Cloud-native 5G-Lösung mit servicebasierter Architektur (SBA)
Verwirklichen Sie Ihre 5G-Vision mit BIG-IP Next Service Proxy für Kubernetes und Carrier-Grade Aspen Mesh
Die Cloud-native 5G-Infrastruktur der Zukunft ist da
Serviceanbieter stehen vor einer enormen Herausforderung: Sie müssen jetzt mit der Umsetzung einer eigenständigen 5G-Kernnetzarchitektur beginnen und dabei schneller sein als ihre Wettbewerber – obwohl die Einführung von 5G ein komplexes, mehrjähriges Vorhaben erfordert. F5 kann nun eine Lösung anbieten, mit der Serviceanbieter ihre 5G-Vision mithilfe von F5 BIG-IP Next Service Proxy for Kubernetes (BIG-IP Next SPK) und dem Carrier-Grade-Service-Mesh Aspen Mesh verwirklichen können. Dieses Dokument bietet einen kurzen Überblick über ein auf einer servicebasierten Architektur beruhendes Modell für die 5G-Infrastruktur und beschreibt, wie die Lösungen von F5 dieses Modell ermöglichen.
Serviceanbieter müssen jetzt mit der Umsetzung einer eigenständigen 5G-Kernnetzarchitektur beginnen – und dies schneller als ihre Wettbewerber.
Eine servicebasierte Architektur für die dynamische Ressourcenzuweisung
Jedes eigenständige 5G-Netz verfügt in seinem Kern über eine von 3GPP definierte servicebasierte Architektur (SBA). Bei 5G stehen Anwendungen im Mittelpunkt. Um dies zu ermöglichen, basiert das 5G-Netz auf einer SBA, die Netzwerkressourcen optimiert und so eine optimale Dienstleistung gewährleistet. Die SBA besteht aus verschiedenen Netzwerkfunktionen, die in sich geschlossen, unabhängig und wiederverwendbar sind. Sie ermöglicht eine dynamische Elastizität und Skalierbarkeit des Netzes, sodass Kapazitäten im gesamten Netzwerk sehr granular bereitgestellt werden können.
Beim neuen Netzwerkkern geht es weniger um Geschwindigkeit und Latenz als vielmehr um die Bereitstellung neuer Dienste und betrieblicher Anwendungen. Das Netzwerk ermöglicht die dynamische Zuweisung von Ressourcen, um für jeden Anwendungsfall die erforderliche Dienstgüte und Netzwerkverfügbarkeit bereitzustellen. Es unterstützt Unternehmenskunden mit Anwendungen der vierten industriellen Revolution, die durch neue Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), virtuelle Realität, künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen ermöglicht werden.
Cloud-Native ist der Schlüssel zu 5G
Dienstanbieter können eine SBA mithilfe einer auf Microservices basierenden, cloudnativen Lösung erstellen. Eine cloudnative Lösung ist die Weiterentwicklung eines virtualisierten, VM-basierten Netzwerks. Sie ermöglicht eine wesentlich granularere Bereitstellung von Kapazitäten. Dies ist für 5G von entscheidender Bedeutung, da Anbieter ihre Kapazitäten für eine optimale Effizienz am durchschnittlichen statt am maximalen Bedarf ausrichten können. Cloudnative Netzwerkfunktionen (CNFs) bieten die erforderliche Geschwindigkeit und Flexibilität für diese Lösung. Zudem verringert der cloudnative Ansatz die Abhängigkeit von den großen Anbietern von Mobilfunknetzausrüstung und ermöglicht die Auswahl von Anbietern anhand der jeweils besten Funktionalität und des Preises.
Im Vergleich zu einem virtuellen Netzwerk bietet ein Cloud-natives Netzwerk, das mit einem Service Mesh verwaltet wird, Folgendes:
- Schnellere Bereitstellung: Cloud-native Funktionen und Anwendungen können unabhängig voneinander skaliert, aktualisiert und bereitgestellt werden
- Höhere Effizienz: Cloud-native Anwendungen verbrauchen bis zu 40 % weniger Ressourcen und reduzieren so die ineffiziente Servernutzung im Vergleich zu Software, die auf virtuellen Maschinen basiert
- Geringere Betriebskosten: Automatisierung und programmierbare Abläufe in allen Edge-Cloud-Umgebungen tragen dazu bei, den Verwaltungsaufwand zu reduzieren
Eine Cloud-native-Lösung ermöglicht eine wesentlich granularere Bereitstellung von Kapazitäten, sodass Anbieter für eine optimale Effizienz die durchschnittlich benötigte statt der maximalen Kapazität vorhalten können.
Die F5-Lösung
F5 kann nun eine Lösung anbieten, die diese SBA-basierte 5G-Vision ermöglicht. Die F5-Lösung umfasst zwei Komponenten:
BIG-IP Next Service Proxy für Kubernetes
Kubernetes wurde nicht speziell für Serviceprovider entwickelt und bietet keine native Unterstützung für einige Netzwerkprotokolle. Die Lösung von F5, BIG-IP Next SPK, stellt wichtige Funktionen auf Carrier-Niveau in einer Kubernetes-Umgebung bereit. Damit können Serviceprovider eine Brücke zwischen ihren bestehenden 4G-Netzen und einem cloudnativen 5G-Kernnetz schaffen. BIG-IP Next SPK ermöglicht die Verwaltung, Transparenz und Absicherung des 4G-Signalisierungsverkehrs am Container-Ingress (Nord/Süd) zu den Kubernetes-Clustern des 5G-Kernnetzes. Die Lösung wird auf Red Hat OpenShift ausgeführt und kann zudem als Proxy für serviceproviderspezifische Protokolle wie 5G HTTP/2-REST, Diameter, SIP, GTP und SCTP fungieren.
Aspen Mesh in Carrier-Grade-Qualität
Die Carrier-Grade Aspen Mesh-Lösung bietet Beobachtbarkeit, Sicherheit und Datenverkehrsmanagement für den Ost-West-Datenverkehr innerhalb von und zwischen Kubernetes-Clustern und stellt Dienstanbietern die erforderlichen Werkzeuge bereit, um die Netzwerksicherheit zu gewährleisten und behördliche Anforderungen zu erfüllen. Da sie unabhängig von CNFs betrieben wird, können Dienstanbieter ihr eigenes Service Mesh besitzen und verwalten und so die Leistung und Zuverlässigkeit ihres wichtigsten Assets – des Netzwerks – sicherstellen.
Fazit
Die Bereitstellung und der Betrieb des 5G-Kernnetzes der nächsten Generation werden es ermöglichen, das volle Potenzial innovativer und fortschrittlicher 5G-Lösungen auszuschöpfen und so die Skalierbarkeit und Effizienz des Netzes zu steigern. Ein höheres Maß an betrieblicher Autonomie bei der Gestaltung des 5G-Kernnetzes wird für die nächste Generation von Diensten entscheidend sein, die durch neue Netzwerktechnologien für Privat- und Geschäftskunden ermöglicht werden. In Zusammenarbeit mit weltweit führenden 5G-Anbietern stellt F5 mit BIG-IP Next SPK und Carrier-Grade Aspen Mesh einzigartige, entscheidende Komponenten bereit, die dazu beitragen, das Versprechen von 5G Wirklichkeit werden zu lassen.