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PRÉSENTATION DE LA SOLUTION

Solution d’architecture basée les services (SBA) 5G native dans le cloud

Réalisez votre vision 5G avec BIG-IP Next Service Proxy pour Kubernetes et Carrier-Grade Aspen Mesh

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L’infrastructure 5G de l’avenir, basée sur l’informatique dématérialisée, est à portée de main

Les fournisseurs de services sont confrontés à un énorme défi : ils doivent commencer à travailler dès maintenant à la mise en place d’une architecture 5G Core autonome, et ils doivent y parvenir plus rapidement que leurs concurrents, même si un déploiement 5G nécessite un effort complexe sur plusieurs années. F5 est désormais en mesure de proposer une solution qui permet aux fournisseurs de services de concrétiser leur vision de la 5G grâce à F5 BIG-IP Next Service Proxy pour Kubernetes (BIG-IP Next SPK), et au maillage de services Carrier-Grade Aspen Mesh. Ce document donne un aperçu d’un modèle axé sur l’architecture basée sur les services pour l’infrastructure 5G et décrit comment les solutions de F5 permettent de mettre en œuvre ce modèle.



Une architecture basée sur les services offrant une allocation dynamique des ressources

Tout réseau 5G autonome reposera sur une architecture basée sur les services (SBA) définie par le 3GPP. La 5G est axée sur les applications ; pour que cela soit possible, le réseau 5G s’appuie sur une SBA conçue pour optimiser les ressources du réseau afin de fournir des performances de service optimales. La SBA se compose de diverses fonctions réseau autonomes, indépendantes et réutilisables. Elle assure l’élasticité et l’évolutivité dynamiques du réseau, ce qui permet de fournir de la capacité sur l’ensemble du réseau de manière très granulaire.

Le nouveau cœur de réseau est moins axé sur la vitesse et la latence que sur la fourniture de nouveaux services et d’applications opérationnelles. Le réseau permettra l’allocation dynamique des ressources afin d’assurer les niveaux de service adaptés et la disponibilité du réseau nécessaire à chaque cas d’utilisation. Le réseau soutiendra ses entreprises clientes avec des applications de la 4e révolution industrielle fournies par de nouvelles capacités telles que l’Internet des objets (IoT), la réalité virtuelle, l’intelligence artificielle et l’apprentissage automatique.

Le natif cloud est essentiel à la 5G

Les fournisseurs de services peuvent créer une SBA à l’aide d’une solution cloud native basée sur des microservices. Une solution cloud native est une évolution d’un réseau virtualisé reposant sur des machines virtuelles. Une solution cloud native permet un provisionnement en capacités beaucoup plus granulaire. Cet aspect est essentiel pour la 5G, car il permet aux fournisseurs d’approvisionner la capacité moyenne plutôt que la capacité maximale afin de garantir une efficacité optimale. Les Cloud-Native Network Functions (CNF) disposent de la vitesse et de la flexibilité nécessaires pour mettre en œuvre cette solution et, en tant que solutions natives du cloud, elles atténueront la dépendance aux fournisseurs par les grands fournisseurs d’équipements de réseaux mobiles et permettront de sélectionner les fournisseurs en fonction des fonctionnalités de pointe et du meilleur prix.

Par rapport à un réseau virtuel, un réseau natif cloud géré avec un maillage de services permet :

  • Un déploiement plus rapide : les fonctions et les applications natives dans le cloud peuvent être mises à l’échelle, mises à niveau et déployées de manière indépendante.
  • Une plus grande efficacité : les applications natives dans le cloud consomment jusqu’à 40 % de ressources en moins par rapport aux logiciels basés sur des machines virtuelles.
  • Réduction des coûts opérationnels : des opérations automatisées et programmables dans un environnement cloud entièrement en périphérie contribuent à réduire les coûts.


La solution F5

F5 est désormais en mesure d’offrir une solution qui permet de concrétiser cette vision 5G basée sur une SBA. La solution F5 comprend deux éléments :

BIG-IP Next Service Proxy pour Kubernetes

Kubernetes n’est pas conçu spécifiquement pour les fournisseurs de services et n’a pas la capacité de prendre en charge nativement certains protocoles réseau. La solution de F5, BIG-IP Next SPK, apporte des capacités critiques de niveau opérateur à un environnement Kubernetes. Elle permet aux fournisseurs de services de créer un pont entre leurs réseaux 4G existants et un cœur de réseau 5G natif du cloud. BIG-IP Next SPK assure la gestion du trafic de signalisation 4G, la visibilité et la sécurité à l’entrée des conteneurs (Nord/Sud) dans les clusters Kubernetes du 5G Core. Fonctionnant sur Red Hat OpenShift, il peut également mettre en proxy des protocoles spécifiques aux fournisseurs de services, tels que 5G HTTP/2-REST, Diameter, SIP, GTP et SCTP.

Carrier-Grade Aspen Mesh

La solution Carrier-Grade Aspen Mesh assure l’observabilité, la sécurité et la gestion du trafic (Est/Ouest) circulant au sein et entre les clusters Kubernetes, fournissant ainsi les outils nécessaires aux fournisseurs de services pour assurer la sécurité du réseau et se conformer aux exigences gouvernementales. Étant indépendante des CNF, les fournisseurs de services peuvent posséder et gérer leur propre maillage de services, et ainsi garantir la performance et la fiabilité de leur actif le plus important : le réseau.

Kubernetes Ingress diagram

Une architecture commune du cœur à la périphérie éloignée

Une architecture conteneurisée et basée sur des microservices est très évolutive. Elle peut passer d’un petit nombre de très grands sites cellulaires au cœur du réseau à un très grand nombre de sites cellulaires plus petits à la périphérie, mais cela n’est possible qu’avec des fonctionnalités spécialisées fournies par des logiciels. Le déploiement du cœur vers la périphérie apporte une cohérence de conception au réseau et réduit considérablement les coûts de gestion et d’exploitation.

Schéma du 5G Core

Conclusion

Le déploiement et la gestion du 5G Core nouvelle génération permettront d’exploiter tout le potentiel des solutions 5G innovantes et avancées : le réseau deviendra alors bien plus évolutif et efficace. Un niveau plus élevé d’autonomie opérationnelle dans la conception du 5G Core sera essentiel à la prochaine génération de services, assurés grâce aux nouvelles technologies réseau, proposés aux consommateurs et aux entreprises. En partenariat avec les leaders mondiaux de la 5G, les solutions uniques de F5, BIG-IP Next SPK et Carrier-Grade Aspen Mesh, deviennent des composants majeurs qui permettront de faire de la promesse de la 5G une réalité.

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