솔루션 개요
클라우드 네이티브 5G 서비스 기반 아키텍처(SBA) 솔루션
Kubernetes 및 캐리어급 Aspen Mesh를 위한 BIG-IP Next Service Proxy로 5G 비전을 실현하세요
미래의 클라우드 네이티브 5G 인프라가 여기 있습니다
서비스 제공업체는 엄청난 과제에 직면해 있습니다. 즉, 지금부터 5G 단독 코어 아키텍처를 제공하기 위한 작업을 시작해야 하며, 경쟁사보다 더 빠르게 이를 완료해야 합니다. 5G 구축에는 복잡하고 수년간의 노력이 필요합니다. F5는 이제 Kubernetes를 위한 F5 BIG-IP Next Service Proxy(BIG-IP Next SPK) 및 통신사 등급 Aspen Mesh 서비스 메시를 통해 서비스 제공업체가 5G 비전을 달성할 수 있는 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이 문서에서는 5G 인프라를 위한 서비스 기반 아키텍처 중심 모델에 대한 간략한 개요를 제공하고 F5 솔루션이 이 모델을 어떻게 구현하는지 설명합니다.
동적 리소스 할당을 제공하는 서비스 기반 아키텍처
모든 단독 5G 네트워크는 핵심에 3GPP에서 정의한 서비스 기반 아키텍처(SBA)를 갖습니다. 5G는 애플리케이션에 관한 것입니다. 이를 가능하게 하기 위해 5G 네트워크는 최적의 서비스 성능을 제공하기 위해 네트워크 리소스를 최적화하도록 설계된 SBA에서 실행됩니다. SBA는 자체 포함적이고 독립적이며 재사용 가능한 다양한 네트워크 기능으로 구성됩니다. 이 솔루션은 동적 네트워크 탄력성과 확장성을 제공하므로, 매우 세부적인 방식으로 네트워크 전체에 걸쳐 용량을 프로비저닝할 수 있습니다.
새로운 네트워크 코어는 속도나 지연 시간보다는 새로운 서비스와 운영 애플리케이션 제공 에 더 중점을 두고 있습니다. 네트워크를 사용하면 각 사용 사례에 필요한 올바른 서비스 수준과 네트워크 가용성을 제공하기 위해 리소스를 동적으로 할당할 수 있습니다. 이 네트워크는 사물인터넷(IoT), 가상현실, 인공지능, 머신러닝 등의 새로운 기능을 통해 제공되는 4차 산업 혁명 애플리케이션을 통해 기업 고객을 지원합니다.
클라우드 네이티브가 5G의 핵심
서비스 제공자는 마이크로서비스 기반 클라우드 네이티브 솔루션을 사용하여 SBA를 만들 수 있습니다. 클라우드 네이티브 솔루션은 가상화된 VM 기반 네트워크가 발전된 형태입니다. 클라우드 기반 솔루션은 훨씬 더 세분화된 용량 프로비저닝을 제공합니다. 이 기능은 5G에 매우 중요한데, 이를 통해 공급업체는 최적의 효율성을 위해 최대 용량이 아닌 평균 용량을 제공할 수 있기 때문입니다. 클라우드 기반 네트워크 기능(CNF)은 이러한 솔루션을 구현하는 데 필요한 속도와 유연성을 갖추고 있으며, 클라우드 기반 솔루션이므로 대형 모바일 네트워크 장비 공급업체의 공급업체 종속성을 완화하고 최상의 기능과 가격을 기준으로 공급업체를 선택할 수 있습니다.
가상 네트워크와 비교할 때 서비스 메시로 관리되는 클라우드 기반 네트워크는 다음을 제공합니다.
- 더 빠른 배포: 클라우드 기반 기능과 앱은 독립적으로 확장, 업그레이드 및 배포될 수 있습니다.
- 더 높은 효율성: 클라우드 기반 애플리케이션은 가상 머신 기반 소프트웨어와 비교했을 때 최대 40% 적은 리소스를 소모하여 서버 사용의 비효율성을 줄입니다.
- 운영 비용 절감: 모든 엣지 클라우드 환경에서 자동화 및 프로그래밍 가능한 운영을 통해 오버헤드를 줄이는 데 도움이 됩니다.
F5 솔루션
F5는 이제 SBA 기반 5G 비전을 실현하는 솔루션을 제공할 수 있습니다. F5 솔루션에는 두 가지 구성 요소가 포함됩니다.
Kubernetes용 BIG-IP Next Service Proxy
쿠버네티스는 서비스 제공자를 대상으로 특별히 설계되지 않았으며 일부 네트워크 프로토콜을 기본적으로 지원하는 기능이 없습니다. F5의 솔루션인 BIG-IP Next SPK 는 Kubernetes 환경에 중요한 통신사급 기능을 제공합니다. 서비스 제공자는 이를 통해 기존 4G 네트워크에서 클라우드 기반 5G 코어 네트워크로 브리지를 구축할 수 있습니다. BIG-IP Next SPK는 5G 코어 Kubernetes 클러스터로의 컨테이너 유입(북쪽/남쪽) 시 4G 신호 트래픽 관리, 가시성 및 보안을 제공합니다. Red Hat OpenShift에서 실행되며 5G HTTP/2-REST, Diameter, SIP, GTP, SCTP와 같은 서비스 공급자별 프로토콜을 프록시할 수도 있습니다.
캐리어 등급 아스펜 메시
통신사 등급 Aspen Mesh 솔루션은 Kubernetes 클러스터 내부 및 클러스터 간(동/서) 트래픽 흐름에 대한 관찰성, 보안 및 트래픽 관리를 제공하여 서비스 제공업체가 네트워크 보안을 보장하고 정부 요구 사항을 준수하는 데 필요한 도구를 제공합니다. CNF와 독립적으로 운영되므로 서비스 제공자는 자체 서비스 메시를 소유하고 관리할 수 있으며, 이를 통해 가장 중요한 자산인 네트워크의 성능과 안정성을 보장할 수 있습니다.
그림 1 : F5 BIG-IP Next SPK와 통신사 등급 Aspen Mesh가 Kubernetes 노드 유입 트래픽(북쪽/남쪽)과 노드 내부 트래픽(동쪽/서쪽)을 관리합니다.
코어에서 Far Edge까지 공통 아키텍처
컨테이너화된 마이크로서비스 기반 아키텍처는 확장성이 매우 뛰어납니다. 코어에 있는 소수의 매우 큰 셀 사이트부터 에지에 있는 수많은 작은 셀 사이트까지 확장할 수 있습니다. 하지만 이는 소프트웨어가 제공하는 특수 기능을 통해서만 가능합니다. 코어에서 엣지까지 배포하면 네트워크의 설계 일관성이 확보되고 관리 및 운영 비용이 크게 절감됩니다.
그림 2: 코어, 에지, 파 에지 전반에 걸친 공통 컨테이너화 아키텍처입니다.
결론
차세대 5G 코어를 배치하고 운영하면 혁신적이고 진보된 5G 솔루션의 잠재력을 최대한 활용할 수 있으며, 네트워크의 확장성과 효율성이 더욱 향상됩니다. 5G 코어 설계에서 더 높은 수준의 운영 자율성은 새로운 네트워크 기술을 통해 소비자 및 기업 고객에게 서비스를 제공하는 차세대 서비스에 매우 중요합니다. 글로벌 5G 리더와 협력하는 F5의 독특한 BIG-IP Next SPK와 캐리어급 Aspen Mesh는 5G의 약속을 현실로 만드는 데 도움이 되는 중요한 구성 요소입니다.
