開(kāi)啟 5G 之旅 | 5G 技術(shù)轉(zhuǎn)型解讀

為了充分利用5G技術(shù)帶來(lái)的良機(jī)，服務(wù)運(yùn)營(yíng)商需要保持高性能、出色靈活性可觀測(cè)性及可靠安全性，為網(wǎng)絡(luò)與客戶保駕護(hù)航。借助有效的云原生基礎(chǔ)架構(gòu)，與由容器網(wǎng)元（CNF）構(gòu)建的服務(wù)化架構(gòu)（SBA），服務(wù)運(yùn)營(yíng)商能夠利用5G優(yōu)勢(shì)，采用創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式，提高盈利能力。

5G解讀

根據(jù)GSMA的說(shuō)法，“5G時(shí)代將從2020年開(kāi)始全面發(fā)力，為消費(fèi)者、企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商、供應(yīng)商和所有相關(guān)行業(yè)創(chuàng)造無(wú)限機(jī)遇?！逼鋱?bào)告《2020年移動(dòng)經(jīng)濟(jì)》顯示，到2020年初，24個(gè)市場(chǎng)共計(jì)46家運(yùn)營(yíng)商已擁有商用5G。該報(bào)告還指出，預(yù)計(jì)未來(lái)5年內(nèi)，全球范圍內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)資本支出將達(dá)1.1萬(wàn)億美元，其中大約80%用于5G網(wǎng)絡(luò)。

5G可使網(wǎng)速提升10到100倍，網(wǎng)速更可高達(dá)10 Gbps。

（5G較4G LTE網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)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(yīng)能力的應(yīng)用。自適應(yīng)應(yīng)用如同有機(jī)體，必須根據(jù)自身所處環(huán)境和使用場(chǎng)景擴(kuò)容、縮容、自我保護(hù)和自我修復(fù)。當(dāng)自適應(yīng)應(yīng)用在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中全面上線，網(wǎng)絡(luò)將以此更好地為客戶和合作伙伴提供價(jià)值。

自適應(yīng)應(yīng)用有助于降低成本，因?yàn)閼?yīng)用可實(shí)現(xiàn)大量的日常任務(wù)和操作自動(dòng)化。而此類日常任務(wù)和操作占相當(dāng)比例的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，而自動(dòng)化對(duì)處理如此龐大的數(shù)據(jù)量有重要作用。自適應(yīng)應(yīng)用還可同時(shí)具備預(yù)測(cè)性（例如，響應(yīng)各類零售商在雙11/618網(wǎng)購(gòu)發(fā)現(xiàn)的預(yù)測(cè)性需求增加）及按需求擴(kuò)展。這種擴(kuò)展能力可助控制資本支出和運(yùn)營(yíng)支出。此外，數(shù)據(jù)使自適應(yīng)應(yīng)用響應(yīng)需求的同時(shí)，還可用以開(kāi)發(fā)AI和機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案，進(jìn)一步優(yōu)化性能。

此外，如F5《2020年應(yīng)用服務(wù)狀態(tài)報(bào)告：電信版》的電信章節(jié)所揭示的，每個(gè)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商平均上有超過(guò)1000個(gè)應(yīng)用需要支持，其中90%的應(yīng)用都具備多云部署特性。因此，服務(wù)運(yùn)營(yíng)商正在優(yōu)先考慮提供應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全及訪問(wèn)控制的應(yīng)用服務(wù)，同時(shí)正在尋找具備同其現(xiàn)有和未來(lái)架構(gòu)輕松整合的應(yīng)用服務(wù)。

5G潛力–基礎(chǔ)架構(gòu)

基于速度和靈活性的考慮，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)必須構(gòu)建具備自適應(yīng)能力的應(yīng)用并采用能夠?yàn)檫@些關(guān)鍵應(yīng)用賦能的應(yīng)用服務(wù)。運(yùn)營(yíng)商同時(shí)也需要保持高性能、靈活性和安全性。就基礎(chǔ)架構(gòu)的角度而言，服務(wù)運(yùn)營(yíng)商將在新的獨(dú)立組網(wǎng)（SA）5G核心網(wǎng)之上提供大部分此類新服務(wù)。新基礎(chǔ)架構(gòu)將實(shí)現(xiàn)靈活的和全面優(yōu)化的服務(wù)創(chuàng)建能力、自動(dòng)化、可擴(kuò)展性和網(wǎng)絡(luò)彈性。

這實(shí)際上就是5G Core必須具備自適應(yīng)應(yīng)用的所有主要特征，包括：

云原生

微服務(wù)型

基于服務(wù)化架構(gòu)

