虛疑化網絡迎5G大時代

IDC 國際數據資訊亞太區客席研究總監Bill Rojas、紅帽亞太區電訊行業銷售總監Ben Panic、紅帽香港、台灣暨澳門區總經理文志鋒、紅帽電訊及商業銷售總監劉影輝

隨著5G推出,很少人會想到跟虛擬化有何關係。事實上,5G並非4G,架構和網絡設計上更完全不同。

5G網絡設計與4G有很大分別,必須支援更多的虛擬化,包括了良好的協調和自動化部署。近乎完全軟件架構以及大量的網絡功能虛擬化。網絡營運商必須解決網絡調置趨向複雜,也不再可能以硬體設定。

5G基建以軟件定義為主,由於支援不同的應用場景,也必須快速配置,所以服務供應商都以

4G年代,不少營運商已經開始了虛擬化,主要是分開了射譜處理(RRU)和信號調制(Baseband processing),後者集中以虛擬機建立中央化的(cRAN)和處理信號。

但5G支援不同場景,每種場景都有不同要求,5G也支援「網絡分割」(Network Slicing),營運商可租用部分的網絡,供特殊的應用,啟動新應用模式。為了進行網路切片(Slicing),須先將網路功能虛擬化(Network Function Virtualization),以對於應付不同特性要求,包括了頻寬、時延、接入物件的數量、能耗等。

例如工廠可向流動營運商,租用5G網絡作物聯網(IoT)應用,電視台可租用作直播用途。不過,上述兩者對時延和頻寛,需求並不一致,甚至有點矛盾。以IoT要求大量接入,不需低時延和高速,直播卻須確保時延和網速,虛擬化後的切片功能,就是可把5G物理網絡,按不同應用場景,劃分為N張邏輯的網絡,服務上述不同場景。

如何快速配置網絡,加上分散架構,虛擬化網絡和IT基建是5G重要技術,其中華為、紅帽(Red Hat)、VMware都公佈了本身架構,不約而同都是以OpenStack為架構。

5G無線接入技術大變

在無線通訊,一般無線接入網(Radio Access Network,RAN),也就是大家耳熟能詳的基站(BaseStation),也是流動營運商最花錢的基建。所以RAN設計一直在演變。

例如中央化的RAN在4G時代可行,到了5G卻不一定現實。中國移動在5G推動「雲化RAN」,部署仍非常分散。上述支援RAN小型數據中心,幾乎肯定以軟件定義方式部署,支援大量自動化功能。

雖然,OpenStack在企業數據中心,已缺乏發展動力,流動營運商仍堅定支持。另一邊,VMware也在收購不同網絡功能,推出其5G-Ready Cloud Platform,支援OpenStack和Kubernetes,具備開放API,也包括了負載平衡和SD WAN等,試圖進軍5G市場。

VMware營運長Sanjay Poonen就一直表示,VMware支援更先進的軟件定義網絡,較早前並獲得Vodafone合約。

從現實5G的角度,營運商有大量物件接入,加上要向不同連接配接SLA,更須利用虛擬化功能,從無線接入虛擬化vRAN(Virtualized Radio Access Networks)、vBNG(Virtualized Broadband Network Gateway)的寬頻配置、以至核心網vEPC(Virtual Evolved Packet Core),全部以軟件功能實現。

5G自動化場景

5G也涉及大量的自動化流程,紅帽電訊及商業銷售總監劉影輝說,流動營運商希望在5G提供更多應用場景,不斷虛擬化網絡功能,其次就是自動化部署, 5G管理的設備和數據中心比以往更多,必須靠自動化。第三是5G也有大量的應用開發,以介入其他新興的行業,包括虛擬銀行等業務。

紅帽可利用Ansible的自動化框架,以相同自動化語言,部署基建和應用,受到營運商歡迎。Ansible功能亦可擴展,同時支援傳統和開放式網絡的基礎設施。此外,營運商開始利用OpenShift支援快速開發流程,進一步甚至開發網絡功能。

紅帽被IBM收購後,5月底公佈首季度業績仍然強勁,以年度計收入再上升15%,達到9億3千多萬美元;軟件訂閱服務佔去了8億1千萬,有關部分中基建又佔5億8千萬,其中又包括了超過合約5百萬美元OpenStack業務,增長了一倍。從業績可窺見,OpenStack業務有不俗增長,不少更是營運商,難怪VMware爭相加入NFV市場,軟件定義網絡產品NSX-T,甚至可與OpenStack的Neutron深度整合,支援紅帽的產品。

紅帽香港、台灣暨澳門區總經理文志鋒說,過去10香港業務增長平均高於水準,過去7年複合增長超過3,業務增長10倍,可見本港有不少Linux用戶,虛擬技術亦佔去一半銷售。國泰航空就利用了OpenShift,以容器加快擴充網上服務和部署。

紅帽亞太區電訊行業銷售總監Ben Panic說,全球5G技術,都以OpenStack開發和建立,客戶由於OpenStack的開放和透明度,也有更多的產品選擇,繼續支持OpenStack生態發展。

「5G架構會沿用至少5至10年,必須保持開放和技術中立(Agnostic),以保持選擇的靈活性。」

中國以容器建5G核心網

IDC 國際數據資訊亞太區客席研究總監Bill Rojas說,目前在OpenStack上利用容器仍是少數,但未來容器化是大勢所趨。流動營運商對於網絡性能有極為嚴格要求,所以採用容器仍比較保守,以容器實現NFV可能仍要一段時間。

「中國也是積極推動容器化的流動營運商,例如正實驗以容器作不同用途,其中優先開發驗證和授權用途核心網(Packet Core)用途,包括傳統的EPC和5G開發的5G Core。其中5G的Standalone(SA)已獲驗證,而Non Standalone則要稍後。」

Rojas說,5G的SA可提供垂直行業不少應用,包括IoT大量接入,國務院發展研究中心要求5G Core首先部署容器技技術,促使中國電信完成了5G業界首個容器SA核心網測試,再以網絡切片或其他方向,向垂直行業提供低延遲網絡。

「其實Non SA的核心網容器測試也差不多完成,不過Non SA以集中5G消費市場,迫切性也較低。」

雖然網絡切片是5G功能,澳洲有礦場已利用4G建立私用LTE,以自動化礦場作業,未來5G更可利用非授權頻譜,應用前景更佳。

以往,由於接入物件數量和性能問題,上述應用場景不能通過低成本Wi-Fi技術實現。但是,隨著Wi-Fi 6推出針對工業用途,而華為等廠商又向Wi-Fi 6注入大量從5G開發的技術,故此5G仍面對競爭性技術,不過5G生態系統極大,以關鍵行業而言,首選的流動技術,相信還是5G。

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