A10 Networks Partnerschaft mit Lenovo zur Beschleunigung der Umstellung von Dienstanbietern auf 5G-Netze
5G ist der neueste aufkommende Standard in der mobilen Kommunikation und wird schließlich 4G LTE, 3G UMTS und 2G GSM-Systeme ersetzen. 5G-Netze können wesentlich höhere Datenraten von bis zu 10 Gbit/s bei geringerer Netzlatenz erreichen, was 100-mal schneller ist als die 4G-LTE-Mobilfunktechnologie und schneller als die derzeitigen Kabelinternetgeschwindigkeiten. Die Vorteile von Hochgeschwindigkeitsdaten und niedrigen Latenzzeiten könnten dazu führen, dass die 5G-Mobilfunknutzung direkt mit dem kabelgebundenen, drahtlosen Internetzugang konkurriert und neue Anwendungen wie das Internet der Dinge (IoT), geschäftskritische Anwendungen wie das Gesundheitswesen, vernetzte Autos usw. bedient.
Mit der Zunahme von Mobil- und IoT-Geräten planen Kommunikationsdienstleister (CSPs) weltweit den Übergang zu 5G, um die Agilität von Diensten zu verbessern und potenziell neue Umsatzmöglichkeiten zu eröffnen. Die begrenzte Einführung von 5G-Diensten hat in den USA bereits gegen Ende 2018 begonnen. Für 2019 erwarten wir eine konzentrierte Einführung von 5G-Mobilfunknetzen in dicht besiedelten Gebieten durch AT&T, Verizon, T-Mobile und Sprint. Bis 2020 sollten wir ein flächendeckendes 5G-Mobilfunknetz in den USA haben.
Kommunikationsdienstleister oder Telekommunikationsunternehmen haben bereits Milliarden von Dollar in ihre aktuellen 4G- und 3G-Mobilfunknetze investiert. Die Entwicklung zum 5G-Mobilfunknetz wird keine vollständige Verdrängung der bestehenden 4G- und 3G-Netze sein. Diese werden noch lange Zeit nebeneinander bestehen. 5G-Anwendungsfälle und Edge Computing werden dazu führen, dass die Architektur der Network Functions Virtualization (NFV) massiv skalierbar sein muss. Aufgrund dieser Skalierbarkeit prüfen CSPs NFV in Kombination mit Software Defined Networking (SDN), was enorme Verbesserungen auf dem Weg zur Bereitstellung von 5G für Kunden bieten wird.
CSPs überwachen und prüfen die Technologie auf Fortschritte, die dazu beitragen, ihren Kunden schnellere und kostengünstigere Netze zu bieten. CSPs können erhebliche Einsparungen bei den Fixkosten erzielen, indem sie von Hardware-Appliances auf NFV und Software umsteigen. Außerdem sind sie in der Lage, ihre Dienste viel schneller für ihre Kunden bereitzustellen und ihre Umsätze schneller zu steigern. Durch den Einsatz von NFV- und SDN-Technologien können CSPs ein Netzwerk aufbauen, das hochflexibel und programmierbar ist und auf offenen Standards und Open-Source-Technologien basiert. Mit diesem Ansatz können CSPs die Servicebereitstellung, die Orchestrierung und das Lebenszyklusmanagement automatisieren und die Servicebereitstellung beschleunigen.
OpenStack gewinnt aufgrund der zunehmenden Akzeptanz bei Cloud-Anbietern und der Flexibilität, die es als Open-Source-Produkt bietet, weiterhin stark an Bedeutung. OpenStack ist die Virtualisierungsplattform der Wahl, wenn Service Provider NFV implementieren. Darüber hinaus vollzieht sich im Netzwerkbereich ein tiefgreifender Wandel, bei dem speziell angefertigte Netzwerk-Appliances zunehmend durch hochvolumige Serverplattformen ersetzt werden, auf denen virtuelle Maschinen, sogenannte virtuelle Netzwerkfunktionen (VNFs), laufen. CSPs und große Unternehmen können von diesen Trends profitieren, indem sie NFV einführen und Netzwerkdienste von physischen zu virtuellen Diensten migrieren.
NFV ist der definierte Betriebsrahmen für die Orchestrierung und Automatisierung von VNF-Softwareanwendungen auf einer virtualisierten Infrastruktur auf COTS-Hardware und die Verwaltung von VNF-Anwendungen während ihres gesamten Lebenszyklus. NFV basiert auf softwaredefinierten Netzwerkprinzipien, die den Netzwerkbetrieb in eine Benutzerebene, eine Steuerungsebene und eine Verwaltungs- und Orchestrierungsebene (MANO) aufteilen.
Während die NFV-Architektur die Hardware von der Software entkoppelt und dadurch Flexibilität bietet, erhöht sie auch den Bedarf an Interoperabilität, um Funktionalität und Leistung zu gewährleisten. Eine der wichtigsten Netzwerkbeschleunigungstechniken in NFV wird durch die Nutzung des Data Plane Development Kit (DPDK) implementiert. DPDK ist ein Satz von Data-Plane-Bibliotheken und -Treibern, die eine schnelle Paketverarbeitung ermöglichen. Es wird im Benutzerbereich ausgeführt und ermöglicht Arbeitslasten den Zugriff auf Verkehrsdaten direkt von der Netzwerkkarte (NIC), ohne dass die Pakete den Linux-Kernel und den IP-Stack durchlaufen müssen.
