Betreiber von Telekommunikationsnetzen (Carrier) stehen vor der Herausforderung, immer leistungs- und anpassungsfähigere Netze zu geringen Kosten anzubieten. Network Functions Virtualization (NFV ist ein Architekturkonzept, welches darauf abzielt, die Kosten zu senken, und die Flexibilität eines Netzwerkes zu erhöhen. In einer NFV-Architektur werden Netzfunktionen, welche traditionell auf spezialisierten Hardwaregeräten implementiert sind, auf handelsüblichen und günstigen - weil vielseitig anwendbaren - Servern ausgeführt. Desweiteren wendet NFV die Prinzipien des Cloud-Computing auf die auf Standardhardware implementierten Netzfunktionen an, und ermöglich damit Elastizität, Flexibilität und eine schnelle Markteinführung. Für eine ausreichende Flexibilität is es oftmals wünschenswert, dass Netzfunktionsinstanzen schnell zwischen realen Ausführungsorten bewegt werden können während sie sich im Einsatz befinden, was nahtlose Zustandsmigration erfordert. Existierende Mechanismen für Zustandsmigration wurden mit einem Schwerpunkt auf Situationen innerhalb eines Rechenzentrums entwickelt und getestet. Jedoch können neue Konzepte wie Edge-Clouds (Cloudinstanzen am Rande eines Netzwerks) oder Fog-Computing ein solches Verfahren für eine Zustandsmigration über Weitverkehrsverbindungen erfordern. Letztere stellen aber wahrscheinlich nicht den Durchsatz und die Latenz zur Verfügung, die in der Regel innerhalb eines Rechenzentrums verfügbar ist. Wir haben festgestellt, dass aktuelle Verfahren in solchen Situationen nur dann nahtlos migrieren können, wenn die Nutzlast der Netzfunktion oder die Verbindungsauslastung gering genug ist. Weiterhin existieren momentan Elastizitätsgrenzen bei der Verwendung von Hardwarebeschleunigung in NFV-Umgebungen. Aufgrund der festen Menge an Standardprozessor- und Hardwarebeschleunigungsressourcen auf einem Rechenknoten kann einer der letzteren Ressourcentypen unterbelegt sein. Außerdem könnte die außerordentlich große Leistungsfähigkeit der breit verfügbaren und günstigen Chipsätze, welche sich in Netzwerkswitches befinden, die Ressourceneffizienz von Netzfunktionen erhöhen. Jedoch sind die Anwendungsfälle dieser Chipsätze hinsichtlich ihrer Funktionalität begrenzt, und es ist aktuell unbekannt, ob eine Netzfunktion mit ihnen implementiert werden kann, die den Bedürfnissen eines Carriers entspricht. In dieser Dissertation schlagen wir einen Mechanismus für nahtlose Zustandsmigration virtueller Netzfunktionen vor, welcher den Datenverkehr für die Zustandsmigration im Vergleich zum aktuellen Stand der Technik reduziert, indem er redundante Informationen vermeidet. Unsere Auswertung zeigt, dass, verglichen mit dem Stand der Technik, diese Reduktion eine fast dreifache Vergrößerung der Auslastung der Netzfunktionsinstanz oder der Verbindung erlaubt, während die Migration in einem Drittel der Zeit möglich ist. Wir schlagen eine Architektur vor, welche Elastizitätsansprüche von Netzfunktionsimplementierungen erfüllt, die heterogene Ausführungsressourcen wie FPGAs, Standardprozessoren oder In-Netzwerk-Verarbeitung erfordern. Daneben schlagen wir eine Methode vor, mit der der Nutzen elastischer FPGA-Bereitstellung quantifizierbar ist. Schließlich untersuchen wir die Funktionalität eines weitverbreiteten Switch-Chipsatzes vor dem Hintergrund von Carrier-Netzfunktionen, und schlussfolgern, dass alle essenziellen Eigenschaften eines Breitband-Remotezugangsservers (BRAS) mit diesem implementiert werden können. Im Allgemeinen zeigen wir, dass wir die Flexibilität durch die Ermöglichung von NFV-Zustandsmigration über Weitverkehrsverbindungen verbessern können, sowie die Ressourceneffizienz durch erhöhte Ausnutzung von Hardwarebeschleunigung.