architecture>`.
440
441 ONAP Modeling
442 =============
443 ONAP provides models to assist with service design, the development of ONAP
444 service components, and with the improvement of standards interoperability.
445 Models are an essential part for the design time and runtime framework
446 development. The ONAP modeling project leverages the experience of member
447 companies, standard organizations and other open source projects to produce
448 models which are simple, extensible, and reusable. The goal is to fulfill the
449 requirements of various use cases, guide the development and bring consistency
450 among ONAP components and explore a common model to improve the
451 interoperability of ONAP.
452
453 ONAP supports various models detailed in
454 :ref:`Modeling Documentation<onap-modeling-modelspec:master_index>`.
455
456 The modeling project includes the ETSI catalog component, which provides the
457 parser functionalities, as well as additional package management
458 functionalities.
459
460 Industry Alignment
461 ==================
462 ONAP support and collaboration with other standards and open source communities
463 is evident in the architecture.
464
465 - MEF and TMF interfaces are used in the External APIs
466 - In addition to the ETSI-NFV defined VNFD and NSD models mentioned above, ONAP
467   supports the NFVO interfaces (SOL005 between the SO and VFC, SOL003 from
468   either the SO or VFC to an external VNFM).
469 - Further collaboration includes 5G/ORAN & 3GPP Harmonization, Acumos DCAE
470   Integration, and CNCF Telecom User Group (TUG).
471
472 Read this whitepaper for more information:
473 `The Progress of ONAP: Harmonizing Open Source and Standards <https://www.onap.org/wp-content/uploads/sites/20/2019/04/ONAP_HarmonizingOpenSourceStandards_032719.pdf>`_
474
475 ONAP Blueprints
476 ===============
477 ONAP can support an unlimited number of use cases, within reason. However, to
478 provide concrete examples of how to use ONAP to solve real-world problems, the
479 community has created a set of blueprints. In addition to helping users rapidly
480 adopt the ONAP platform through end-to-end solutions, these blueprints also
481 help the community prioritize their work.
482
483 5G Blueprint
484 ------------
485 The 5G blueprint is a multi-release effort, with five key initiatives around
486 end-to-end service orchestration, network slicing, PNF/VNF lifecycle management
487 , PNF integration, and network optimization. The combination of eMBB that
488 promises peak data rates of 20 Mbps, uRLLC that guarantees sub-millisecond
489 response times, MMTC that can support 0.92 devices per sq. ft., and network
490 slicing brings with it some unique requirements. First ONAP needs to manage the
491 lifecycle of a network slice from initial creation/activation all the way to
492 deactivation/termination. Next, ONAP needs to optimize the network around real
493 time and bulk analytics, place VNFs on the correct edge cloud, scale and heal
494 services, and provide edge automation. ONAP also provides self organizing
495 network (SON) services such as physical cell ID allocation for new RAN sites.
496 These requirements have led to the five above-listed initiatives and have been
497 developed in close cooperation with other standards and open source
498 organizations such as 3GPP, TM Forum, ETSI, and O-RAN Software Community.
499
500 |image4|
501
502 **Figure 4. End-to-end 5G Service**
503
504 Read the `5G Blueprint <https://www.onap.org/wp-content/uploads/sites/20/2019/07/ONAP_CaseSolution_5G_062519.pdf>`_
505 to learn more.
506
507 Residential Connectivity Blueprints
508 -----------------------------------
509 Two ONAP blueprints (vCPE and BBS) address the residential connectivity use
510 case.
511
512 Virtual CPE (vCPE)
513 ..................
514 Currently, services offered to a subscriber are restricted to what is designed
515 into the broadband residential gateway. In the blueprint, the customer has a
516 slimmed down physical CPE (pCPE) attached to a traditional broadband network
517 such as DSL, DOCSIS, or PON (Figure 5). A tunnel is established to a data
518 center hosting various VNFs providing a much larger set of services to the
519 subscriber at a significantly lower cost to the operator. In this blueprint,
520 ONAP supports complex orchestration and management of open source VNFs and both
521 virtual and underlay connectivity.
522
523 |image5|
524
525 **Figure 5. ONAP vCPE Architecture**
526
527 Read the `Residential vCPE Use Case with ONAP blueprint <https://www.onap.org/wp-content/uploads/sites/20/2018/11/ONAP_CaseSolution_vCPE_112918FNL.pdf>`_
528 to learn more.
