NFV tem como grande objetivo dar suporte a uma grande quantidade de servidores de baixo custo, oferecendo a eles diversos recursos de infraestrutura. Uma vez que esse nicho possui diversas peculiaridades, indo de data centers até WANs, garantir que a utilização destes recursos sejam escaláveis é um grande desafio a ser enfrentado pelos desenvolvedores e pesquisadores do assunto.
É de grande importância que as especificações de desempenho sejam devidamente especificadas e bem definidas para os recursos de infraestrutura em que a NFV for instanciada. Essa importância se tem, essencialmente, porque possivelmente o desempenho e comportamento não são tão bons quanto as aplicações em middleboxes dedicadas.
É imprescindível que tente-se manter a degradação de desempenho a menor possível, utilizando-se hypervisors apropriados, assim como tecnologias modernas de software, para que desta forma sejam minimizadas a latência, sobrecarga de processamento e rendimento.
Uma vez que o objetivo final é a aplicação dos conceitos de NFV em ambientes de produção, que já possuem seu legado, a interoperabilidade com outras redes físicas ou virtuais e coexistência entre VFs e PFs é de extrema importânica.
O grande desafio é definir uma interface genérica e única que seja aplicável aos diversos ambientes existentes, desacoplando as instâncias de software do hardware subjacente e que, ao mesmo tempo, se comporte corretamente com os sistemas legados.
Do mesmo modo que a virtualização de servidores gera problemas relacionados à segurança, ao aplicarmos funções de rede sobre um conjunto de switches ou servidores por exemplo, pode ocasionar no surgimento de falhas de segurança em sistemas operacionais de rede, interfaces entre NFs e cadeias de serviços de VNFGs, que advém da NFV.
Em datacenter com diversos servidores que possuem infraestura NFVI, por exemplo, teremos diversos serviços e operações de rede compartilhando serviços, tendo assim que garantir o isolamento de seus locatários, preservando assim seus contratos de SLA.
Em diversos casos os clientes podem necessitar gerenciar o serviços contratados em diversos niveis de operação. Desta forma, quando operante, a NFV deve oferecer aos seus contratantes uma exposição segura de suas APIs e que se comportem em niveis independentes para que o gerenciamento individual de um cliente não interfira no funcionamento de funções de rede de outro cliente.
É essencial que em um ambiente de NFV as funções de rede se recriem quando vierem a falhar. Dependendo do tipo de serviço que é dependente dessas NFs a recriação pode ser automática ou manual.
Além disso, diversas outras alternativas devem ser estudadas para garantir um nível alto de resiliência da rede. NFVs tem como requisito permitir que seus dados sejam replicados para assim garatir a sua preservação, cumprindo assim as devidas SLAs. As SLAs, além disso, devem estabelecer métricas acerca da estabilidade das VNFs, determinando características de confiabilidade e qualidade de um framework NFV. Tais características podem ser explicitadas como o tempo máximo para se recuperar de falhas, variação máxima de latência, taxa máxima de falhas dentre outras.
A implementação do NFV cria um ambiente onde as funções de rede ganham mobilidade e, de acordo com a demanda e requisitos, podem ser inseridas em diferentes contextos e ambientes. Devido a isto, para que se possa ganhar agilidade e consistência, é de extrema importância o gerenciamento e orquestração das NFs.
É assim evidente a necessidade de abstrações consistentes na elaboração das funções de rede, com a utilização de protocolos de descoberta de serviços (Service Discovery Protocols - SDPs), além do uso de interfaces nas APIs, que abstraiam os serviços para os clientes, como por exemplo interfaces REST, JSON, XML, etc.
A escalabilidade da NFV é totalmente dependente de sua automação. Sem ela, a NFV apresentará os mesmos problemas já existentes para escalar as infraestrutuas físicas, perdendo assim um dos seus principais benefícios.