Eine der größten Herausforderungen für CSPs und Telco-Betreiber in der heutigen Welt von NFV und virtuellen Netzwerkfunktionen ist die Integration: Wie können sie eine komplexe Softwarelösung über mehrere Hardware- und Softwareebenen hinweg zusammenführen, einschließlich OpenStack, virtuelle Netzwerkfunktionen von verschiedenen Anbietern, Orchestrierung, Servicekatalog-Portal und damit verbundene OSS-Integration. Wie sieht es mit der Leistung, der 5G-Sicherheit und der Skalierbarkeit der Netzwerkdienste und des Systems als Ganzes aus?
A10 Networks arbeitet mit wichtigen Technologieanbietern zusammen und hat eine umfassende Roadmap zur Bewältigung der 5G-Herausforderungen entwickelt. Lenovo und Red Hat arbeiten mit verschiedenen VNF-Anbietern zusammen, um Best Practices zu fördern und eine Referenzarchitektur für die Bereitstellung von Private-Cloud-Infrastrukturen zu validieren, die die Red Hat OpenStack-Plattform nutzen. Diese Referenzarchitektur wird CSPs und Telco-Betreibern dabei helfen, NFV-Implementierungen zu beschleunigen, indem sie ihnen eine Design-Blaupause zur Verfügung stellt, die Performance-Benchmark-Daten von mehreren VNFs enthält, die auf Red Hat OpenStack powered by Lenovo NFVI laufen. A10 Networks ist Teil dieses Telco Reference Architecture 2.0-Designs mit Lenovo und Red Hat, das VNF-Tests, Validierung und Performance-Benchmarking für Thunder Application Delivery Controller (ADC), Carrier Grade Networking (CGN) und Convergent Firewall (CFW) Services im OpenStack-Design umfasst.
Die Lenovo NFVI-Plattform folgt dem ETSI NFV-Architekturrahmen und bietet eine ideale Infrastrukturlösung für NFV-Implementierungen. Die Lenovo-Server bieten die gesamte Bandbreite an Formfaktoren, Merkmalen und Funktionen, die erforderlich sind, um die Anforderungen von kleinen Betreibern bis hin zu großen Dienstanbietern zu erfüllen. Durch die Ausführung von A10 Networks VNFs auf der Lenovo NFVI-Plattform, die Validierung unserer Netzwerkdienste und das Benchmarking der Leistung stellen wir Telekommunikationsbetreibern die Informationen zur Verfügung, die sie benötigen, um Entscheidungen zu treffen und diese Dienste schnell in ihren 5G-Netzwerken einzuführen.
Abbildung 1 zeigt die Lenovo NFVI-Lösung, auf der A10 VNFs zusammen mit anderen Komponenten, die den gesamten NFV-Stack bilden, ausgeführt werden.
Abbildung 1. Lenovo NFV-Plattform mit darauf laufenden A10 VNFs.
Die NFVI-Schicht basiert auf mehreren von Lenovo bereitgestellten Hardwarekomponenten. Der Lenovo NFV Compute Node kann erweiterte IO-Leistung für VNF-Anwendungen bieten, indem er beschleunigte Software-IO-Technologien wie OVS-DPDK, SR-IOV, CPU- und NUMA-Pinning in Kombination mit von Lenovo unterstützten Hardware-NICs wie dem Intel VVX710 ermöglicht. Die Lenovo NFVI-Lösung kann so konfiguriert und abgestimmt werden, dass sie die Vorteile der leistungsstarken Netzwerkfunktionen nutzt, die von den einzelnen Software- und Hardwarekomponenten bereitgestellt werden.
Dies führt zu einem optimalen Wert und einer optimalen Leistung für anspruchsvolle VNF-Workloads. Die NFVI-Lösung von Lenovo umfasst Schlüsseltechnologien wie SR-IOV, OVS-DPDK, NUMA Awareness, CPU Pinning und Huge Pages, um eine beschleunigte hohe Datenpfadleistung zu ermöglichen. Die virtuellen Netzwerkfunktionen (VNFs) von A10 bieten integrierte Unterstützung für diese Schlüsseltechnologien, einschließlich PCI-Pass-Through, SR-IOV, DPDK und OVS sowie Paravirtualisierungs-Frameworks (z. B. virt-IO), um den Virtualisierungs-Overhead zu reduzieren und die Leistung zu steigern.
A10 NetworksDie Lösungen von A10 Networks adressieren bestehende und neue Anforderungen an die Architektur von Mobilfunknetzen für konsolidierte Dienste, größere Skalierbarkeit und Kommunikation mit geringerer Latenz in Gi-LAN-, virtualisierten EPC- und Multi-access Edge Computing (MEC)-Umgebungen. bietet außerdem umfassende Sicherheit und Transparenz für die Kontroll- und Benutzerebene.
Die Einführung von 5G findet jetzt statt, und die Dynamik wird immer größer. A10 Networks VNFs befinden sich bereits in 5G-Versuchen bei mehreren Mobilfunkbetreibern auf der ganzen Welt, darunter auch in Pilotprojekten in APAC und Japan.
Sehen ist Glauben.
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