529
530 Broadband Service (BBS)
531 .......................
532 This blueprint provides multi-gigabit residential internet connectivity
533 services based on PON (Passive Optical Network) access technology. A key
534 element of this blueprint is to show automatic re-registration of an ONT
535 (Optical Network Terminal) once the subscriber moves (nomadic ONT) as well as
536 service subscription plan changes. This blueprint uses ONAP for the design,
537 deployment, lifecycle management, and service assurance of broadband services.
538 It further shows how ONAP can orchestrate services across different locations
539 (e.g. Central Office, Core) and technology domains (e.g. Access, Edge).
540
541 |image6|
542
543 **Figure 6. ONAP BBS Architecture**
544
545 Read the `Residential Connectivity Blueprint <https://www.onap.org/wp-content/uploads/sites/20/2019/07/ONAP_CaseSolution_BBS_062519.pdf>`_
546 to learn more.
547
548 Voice over LTE (VoLTE) Blueprint
549 --------------------------------
550 This blueprint uses ONAP to orchestrate a Voice over LTE service. The VoLTE
551 blueprint incorporates commercial VNFs to create and manage the underlying
552 vEPC and vIMS services by interworking with vendor-specific components,
553 including VNFMs, EMSs, VIMs and SDN controllers, across Edge Data Centers and
554 a Core Data Center. ONAP supports the VoLTE use case with several key
555 components: SO, VF-C, SDN-C, and Multi-VIM/ Cloud. In this blueprint, SO is
556 responsible for VoLTE end-to-end service orchestration working in collaboration
557 with VF-C and SDN-C. SDN-C establishes network connectivity, then the VF-C
558 component completes the Network Services and VNF lifecycle management
559 (including service initiation, termination and manual scaling) and FCAPS
560 (fault, configuration, accounting, performance, security) management. This
561 blueprint also shows advanced functionality such as scaling and change
562 management.
563
564 |image7|
565
566 **Figure 7. ONAP VoLTE Architecture Open Network Automation Platform**
567
568 Read the `VoLTE Blueprint <https://www.onap.org/wp-content/uploads/sites/20/2018/11/ONAP_CaseSolution_VoLTE_112918FNL.pdf>`_
569 to learn more.
570
571 Optical Transport Networking (OTN)
572 ----------------------------------
573 Two ONAP blueprints (CCVPN and MDONS) address the OTN use case. CCVPN addresses
574 Layers 2 and 3, while MDONS addresses Layers 0 and 1.
575
576 CCVPN (Cross Domain and Cross Layer VPN) Blueprint
577 ..................................................
578 CSPs, such as CMCC and Vodafone, see a strong demand for high-bandwidth, flat,
579 high-speed OTN (Optical Transport Networks) across carrier networks. They also
580 want to provide a high-speed, flexible and intelligent service for high-value
581 customers, and an instant and flexible VPN service for SMB companies.
582
583 |image8|
584
585 **Figure 8. ONAP CCVPN Architecture**
586
587 The CCVPN (Cross Domain and Cross Layer VPN) blueprint is a combination of SOTN
588 (Super high-speed Optical Transport Network) and ONAP, which takes advantage of
589 the orchestration ability of ONAP, to realize a unified management and
590 scheduling of resources and services. It achieves cross-domain orchestration
591 and ONAP peering across service providers. In this blueprint, SO is responsible
592 for CCVPN end-to-end service orchestration working in collaboration with VF-C
593 and SDN-C. SDN-C establishes network connectivity, then the VF-C component
594 completes the Network Services and VNF lifecycle management. ONAP peering
595 across CSPs uses an east-west API which is being aligned with the MEF Interlude
596 API. The key innovations in this use case are physical network discovery and
597 modeling, cross-domain orchestration across multiple physical networks, cross
598 operator end-to-end service provisioning, close-loop reroute for cross-domain
599 service, dynamic changes (branch sites, VNFs) and intelligent service
600 optimization (including AI/ML).
601
602 Read the `CCVPN Blueprint <https://www.onap.org/wp-content/uploads/sites/20/2019/07/ONAP_CaseSolution_CCVPN_062519.pdf>`_
603 to learn more.
604
605 MDONS (Multi-Domain Optical Network Service) Blueprint
606 ......................................................
