Многие считают, что традиционные монолитные сетевые системы и архитектуры скоро исчезнут. Слишком категорично? Возможно. Но программно конфигурируемые сети, мобильные технологии и Big Data настолько стремительно меняют наше представление об архитектуре и администрировании корпоративных сетей, что через пять лет последние будут лишь отдаленно напоминать то, что мы имеем в виду сейчас, употребляя этот термин.

 

Волна трансформации затронула и операторов связи — поставщиков телекоммуникационных услуг. Эти компании до сих пор живут в мире проприетарных продуктов, основанном на устаревшей модели вычислений. При таком подходе для каждой сервисно ориентированной сетевой функции — будь то IMS, пограничный контроллер сеансов (SBC), SSGN/GGSN, брандмауэр, глубокая проверка пакетов (Deep Packet Inspection, DPI) или сеть доставки контента (CDN) — применяются целые стойки с проприетарной инфраструктурой. Все эти компоненты способны эффективно взаимодействовать с остальной сетью только после сложного процесса установки и интеграции, а за их работу отвечают сетевые администраторы, хорошо изучившие особенности именно этих конкретных продуктов.

Длительные жизненные циклы проприетарных решений и жесткие отраслевые стандарты ограничивают инновации и модернизацию, в результате операторы связи испытывают большое давление со стороны поставщиков интернет-услуг с их более гибкой моделью бизнеса. Провайдеры, используя оптимизированные процессы и гибкую инфраструктуру для предоставления аналогичных услуг по более низким ценам, оперативно реагируют на изменение запросов рынка и быстро предоставляют новые востребованные услуги. Поэтому операторы связи все чаще сталкиваются с жесткой дилеммой — выбирать эволюционный путь или уходить с рынка.

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИИ NFV

Виртуализация сетевых функций (Network Function Virtualization, NFV) открывает путь для эволюции. В самом общем виде этот подход работает следующим образом:

  1. Сначала роли различных выделенных устройств, предназначенных для реализации сетевых функций, виртуализируются, для чего они разбиваются на ряд виртуальных сетевых функций (VNF). Последние выполняются на стандартизированных серверах, а для их эффективного развертывания требуется виртуализация физической сетевой инфраструктуры.
  2. Для предоставления заказчику конкретной услуги создаются связи между виртуальными сетевыми функциями. Для этого формируются сервисные цепочки, изменение, администрирование и мониторинг которых осуществляется при помощи открытых платформ (например, OpenStack).
  3. После этого операторы связи могут интегрировать эту оптимизированную виртуальную инфраструктуру в свою существующую или обновленную систему оркестрации. На этом этапе возможна интеграция с системой OSS/BSS, которая обеспечивает учет, биллинг, динамическое предоставление и быстрое создание новых услуг.

Получаемые в результате использования такой модели огромные преимущества поставщики телекоммуникационных услуг могут, в свою очередь, транслировать своим клиентам. Замена проприетарного оборудования на стандартизированные серверы и сетевые компоненты позволяет гибко и динамично предоставлять новые услуги, сократив при этом капитальные и операционные затраты. Такая трансформация освобождает операторов от привязки к поставщикам оборудования, что приводило к дополнительным затратам. Клиентам она тоже приносит немалую пользу, так как им не приходится снова и снова сталкиваться с неспособностью операторов оперативно обеспечивать соответствие своих услуг меняющимся бизнес-потребностям. Кроме того, перенос всех сетевых функций в единую виртуализированную инфраструктуру с общей платформой снижает операционные издержки, так как упрощаются мониторинг и администрирование операций.

В результате операторы связи могут быстрее подключать новых пользователей к своим сетям, а для уже существующих упрощается и ускоряется доступ к дополнительным услугам. Но важнее всего то, что технология NFV позволяет предоставлять новые услуги, обеспечивающие окупаемость инфраструктуры операторов связи.

ПУТЬ К РЕАЛИЗАЦИИ

Однако преимуществами технологии NFV можно будет воспользоваться в масштабах отрасли только после решения некоторых важных задач.

