Autor
Massimo Disabato
Categorías
Broadband Networks FTTX Access
El futuro de las redes de banda ancha es rápido, generalizado, confiable y cada vez más virtual.
Dell'Oro predice que los ingresos virtuales de CMTS/CCAP crecerán de $90 millones en 2019 a $418 millones en todo el mundo en 2024. Si bien, la virtualización de la red aún se encuentra en sus primeras etapas de implementación, muchos operadores han comenzado a construir su estrategia para virtualizar uno o más componentes de sus redes de banda ancha.
Nos pusimos al día con los ejecutivos de Broadband Networks de CommScope, Tom Cloonan (CTO) y David Grubb (SVP de Ingeniería) para hablar sobre la virtualización: ¿Qué es? ¿Por qué es tan importante para los operadores? ¿Y qué impulsa su toma de decisiones?
CLICK TO TWEET: En este blog, los expertos de CommScope explican qué es la virtualización de redes y por qué es tan importante para los operadores.
¿Qué es la virtualización de red?
En su forma más simple, la virtualización de la red es el proceso de creación de funciones de software para reemplazar las funciones de hardware que una vez se ejecutaron en componentes físicos dentro de la red. Por ejemplo, el software virtualizado puede reemplazar la funcionalidad del plano de administración, la funcionalidad del plano de control y la funcionalidad del plano de datos que originalmente residen en la red física.
Las funciones virtualizadas se pueden volver a ubicar en entornos de nube privada del operador en cabeceras o centros de datos, y en algunos casos en entornos de nube pública, como Amazon Web Services (AWS), Google Cloud y Microsoft Azure.
En general, el software virtualizado se reorienta para su funcionamiento en plataformas de servidor x86 Commercial-Off-The-Shelf (COTS). También podría aislarse y funcionar dentro de un entorno de máquina virtual (VM) y/o dentro de un entorno basado en contenedores.
¿Cuáles son los beneficios de la virtualización de red?
La funcionalidad de la red de virtualización puede ofrecer muchos beneficios:
- Escalado horizontal: permite a los operadores usar técnicas de escalado horizontal para expandir su capacidad de red, agregando nuevos servidores cuando las demandas lo requieran.
- Escalado vertical: permite a los operadores capitalizar el escalado vertical de los procesadores, aprovechando los avances en el rendimiento de los procesadores dentro de las plataformas de servidor.
- Arquitectura modular: la virtualización y el código Open Source están ganando terreno en la comunidad del software de red, por lo que muchas soluciones de software virtualizado utilizarán Open Source y API abiertas, lo que facilita (y agiliza) a los operadores agregar sus propias funciones. El uso de las API publicadas también permite a los operadores emplear profesionales de TI tradicionales para trabajar en estas funciones orientadas a la red.
- Mayor velocidad de innovación: el diseño modular combinado con una integración y entrega continuas (CI/CD) permite que se desarrollen, prueben y conviertan rápidamente nuevas características en el campo. Si la nueva característica tiene éxito, se puede implementar rápidamente en una huella de implementación.
- Análisis: la virtualización abre la puerta a la recopilación de más datos de red y a realizar más trabajo de análisis en esos datos, lo que mejora la calidad de la experiencia (QoE) para los suscriptores.
- Automatización: la virtualización (cuando se combina con el software de Inteligencia Artificial) también abre la puerta a la automatización completa de la cabecera en el futuro.
- Reducciones de costos: el uso de plataformas de servidor COTS con un entorno virtualizado también puede permitir reducciones de costos con el tiempo.
- Elasticidad de procesamiento: dado que el software virtualizado se ejecuta en procesadores de propósito general, esa misma potencia de procesamiento se puede reutilizar para diferentes aplicaciones en diferentes momentos para aprovechar las variaciones en la carga de la red durante el día.
¿Cuáles son las etapas de transición a las redes virtualizadas?
Cada operador elegirá la transición a un ritmo diferente. Y cada operador también elegirá diferentes elementos para virtualizar.
La virtualización se puede utilizar para la gestión, el control y el plano de datos, y también se puede aplicar de forma independiente a diferentes aplicaciones en la red (por ejemplo, video vs datos). Los operadores pueden elegir una, dos o todas esas áreas para virtualizar. Por ejemplo, la virtualización se puede usar para elementos de DOCSIS, transporte de video, PON, Ethernet, Wi-Fi, LTE, 5G o CBRS.
Cualquier tecnología de última hora puede tener algunas de sus funcionalidades virtualizadas. Pero la mayoría de los operadores probablemente se alinearán con una tecnología elegida en su transición hacia la virtualización. En las aplicaciones de red, la virtualización a menudo se combina con la desagregación para crear una arquitectura más modular; un ejemplo de esto sería el cambio de CCAP a DAA.
