Tlc, un futuro di virtualizzazione - CorCom

FUTURE PROOF

Tlc, un futuro di virtualizzazione

Il cloud computing rappresenta per le telecomunicazioni la vera rivoluzione dei prossimi anni. La rubrica di Maurizio Dècina

15 Lug 2016

Maurizio Dècina, Emeritus Professor Politecnico di Milano

Lo sviluppo della tecnologia Ict negli ultimi dieci anni ha visto l’affermazione del paradigma del Cloud Computing, e cioè della convenienza ad accentrare nel nucleo o nei bordi della rete grandi capacità di calcolo, memorizzazione e networking, a disposizione per l’esecuzione di servizi ed applicazioni in rete. Per le telecomunicazioni il cloud computing rappresenta la vera rivoluzione dei prossimi anni con un impatto disruptive sul modello di business e sulle prestazioni di costo e di qualità che gli “operatori Tlc 2.0” potranno offrire al mercato.

Per la fornitura in cloud dal nucleo della rete si parla di Network Function Virtualization (Nfv) e di Software Defined Networks (Sdn), mentre per i servizi cloud da fornire ai bordi della rete (Edge Computing) molto importante è il paradigma della C-Ran (Cloud-Radio Access Network) che permette di virtualizzare le funzioni delle base station. Per comprendere le funzionalità Nfv e Sdn è opportuno fare riferimento al concetto di “Virtual Machine” (Vm) in informatica.

Nell’approccio convenzionale al computing, un server specializzato è composto di hardware dedicato, sistema operativo e applicazioni: ad esempio un server di autenticazione, un dispositivo Dpi (Deep Packet Inspection), oppure un apparato di routing/switching. Nell’approccio Vm invece si impiega un generico hardware standard, un sistema operativo di virtualizzazione detto “Hypervisor” e una molteplicità di Virtual Machine, ciascuna composta da un suo hardware virtualizzato, un suo sistema operativo e la sua applicazione dedicata. In altre parole, l’Hypervisor permette di utilizzare hardware e software standard per creare una molteplicità di diverse applicazioni virtuali.

Nel caso Sdn, tipicamente gli apparati di rete sono i router che vengono realizzati con hardware standard, mentre il software di instradamento e gestione viene trattato nel cloud come Vm. La figura mostra l’architettura sviluppata dall’Etsi per Nfv. Si notano 4 componenti. In quella infrastrutturale sono compresi sia i data center del cloud, che i nodi geografici di rete con i router, ed inoltre sono inclusi anche gli apparati delle customer premises (router/gateway).

La componente virtuale comprende le Virtual Network Function (Vnf) realizzate nel cloud come virtual machine per le funzioni/servizi corrispondenti a qualsiasi apparato di rete fissa o mobile: router, server, Dpi, session border controller, base station, tester, accelerator, content delivery networking, ecc. La terza componente è quella detta di “orchestrazione” che permette di distribuire e coordinare la gestione del ciclo di vita delle Vnf: comprende i moduli software di gestione e orchestrazione (Zoom – Zero-touch Orchestration, Operations and Management), nonché le interfacce alle componenti Vnf e Infrastruttura. L’ultima componente è quella dei sistemi di supporto all’esercizio e al business: Oss/Bss.

I vantaggi delle soluzioni Nfv/Sdn per gli operatori sono fondamentalmente due. Il primo è relativo ai grandi risparmi di costo ottenibili con apparati standard hardware ad alto volume (server, storage, switching) e con numerose “virtual appliance”, i moduli software delle funzioni di rete sviluppati da vendor indipendenti su piattaforme standard. In un recente lavoro, Bell Labs Consulting prevede che l’introduzione di tecnologie Nfv/Sdn comporterà nei prossimi quattro anni in Nord America una diminuzione del costo del Gigabyte dati mobile, da circa 6 US$ a circa 1,35 US$.

Il secondo vantaggio è invece relativo alla innovativa centralizzazione delle funzioni di controllo della rete che permette, sia un controllo capillare delle risorse, sia la possibilità di eseguire schemi sofisticati di routing end-to-end per ciascuna applicazione/transazione (application aware routing), con possibilità di innovazione dei servizi di trasporto offerti.

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