  • Наложенные сети SDN и NFV. Создание наложенных сетей, которые смогут успешно изолировать физическую и виртуальную сеть, принципиально важно для успеха как SDN, так и технологии NFV.
  • Оптимизация стандартизированных серверов. Перенесение виртуальных сетевых функций на стандартный сервер — ключевой элемент концепции NFV. С ним связаны специфические сложности, касающиеся повышения производительности и взаимодействия с другими сетевыми устройствами. Основные усилия нужно сосредоточить на разработке высокопроизводительного виртуализированного ПО, работающего на стандартном оборудовании.
  • Управляемость. Дополнительные трудности связаны с подключением и администрированием виртуальных сетевых функций при формировании сервисных цепочек средствами OpenStack (или аналогичными). Сервис-провайдерам требуется сложное ПО для управления виртуальными сетевыми функциями, чтобы обеспечить оркестрацию, мониторинг, обслуживание и биллинг услуг. Кроме того, необходимо трансформировать традиционные сетевые функции, чтобы вписать их в среду на базе платформы OpenStack (или аналогов).
  • API-интерфейсы для оркестрации. Поверх платформы интеграции OpenStack (или аналога) находится уровень оркестрации сервис-провайдера, который поддерживает функции OSS/BSS. По мере того как традиционные сетевые функции будут заменяться виртуальными, для систем OSS/BSS будут требоваться новые API-интерфейсы, учитывающие эти изменения. В условиях быстро меняющейся парадигмы архитектуры сетей эффективную помощь может оказать методология DevOps.
  • Демонстрация и тестирование в рабочей среде. Поставщики телекоммуникационных услуг обычно не спешат с внедрением новых технологий, причем длительное тщательное тестирование стало отраслевой нормой. Методология NFV должна выйти за пределы теоретических разработок и демонстраций и перейти в практическую плоскость. Эту задачу нужно решить в ближайшие два года. Чтобы перейти от концептуальных разработок к реальной эксплуатации, нужно как можно быстрее приступить к развертыванию инновационных систем в рабочих сетях.

Для решения каждой из этих задач требуются специальные знания и опыт. Поставщики исследуют различные возможности, выбирая между проприетарным и открытым подходом.

ОТКРЫТОСТЬ НА ВСЕХ УРОВНЯХ

Мы считаем, что наиболее перспективным является предоставление поставщикам телекоммуникационных услуг свободы выбора в рамках открытой платформы. Использование открытых сред заставляет производителей уделять больше внимания функциональной совместимости своих продуктов, а для обеспечения перехода на NFV как раз требуется совместимость всех виртуализированных функций. Кроме того, открытый подход успешно сочетается с другими решениями (например, SDN и широко распространившимися облачными технологиями) и позволяет обеспечить синхронизированную работу сети — при таком условии заказчикам удается сохранить полный контроль над всеми своими продуктами.

Открытость ИТ и свобода выбора = открытая экосистема + открытая оркестрация + открытые протоколы + открытые стандарты + открытый код

Поставщики и операторы связи, участники группы разработки ETSI NFV, занимаются созданием открытой платформы. Она призвана объединить NFV, SDN и облачные технологии, а также дополнить преимущества описанной выше открытой экосистемы четкими инструкциями и расширенной поддержкой, которые помогут поставщикам услуг осуществить переход на технологию NFV. Чтобы ускорить вывод на рынок протестированных и проверенных заказчиками решений, члены этой группы тесно сотрудничают с телекоммуникационными компаниями и организациями по разработке стандартов, например с Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI). Конечная цель — создание коммерческой облачной платформы для NFV, которая обеспечит операторам связи выбор решений, наиболее соответствующих их требованиям.

Вне всякого сомнения, принципы, на которых основана технология NFV, будут рано или поздно реализованы. Постоянное развитие открытых экосистем и стандартов принципиально важно для будущего технологии NFV, так что, будем надеяться, поставщики, заинтересованные в получении максимальной отдачи от своих решений NFV, поддержат эту инициативу.

Сергей Гусаров — инженер-консультант по сетевым решениям Dell в России, Казахстане и среднеазиатских странах СНГ.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF