為了充分利用5G技術(shù)帶來的良機,服務(wù)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(luò)與客戶保駕護航。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)運營商能夠利用5G優(yōu)勢,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(yīng)商和所有相關(guān)行業(yè)創(chuàng)造無限機遇?!逼鋱蟾妗?020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(yù)計未來5年內(nèi),全球范圍內(nèi)運營商的移動網(wǎng)絡(luò)資本支出將達1.1萬億美元,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10 Gbps。
(5G較4G LTE網(wǎng)絡(luò)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(yīng)能力的應(yīng)用。自適應(yīng)應(yīng)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(fù)。當(dāng)自適應(yīng)應(yīng)用在運營商網(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值。
自適應(yīng)應(yīng)用有助于降低成本,因為應(yīng)用可實現(xiàn)大量的日常任務(wù)和操作自動化。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,而自動化對處理如此龐大的數(shù)據(jù)量有重要作用。自適應(yīng)應(yīng)用還可同時具備預(yù)測性(例如,響應(yīng)各類零售商在雙11/618網(wǎng)購發(fā)現(xiàn)的預(yù)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(yīng)應(yīng)用響應(yīng)需求的同時,還可用以開發(fā)AI和機器學(xué)習(xí)解決方案,進一步優(yōu)化性能。
此外,如F5《2020年應(yīng)用服務(wù)狀態(tài)報告:電信版》的電信章節(jié)所揭示的,每個服務(wù)運營商平均上有超過1000個應(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)運營商正在優(yōu)先考慮提供應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)安全及訪問控制的應(yīng)用服務(wù),同時正在尋找具備同其現(xiàn)有和未來架構(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,運營商網(wǎng)絡(luò)必須構(gòu)建具備自適應(yīng)能力的應(yīng)用并采用能夠為這些關(guān)鍵應(yīng)用賦能的應(yīng)用服務(wù)。運營商同時也需要保持高性能、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(wù)。新基礎(chǔ)架構(gòu)將實現(xiàn)靈活的和全面優(yōu)化的服務(wù)創(chuàng)建能力、自動化、可擴展性和網(wǎng)絡(luò)彈性。
這實際上就是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)運營商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:
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,而功能又可獨立升級或擴展,也可在不同的網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用的時間,進而減少交付新功能或錯誤修復(fù)的上市時間。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(chǔ)架構(gòu)。
可擴展性:服務(wù)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(luò)功能服務(wù)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(wù)型接口(及鑒權(quán)等控制面功能)將很容易開放給外部用戶,如第三方應(yīng)用開發(fā)商。服務(wù)運營商也可暨此選擇最佳解決方案,構(gòu)建自身網(wǎng)絡(luò),無需愛制于單一供應(yīng)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(chǔ)架構(gòu),服務(wù)運營商還必須確保其網(wǎng)絡(luò)滿足關(guān)鍵要求,以使其維護服務(wù)質(zhì)量(QoE),并保護網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)架構(gòu)的服務(wù)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(luò),多云部署亦只是起點。
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管理容器工作負載。Kubernetes根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求編排應(yīng)用,卻并不專用于運營商級部署。服務(wù)運營商需實現(xiàn)復(fù)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(wù)運營商在設(shè)計和部署5G云原生基礎(chǔ)架構(gòu)時,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(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現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制,也是本就復(fù)雜的5G網(wǎng)絡(luò)自動化基本所需。
容器化云原生5G架構(gòu)對滿足各類服務(wù)需求至關(guān)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(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)可助力以平臺無關(guān)的方式,從網(wǎng)絡(luò)的核心、邊緣和遠端邊緣提供即時訪問云服務(wù))