為了充分利用5G技術帶來的良機,服務運營商需要保持高性能、出色靈活性可觀測性及可靠安全性,為網(wǎng)絡與客戶保駕護航。借助有效的云原生基礎架構,與由容器網(wǎng)元(CNF)構建的服務化架構(SBA),服務運營商能夠利用5G優(yōu)勢,采用創(chuàng)新業(yè)務模式,提高盈利能力。
5G解讀
根據(jù)GSMA的說法,“5G時代將從2020年開始全面發(fā)力,為消費者、企業(yè)、運營商、供應商和所有相關行業(yè)創(chuàng)造無限機遇。”其報告《2020年移動經(jīng)濟》顯示,到2020年初,24個市場共計46家運營商已擁有商用5G。該報告還指出,預計未來5年內(nèi),全球范圍內(nèi)運營商的移動網(wǎng)絡資本支出將達1.1萬億美元,其中大約80%用于5G網(wǎng)絡。
5G可使網(wǎng)速提升10到100倍,網(wǎng)速更可高達10 Gbps。
(5G較4G LTE網(wǎng)絡的優(yōu)勢包括速度、連接密度和效率的大幅提升。)
感知可控,隨需而變
全新5G世界需要具備自適應能力的應用。自適應應用如同有機體,必須根據(jù)自身所處環(huán)境和使用場景擴容、縮容、自我保護和自我修復。當自適應應用在運營商網(wǎng)絡中全面上線,網(wǎng)絡將以此更好地為客戶和合作伙伴提供價值。
自適應應用有助于降低成本,因為應用可實現(xiàn)大量的日常任務和操作自動化。而此類日常任務和操作占相當比例的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流,而自動化對處理如此龐大的數(shù)據(jù)量有重要作用。自適應應用還可同時具備預測性(例如,響應各類零售商在雙11/618網(wǎng)購發(fā)現(xiàn)的預測性需求增加)及按需求擴展。這種擴展能力可助控制資本支出和運營支出。此外,數(shù)據(jù)使自適應應用響應需求的同時,還可用以開發(fā)AI和機器學習解決方案,進一步優(yōu)化性能。
此外,如F5《2020年應用服務狀態(tài)報告:電信版》的電信章節(jié)所揭示的,每個服務運營商平均上有超過1000個應用需要支持,其中90%的應用都具備多云部署特性。因此,服務運營商正在優(yōu)先考慮提供應用和網(wǎng)絡安全及訪問控制的應用服務,同時正在尋找具備同其現(xiàn)有和未來架構輕松整合的應用服務。
5G潛力–基礎架構
基于速度和靈活性的考慮,運營商網(wǎng)絡必須構建具備自適應能力的應用并采用能夠為這些關鍵應用賦能的應用服務。運營商同時也需要保持高性能、靈活性和安全性。就基礎架構的角度而言,服務運營商將在新的獨立組網(wǎng)(SA)5G核心網(wǎng)之上提供大部分此類新服務。新基礎架構將實現(xiàn)靈活的和全面優(yōu)化的服務創(chuàng)建能力、自動化、可擴展性和網(wǎng)絡彈性。
這實際上就是5G Core必須具備自適應應用的所有主要特征,包括:
云原生
微服務型
基于服務化架構
容器化(在Kubernetes中)
可適配服務網(wǎng)格
5G云原生基礎架構將加速傳統(tǒng)服務運營商IT應用和CT網(wǎng)絡部門的融合,打造以企業(yè)與垂直應用為中心的5G網(wǎng)絡。
(云原生容器化提升靈活性、速度和效率)
服務型架構的優(yōu)勢:
模塊化和可重用性:網(wǎng)絡由模塊化服務(微服務)組成,將單體服務分化成離散的功能,而功能又可獨立升級或擴展,也可在不同的網(wǎng)絡功能中重用。
云原生:云原生計算允許持續(xù)交付,從而減少測試和集成應用的時間,進而減少交付新功能或錯誤修復的上市時間。云原生微服務架構以Kubernetes管理容器化應用為主,此點使其被集中編排并允許在不同位置間移動,而不用管底層基礎架構。
可擴展性:服務型接口易于擴展,而無需引入新參考點,并且可隨時具備部署網(wǎng)絡功能服務的新實例的能力,從而實現(xiàn)即時的流量均衡或流量卸載。
開放性:服務型接口(及鑒權等控制面功能)將很容易開放給外部用戶,如第三方應用開發(fā)商。服務運營商也可暨此選擇最佳解決方案,構建自身網(wǎng)絡,無需愛制于單一供應商鎖定。
開發(fā)5G潛力–管理
除開成功實施獨立組網(wǎng)5G核心網(wǎng)所需基本基礎架構,服務運營商還必須確保其網(wǎng)絡滿足關鍵要求,以使其維護服務質(zhì)量(QoE),并保護網(wǎng)絡免受不斷變化的威脅環(huán)境影響,因為這種威脅會利用5G增加的攻擊面。5G轉(zhuǎn)型歷程早期就實施云原生基礎架構的服務運營商算得上敢為人先。很明顯,一刀切的方法并不適用于5G網(wǎng)絡,多云部署亦只是起點。
如上文詳述,我們知道5G基礎架構基于云原生容器化架構,并使用Kubernetes管理容器工作負載。Kubernetes根據(jù)網(wǎng)絡需求編排應用,卻并不專用于運營商級部署。服務運營商需實現(xiàn)復雜性和成本最小化,而Kubernetes并無原生工具達到此目的。
為解決此類問題,服務運營商在設計和部署5G云原生基礎架構時,必須優(yōu)先考慮以下要求:
可視化:網(wǎng)絡流量可視化在任何移動網(wǎng)絡中都至關重要,5G網(wǎng)絡更是如此。Kubernetes本身并不提供Kubernetes節(jié)點和集群入口或出口的流量可視化。
安全性:需要在網(wǎng)絡中的多個點和多個層級間實施安全控制。容器入口的數(shù)據(jù)包捕獲和其他安全措施對防范不良流量進入網(wǎng)絡至關重要。加密也是5G網(wǎng)絡安全產(chǎn)品的基礎。
控制:策略管理和分析可實現(xiàn)網(wǎng)絡控制,也是本就復雜的5G網(wǎng)絡自動化基本所需。
容器化云原生5G架構對滿足各類服務需求至關重要。
以Kubernetes管理的容器工作負載尤為重要,其動態(tài)特性容易適應網(wǎng)絡的需求,允許在網(wǎng)絡中適當放置應用及其工作負載以提高靈活性、速度和效率。
(5G云原生基礎架構可助力以平臺無關的方式,從網(wǎng)絡的核心、邊緣和遠端邊緣提供即時訪問云服務)