容器化（在Kubernetes中）

可適配服務(wù)網(wǎng)格

5G云原生基礎(chǔ)架構(gòu)將加速傳統(tǒng)服務(wù)運(yùn)營(yíng)商IT應(yīng)用和CT網(wǎng)絡(luò)部門的融合，打造以企業(yè)與垂直應(yīng)用為中心的5G網(wǎng)絡(luò)。

（云原生容器化提升靈活性、速度和效率）

服務(wù)型架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)：

模塊化和可重用性：網(wǎng)絡(luò)由模塊化服務(wù)（微服務(wù)）組成，將單體服務(wù)分化成離散的功能，而功能又可獨(dú)立升級(jí)或擴(kuò)展，也可在不同的網(wǎng)絡(luò)功能中重用。

云原生：云原生計(jì)算允許持續(xù)交付，從而減少測(cè)試和集成應(yīng)用的時(shí)間，進(jìn)而減少交付新功能或錯(cuò)誤修復(fù)的上市時(shí)間。云原生微服務(wù)架構(gòu)以Kubernetes管理容器化應(yīng)用為主，此點(diǎn)使其被集中編排并允許在不同位置間移動(dòng)，而不用管底層基礎(chǔ)架構(gòu)。

可擴(kuò)展性：服務(wù)型接口易于擴(kuò)展，而無(wú)需引入新參考點(diǎn)，并且可隨時(shí)具備部署網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)的新實(shí)例的能力，從而實(shí)現(xiàn)即時(shí)的流量均衡或流量卸載。

開(kāi)放性：服務(wù)型接口（及鑒權(quán)等控制面功能）將很容易開(kāi)放給外部用戶，如第三方應(yīng)用開(kāi)發(fā)商。服務(wù)運(yùn)營(yíng)商也可暨此選擇最佳解決方案，構(gòu)建自身網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需愛(ài)制于單一供應(yīng)商鎖定。

開(kāi)發(fā)5G潛力–管理

除開(kāi)成功實(shí)施獨(dú)立組網(wǎng)5G核心網(wǎng)所需基本基礎(chǔ)架構(gòu)，服務(wù)運(yùn)營(yíng)商還必須確保其網(wǎng)絡(luò)滿足關(guān)鍵要求，以使其維護(hù)服務(wù)質(zhì)量（QoE），并保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受不斷變化的威脅環(huán)境影響，因?yàn)檫@種威脅會(huì)利用5G增加的攻擊面。5G轉(zhuǎn)型歷程早期就實(shí)施云原生基礎(chǔ)架構(gòu)的服務(wù)運(yùn)營(yíng)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(luò)，多云部署亦只是起點(diǎn)。

如上文詳述，我們知道5G基礎(chǔ)架構(gòu)基于云原生容器化架構(gòu)，并使用Kubernetes管理容器工作負(fù)載。Kubernetes根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求編排應(yīng)用，卻并不專用于運(yùn)營(yíng)商級(jí)部署。服務(wù)運(yùn)營(yíng)商需實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性和成本最小化，而Kubernetes并無(wú)原生工具達(dá)到此目的。

為解決此類問(wèn)題，服務(wù)運(yùn)營(yíng)商在設(shè)計(jì)和部署5G云原生基礎(chǔ)架構(gòu)時(shí)，必須優(yōu)先考慮以下要求：

可視化：網(wǎng)絡(luò)流量可視化在任何移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中都至關(guān)重要，5G網(wǎng)絡(luò)更是如此。Kubernetes本身并不提供Kubernetes節(jié)點(diǎn)和集群入口或出口的流量可視化。

安全性：需要在網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)點(diǎn)和多個(gè)層級(jí)間實(shí)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(duì)防范不良流量進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。加密也是5G網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品的基礎(chǔ)。

控制：策略管理和分析可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制，也是本就復(fù)雜的5G網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化基本所需。

容器化云原生5G架構(gòu)對(duì)滿足各類服務(wù)需求至關(guān)重要。

以Kubernetes管理的容器工作負(fù)載尤為重要，其動(dòng)態(tài)特性容易適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的需求，允許在網(wǎng)絡(luò)中適當(dāng)放置應(yīng)用及其工作負(fù)載以提高靈活性、速度和效率。

（5G云原生基礎(chǔ)架構(gòu)可助力以平臺(tái)無(wú)關(guān)的方式，從網(wǎng)絡(luò)的核心、邊緣和遠(yuǎn)端邊緣提供即時(shí)訪問(wèn)云服務(wù)）