607 While CCVPN addresses the automation of networking layers 2 and 3, it does not
608 address layers 0 and 1. Automating these layers is equally important because
609 providing an end-to-end service to their customers often requires a manual and
610 complex negotiation between CSPs that includes both the business arrangement
611 and the actual service design and activation. CSPs may also be structured such
612 that they operate multiple networks independently and require similar
613 transactions among their own networks and business units in order to provide an
614 end-to-end service. The MDONS blueprint created by AT&T, Orange, and Fujitsu
615 solves the above problem. MDONS and CCVPN used together can solve the OTN
616 automation problem in a comprehensive manner.
617
618 |image9|
619
620 **Figure 9. ONAP MDONS Architecture**
621
622 vFW/vDNS Blueprint
623 ------------------
624 The virtual firewall, virtual DNS blueprint is a basic demo to verify that ONAP
625 has been correctly installed and to get a basic introduction to ONAP. The
626 blueprint consists of 5 VNFs: vFW, vPacketGenerator, vDataSink, vDNS and
627 vLoadBalancer. The blueprint exercises most aspects of ONAP, showing VNF
628 onboarding, network service creation, service deployment and closed-loop
629 automation. The key components involved are SDC, CLAMP, SO, APP-C, DCAE and
630 Policy. In the recent releases, the vFW blueprint has been demonstrated by
631 using a mix of a CNF and VNF and entirely using CNFs.
632
633 Verified end to end tests
634 =========================
635 Use cases
636 ---------
637 Various use cases have been tested for the Release. Use case examples are
638 listed below. See detailed information on use cases, functional requirements,
639 and automated use cases can be found here:
640 :ref:`Verified Use Cases<onap-integration:docs_usecases_release>`.
641
642 - E2E Network Slicing
643 - 5G OOF (ONAP Optimization Framework) SON (Self-Organized Network)
644 - CCVPN-Transport Slicing
645 - MDONS (Multi-Domain Optical Network Service)
646
647 Functional requirements
648 -----------------------
649 Various functional requirements have been tested for the Release. Detailed
650 information can be found in the
651 :ref:`Verified Use Cases<onap-integration:docs_usecases_release>`.
652
653 - xNF Integration
654
655   - ONAP CNF orchestration - Enhancements
656   - PNF PreOnboarding
657   - PNF Plug & Play
658
659 - Lifecycle Management
660
661   - Policy Based Filtering
662   - Bulk PM / PM Data Control Extension
663   - Support xNF Software Upgrade in association to schema updates
664   - Configuration & Persistency Service
665
666 - Security
667
668   - CMPv2 Enhancements
669
670 - Standard alignment
671
672   - ETSI-Alignment for Guilin
673   - ONAP/3GPP & O-RAN Alignment-Standards Defined Notifications over VES
674   - Extend ORAN A1 Adapter and add A1 Policy Management
675
676 - NFV testing Automatic Platform
677
678   - Support for Test Result Auto Analysis & Certification
679   - Support for Test Task Auto Execution
680   - Support for Test Environment Auto Deploy
681   - Support for Test Topology Auto Design
682
683 Conclusion
684 ==========
685 The ONAP platform provides a comprehensive platform for real-time, policy-
686 driven orchestration and automation of physical and virtual network functions
687 that will enable software, network, IT and cloud providers and developers to
688 rapidly automate new services and support complete lifecycle management.
689
690 By unifying member resources, ONAP will accelerate the development of a vibrant
691 ecosystem around a globally shared architecture and implementation for network
692 automation—with an open standards focus— faster than any one product could on
693 its own.
694
695 Resources
696 =========
697 See the Resources page on `ONAP.org <https://www.onap.org/resources>`_
698
699 .. |image1| image:: media/ONAP-architecture.png
700    :width: 800px
701 .. |image2| image:: media/ONAP-fncview.png
702    :width: 800px
703 .. |image3| image:: media/ONAP-closedloop.png
704    :width: 800px
705 .. |image4| image:: media/ONAP-5G.png
706    :width: 800px
707 .. |image5| image:: media/ONAP-vcpe.png
708    :width: 800px
709 .. |image6| image:: media/ONAP-bbs.png
710    :width: 800px
711 .. |image7| image:: media/ONAP-volte.png
712    :width: 800px
713 .. |image8| image:: media/ONAP-ccvpn.png
714    :width: 800px
715 .. |image9| image:: media/ONAP-mdons.png
716    :width: 800px