La virtualización de la red de acceso requiere que los operadores planifiquen sus nuevos componentes de red y rutas de datos. Las funciones que anteriormente estaban encapsuladas en placas posteriores se reemplazan con una capa de switching IP denominada Red de interconexión convergente (CIN). Es probable que algunas funciones deban permanecer como elementos físicos de la red, y los operadores deben seleccionar intencionalmente qué funcionalidad mantener física y cuál mover a una opción virtualizada.
A continuación, el trabajo de ingeniería de tráfico es clave para crear una solución de extremo a extremo adecuada que proporcione un alto QoE para todos los suscriptores. Existe una relación importante entre la ingeniería de tráfico y la arquitectura de soluciones virtualizadas. Recomendamos que los operadores seleccionen un socio proveedor fuerte con experiencia en ingeniería de tráfico para trabajar mientras planean estos cambios.
Una vez que los operadores diseñan su nueva red, las pruebas de laboratorio son esenciales. Solo después de pruebas de laboratorio exitosas, los operadores deben comenzar sus primeras pruebas de campo. Una vez que esas pruebas de campo son exitosas, pueden comenzar implementaciones a gran escala.
¿Cómo difieren las etapas de transición para operadores de diferentes tamaños?
Los operadores actuales que implementan la virtualización están siguiendo muchos caminos diferentes.
Los operadores más grandes tienden a tener equipos de software más grandes que pueden proporcionar algunas de las funciones de software virtualizadas, como las funciones de orquestación que lanzan y controlan el estado y la salud de otros contenedores de software. Los operadores más pequeños tienden a confiar más en la comunidad de proveedores para todos sus subsistemas de software virtualizados.
En cualquier caso, es beneficioso para los operadores trabajar con un único proveedor para gran parte de la solución o con un grupo de proveedores que han demostrado la interoperabilidad entre sus soluciones virtualizadas.
¿Qué componentes de virtualización deberían implementar los operadores primero (ROI alto / prioridad)?
Esta es una decisión única que debe tomar cada operador individualmente. Sin embargo, muchos operadores están buscando seguir uno de los dos caminos para las soluciones de Arquitectura de acceso distribuido DOCSIS (DAA) en este momento.
Algunos buscan seguir la arquitectura Virtualized Core & Remote PHY Device, que tiende a virtualizar la administración, el control y las funciones del plano de datos (para el MAC DOCSIS). Otros buscan seguir el enfoque de la Arquitectura MAC Flexible (FMA), mediante el cual las funciones del plano de administración y control se virtualizarán en un Administrador MAC.
Ambos enfoques utilizan mucho el software virtualizado y ofrecen ventajas tangibles para los operadores. Ambos enfoques utilizan mucho el software virtualizado y ofrecen ventajas tangibles para los operadores.
Para el video, sin importar cuál de las dos rutas de datos esté seleccionada, se requerirán cambios ya que la función QAM de borde se mueve desde la cabecera al nodo de fibra en ambas arquitecturas. Seleccionar un enfoque para la virtualización de video que maximice la flexibilidad es un aspecto importante del plan general.
¿Cómo se comparan las soluciones de virtualización de CommScope con las de la competencia?
CommScope tiene una gran cantidad de plataformas virtualizadas dentro de su cartera de productos. Algunos ya están disponibles y otros están en desarrollo. Esta gran variedad de plataformas virtualizadas interoperables dentro de una cartera de redes verdaderamente de extremo a extremo es una de las razones más convincentes para elegir nuestras soluciones.
Algunos ejemplos de nuestras aplicaciones de video virtualizadas en uso hoy en día en redes de operadores múltiples son: Vertasent para video digital switcheado, MDC para inserción de anuncios de video IP y VUE para procesamiento de flujo de transporte MPEG.
En el mundo DOCSIS, por ejemplo, la solución virtualizada de CommScope incluye las plataformas vManager y vCore, que se conectan a través de los switches CommScope ICX dentro de la red de interconexión convergente a los dispositivos PHY remotos de CommScope dentro de los nodos de CommScope. Esta solución de extremo a extremo proporciona niveles de rendimiento garantizados que han sido probados y reforzados en campo de implementaciones del mundo real durante más de 20años.
Gran parte de este software reforzado dentro de la solución virtualizada de CommScope se ha refactorizado para su uso dentro de los servidores COTS. La solución también utiliza técnicas de microservicios, lo que hace que sea más rápido, fácil mantener y actualizar el código. La plataforma resultante generará indudablemente una densidad y escala líderes en la industria dentro de las plataformas de servidores COTS del futuro. CommScope también está desarrollando fuertes capacidades de resiliencia dentro de sus diseños, aprovechando sus muchas innovaciones que llevaron el rendimiento de clase portadora al mundo DOCSIS.
Nuestro código reforzado en el campo ha asegurado que las soluciones virtualizadas que tenemos en pruebas con algunos de los operadores más grandes del mundo han sido increíblemente estables en operación, y estamos agregando funciones y escalar continuamente. Muchos de estos se implementarán en la segunda mitad de este año y en 2021.
Para obtener más información, visite nuestra cartera de virtualización.
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