Red Hat OpenStack, la virtualizzazione delle funzioni di rete

Red Hat OpenStack, la virtualizzazione delle funzioni di rete

Timo Jokiaho, Principal Technologist Telecom & NFV, e Nikolai Stankau, Director of BD EMEA di Red Hat, ci illustrano l’adozione di OpenStack da parte dei network operator.
Per molti anni i network operator hanno implementato le funzionalità richieste su sistemi proprietari. Virtualizzare queste funzioni con tecnologie open source e cloud come OpenStack permette ai carrier di offrire al mercato nuovi servizi più velocemente, farli scalare e automatizzare la gestione di rete.

Indipendentemente dal fatto che operino su reti fisse o wireless, gli operatori devono investire in modo significativo in infrastrutture al fine di gestire la crescita dei dati e mantenere il vantaggio competitivo. Per esempio, i fixed network operator hanno a che fare con l’introduzione di nuove tecnologie quali G.fast/VDSL2 vectoring e l’espansione di reti in fibra ottica. D’altro canto, gli operatori di reti wireless devono realizzare infrastrutture 5G, aumentando la qualità dei loro servizi, offrendo l’ampiezza di banda necessaria per l’IoT e garantendo lo streaming di video ad alta risoluzione. Le aspettative dei clienti infatti prevedono l’uso di servizi di streaming e altre applicazioni bandwidth-intensive su tutti i dispositivi e con elevati livelli di qualità.

Pur affrontando costosi investimenti, gli operatori di rete stanno vedendo una riduzione nel fatturato in aree quali i messaggi di testo. Chat come Whatsapp hanno infatti impattato in modo drammatico l’introito legato ai servizi sms per molti provider. Anche le nuove normative dell’UE legate al roaming avranno a breve un impatto negativo sui fatturati. Al tempo stesso, l’infrastruttura di rete fissa e wireless sta beneficiando fornitori come Google, Facebook, Netflix che stanno alimentando la crescita dei dati e sviluppando nuovi servizi sulle reti di comunicazione di operatori consolidati.

Questo significa che i network operator devono ridurre i costi operativi e rendere disponibili il più rapidamente possibile nuovi servizi al fine di ‘catturare’ il fatturato da nuove fonti e mantenere i clienti soddisfatti. Un elemento importante per partire è quello di sostituire le architetture di rete in essere, basate nella maggior parte dei casi su hardware proprietario, e passare a funzionalità di rete virtualizzate (tramite Network Functions Virtualization, o NFV) e tecnologie open source, come quelle basate su OpenStack.

NFV separa hardware e software - NFV separa le singole funzioni di rete da hardware specializzato affinché possano essere gestite come software su più convenienti server standard. Queste funzioni comprendono i sottosistemi IP multimediali che, per esempio, offrono servizi aggiuntivi per reti IP-based o servizi di lingua per reti LTE, o connettono servizi di presenza.

La network function virtualization getta le basi per il software-defined networking (SDN) che segmenta la rete in strati separati per l’analisi e il controllo dei dati (control plane) e il trasporto degli stessi (data plane). Il primo può essere completamente virtualizzato. Anche se è possibile virtualizzare le funzioni di rete senza l’SDN, combinare le due cose ottimizza le prestazioni NFV e semplifica operatività e manutenzione.

Costi operativi ridotti e rapido provisioning di servizi - Avvalendosi di più conveniente hardware standard con NFV permette ai carrier di ridurre il CAPEX (investimenti) e l’OPEX (costi operativi). La virtualizzazione ottimizza anche i tassi di utilizzo hardware, diminuendo i consumi energetici e permette di automatizzare molti aspetti legati alla gestione e alla manutenzione della rete.

In un recente studio sul Total Cost of Ownership ACG Research ha analizzato un operatore Tier 1 che ha lanciato una soluzione NFV completa basata su un design modulare e aperto. Il TCO previsto su cinque anni è del 53% più basso rispetto a un approccio ‘bundled’.

Virtualized network function permettono agli operatori di creare nuovi servizi e applicazioni in modalità software più rapidamente. Questi servizi possono scalare come necessario e offrire la possibilità di aprire nuovi segmenti di mercato e cogliere nuove fonti di fatturato, offrendo al contempo agli utenti nuove esperienze e prodotti. Infine, anche i clienti business possono trarre vantaggio dalla virtualizzazione. Idealmente gli amministratori possono fornire un acceleratore WAN o un firewall in modalità self-service.

La piattaforma NFV deve soddisfare considerevoli requisiti - Gli operatori di rete hanno molte aspettative dai cloud dotati di virtualized network function: questi network devono essere solidi e sicuri e supportare milioni di utenti, garantire elevati tassi di data transfer, e minima latenza nella trasmissione del segnale. Le funzioni e gli elementi di rete virtuali devono inoltre essere compatibili con l’hardware prodotto da diversi provider e con differenti hypervisor. Le piattaforme NFV devono essere in grado di automatizzare l’orchestrazione e il lifecycle management di numerose virtual network function al massimo.

Al fine di ottenere risultati ottimali in ambienti complessi come questi, molti operatori preferiscono piattaforme NFV aperte come Red Hat OpenStack Platform. OpenStack, framework open source, è diventato il principale ambiente cloud per NFV e una community molto attiva continua a sviluppare OpenStack e tecnologie NFV aperte, garantendo innovazione che aiuta i network operator.

Red Hat OpenStack, la virtualizzazione delle funzioni di rete

Un ecosistema NFV attivo - Molte aziende del settore ICT stanno lavorando alla creazione di NFV reference architecture coerenti e ad alte prestazione basati su OpenStack che soddisfino le esigenze degli operatori. Il mercato sta ad esempio realizzando soluzioni volte a incrementare le performance dei server standard attualmente impiegati in termini di network function quali deep packet inspection, media gateway, e session border controller per aumentare il throughput dei dati (nel data plane).

Per avere successo, l’NFV deve essere basato su un ecosistema di tecnologie e partner che lavorano per ottimizzare l’interoperabilità con le piattaforme hardware e migliorare le prestazioni, oltre a offrire più funzioni per la virtualizzazione.
Per esempio, la soluzione Red Hat NFV basata su OpenStack fornisce numerose funzioni software per NFV, ma porta con sé anche diversi partner che contribuiscono alla gestione, orchestrazione, SDN, infrastruttura e commercializzano soluzioni hardware standard. Queste piattaforme integrate forniscono ai network operator consulenza, supporto e servizi di manutenzione per semplificare l’installazione. Red Hat ritiene che l’innovazione sia possibile se si facilitano le connessioni tra leader di mercato e comunità open source che insieme collaborano per realizzare reti e standard di prossima generazione e massimizzano il valore che offrono al settore e agli utenti di tecnologie future.