Solução de arquitetura baseada em serviços (SBA) 5G nativa da nuvem

Concretize sua visão de 5G com o BIG-IP Next Service Proxy para Kubernetes e o Aspen Mesh de nível de operadora

infraestrutura nativa da nuvem

A infraestrutura 5G nativa da nuvem do futuro já chegou

Os provedores de serviços enfrentam um enorme desafio: precisam começar a trabalhar agora para implementar uma arquitetura de núcleo 5G autônoma e devem fazer isso mais rapidamente do que seus concorrentes — embora uma implantação de 5G exija um esforço complexo e de vários anos. Agora, a F5 pode oferecer uma solução que permite aos provedores de serviços concretizar sua visão de 5G com o F5 BIG-IP Next Service Proxy for Kubernetes (BIG-IP Next SPK) e a malha de serviços Carrier-Grade Aspen Mesh. Este documento apresenta uma breve visão geral de um modelo de infraestrutura 5G orientado por uma arquitetura baseada em serviços e descreve como as soluções da F5 viabilizam esse modelo.

Os provedores de serviços precisam começar a trabalhar agora para implementar uma arquitetura de núcleo 5G autônoma e devem fazer isso mais rapidamente do que seus concorrentes.

Uma arquitetura baseada em serviços que oferece alocação dinâmica de recursos

Toda rede 5G autônoma terá em seu núcleo uma arquitetura baseada em serviços (SBA) definida pelo 3GPP. O 5G é voltado para aplicações; para viabilizar isso, a rede 5G opera sobre uma SBA projetada para otimizar os recursos da rede e oferecer o melhor desempenho possível dos serviços. A SBA é composta por diversas funções de rede autocontidas, independentes e reutilizáveis. Ela proporciona elasticidade e escalabilidade dinâmicas à rede, permitindo que a capacidade seja provisionada em toda a rede de forma altamente granular.

O novo núcleo da rede tem menos a ver com velocidade e latência e mais com a oferta de novos serviços e aplicações operacionais. A rede permitirá a alocação dinâmica de recursos para fornecer os níveis de serviço e a disponibilidade de rede adequados a cada caso de uso. A rede dará suporte a seus clientes empresariais com aplicações da 4ª Revolução Industrial viabilizadas por novos recursos, como Internet das Coisas (IoT), realidade virtual, inteligência artificial e aprendizado de máquina.

A tecnologia nativa da nuvem é a chave para o 5G

Os provedores de serviços podem criar uma SBA usando uma solução nativa da nuvem baseada em microsserviços. Uma solução nativa da nuvem é uma evolução de uma rede virtualizada baseada em máquinas virtuais (VMs). Uma solução nativa da nuvem permite provisionar a capacidade com muito mais granularidade. Isso é fundamental para o 5G, pois permite que os provedores façam o provisionamento com base na capacidade média, em vez da capacidade de pico, garantindo a máxima eficiência. As funções de rede nativas da nuvem (CNFs) oferecem a velocidade e a flexibilidade necessárias para viabilizar essa solução e, por serem nativas da nuvem, reduzem a dependência dos grandes fornecedores de equipamentos para redes móveis, além de permitir a seleção de fornecedores com base na melhor combinação de funcionalidade e preço.

Em comparação com uma rede virtual, uma rede nativa da nuvem gerenciada com uma malha de serviços oferecerá:

  • Implantação mais rápida: funções e aplicativos nativos da nuvem podem ser dimensionados, atualizados e implantados de forma independente
  • Maior eficiência: aplicações nativas da nuvem consomem até 40% menos recursos, reduzindo as ineficiências no uso de servidores em comparação com softwares baseados em máquinas virtuais
  • Redução dos custos operacionais: a automação e as operações programáveis em todos os ambientes de nuvem de borda ajudam a reduzir as despesas gerais
Uma solução nativa da nuvem permite um provisionamento de capacidade muito mais granular, possibilitando que os provedores dimensionem os recursos com base na demanda média, em vez da demanda de pico, para obter a máxima eficiência.

A solução da F5

A F5 agora pode oferecer uma solução que viabiliza essa visão de 5G baseada em SBA. A solução da F5 inclui dois componentes:

BIG-IP Next Service Proxy para Kubernetes

O Kubernetes não foi projetado especificamente para provedores de serviços e não oferece suporte nativo a alguns protocolos de rede. A solução da F5, BIG-IP Next SPK, oferece recursos essenciais de nível de operadora a um ambiente Kubernetes. Ela permite que os provedores de serviços criem uma ponte entre suas redes 4G existentes e uma rede principal 5G nativa da nuvem. O BIG-IP Next SPK oferece gerenciamento, visibilidade e segurança do tráfego de sinalização 4G na entrada de contêineres (Norte/Sul) nos clusters Kubernetes da rede principal 5G. Executado no Red Hat OpenShift, ele também pode atuar como proxy para protocolos específicos de provedores de serviços, como 5G HTTP/2-REST, Diameter, SIP, GTP e SCTP.

Aspen Mesh de nível de operadora

A solução Carrier-Grade Aspen Mesh oferece observabilidade, segurança e gerenciamento de tráfego para o tráfego (Leste/Oeste) que flui dentro dos clusters Kubernetes e entre eles, fornecendo as ferramentas de que os provedores de serviços precisam para garantir a segurança da rede e cumprir as exigências governamentais. Como ela opera de forma independente das CNFs, os provedores de serviços podem ter e gerenciar sua própria malha de serviços, o que lhes permite garantir o desempenho e a confiabilidade de seu ativo mais importante — a rede.

Kubernetes (F5, OpenShift, entre outros)
Figura 1: F5 BIG-IP Next SPK e Carrier-Grade Aspen Mesh gerenciando o tráfego de entrada dos nós do Kubernetes (Norte/Sul) e o tráfego entre nós (Leste/Oeste).


Conclusão

A implantação e a operação do núcleo 5G de próxima geração permitirão aproveitar todo o potencial de soluções 5G inovadoras e avançadas, proporcionando maior escalabilidade e eficiência à rede. Um nível mais elevado de autonomia operacional no projeto do núcleo 5G será fundamental para a próxima geração de serviços viabilizados por novas tecnologias de rede para atender clientes dos segmentos de consumo e empresarial. Em colaboração com líderes globais de 5G, o BIG-IP Next SPK e o Carrier-Grade Aspen Mesh, soluções exclusivas da F5, são componentes essenciais que ajudam a transformar a promessa do 5G em realidade.