電信云的出現以及其采用的“云化”過程,無疑代表著這十年電信的全新換代。 毋庸置疑,依照任何如此重大轉型的經驗看,云化是一項復雜的工作,不能一蹴而就,需要針對所有執行中大家關心的重要問題,進行周全的戰略規劃和穩健的實施。
在本白皮書中,我們就成功實現云化過程需面臨的模棱兩可的問題,探討其中執行的挑戰和解決方法。 本文將首先探討電信云化所需技術、架構和競爭市場的驅動力,包括服務影響。
第二部分主要介紹在執行電信網絡云化過程中的潛在缺陷和挑戰,以及探討能減輕復雜實施方案影響的定位策略。 此外,白皮書還將介紹英特爾的綜合電信云策略,專為幫助電信運營商充分實現未來云化的愿景。
定義電信云架構
僅在三年前,電信云還只不過是一個理論上對未來的推斷,然而今天它有望成為商業現實。這在很大程度上是由于網絡功能虛擬化(NFV)的出現,在短短三年時間內已經迅速達到成熟水平,使得 2016 年迎來商業部署第一波浪潮。 NFV 對電信運營商來說,無疑是一個改變游戲規則的能手,因為它引入了更加靈活、敏捷和可擴展的軟件模型,使得傳統的電信功能能夠在云中運行。
因此在許多方面,NFV 為電信運營商克服架構局限鋪墊基礎,這正是他們與 OTT 網絡規模云服務提供商,如 Google 和 Facebook 競爭中已面臨的架構局限問題。 而且通過克服這些架構限制,我們相信電信運營商能在最佳位置充分利用客戶、已建的計費以及服務交付模式,來最有效地應對 OTT 業務的拉動。
根據電信業對 NFV 的支持來看,部署電信云勢在必行。 舉例說明,我們就未來 2 年和 3-5年時間內 NFV 的戰略重要性對運營商進行了調查。正如圖 1 中顯示,61% 的運營商認為在未來兩年 NFV 要么至關重要(占 21%),要么非常重要(占 40%);而 75% 的人認為在未來 3-5 年時間內 NFV 至關重要(占 38%)或者非常重要(占 37%)。
使用 NFV 的電信云的靈活性不能被夸大了,因為在這個 3 年窗口期中,電信云已經拓展到利用 NFV 提供的軟件靈活性,也能創建一個分布式云架構。
如圖 2 中所示,參考架構支持集中式和分布式云。 支撐這個方法的理念是,虛擬化的網絡功能(VNFs)可以在商用服務器上運行,沒有必要將所有功能放在集中云里運行。
因此,通過在分布式云中部署 VNFs,能夠更大程度讓智能軟件和服務調用更靠近終端用戶,包括客戶端。 這種方法表明了,通過使用像虛擬 CPE(vCPE)來實現真正行業轉型的巨大契機。
從架構最基礎角度看,電信云的靈活性不僅能夠滿足當前業務需求,而且還能夠使電信運營商整合新基于 IP 的固有物聯網(IoT)和“聯網 X”(房屋、汽車)模型。 推出這些新服務相對比較簡單直接,因為電信云的分布式特性使得電信運營商能夠支持任何一個在他們網絡中基于 IP 的服務,這可以提供最佳的用戶體驗。
電信云的發展
雖然電信網絡云化代表一個關鍵架構的演進,正如我們在過去所看到的其他技術的進步,始終不變的核心驅動力是對服務交付模型的修訂。 云化也是一樣,毫無疑問,電信服務交付模型一直在應對具有競爭力和技術性的市場力量而變化。
電信云的發展多年前就開始,如今在許多方面對服務模型的影響已經到達一個重要的轉折點,若運營商期望自身業務能在未來十年內蓬勃發展,這無疑是不容忽視的。
技術力量
即使不考慮 NFV 技術的影響力,很明顯技術進步的節奏仍舊在持續增加。 就比如現在我們還在進行的 4G 大規模商業化,而在未來四年內我們將目睹 5G 誕生。 雖然 5G 架構尚未正式確定,清楚的是它一定具備超低延遲性,甚至更多軟件支持,并且在一定程度上支持分布式云,甚至很有可能在接入網中實現。
因此,與電信云耦合的這些 5G 特性,充分運用集中式和分布式云來支持 RAN 和邊緣網絡功能,未來網絡顯然只需大概 48 個月就能實現(見圖 1)。 在這一時期,值得指出的是,像 WiFi 這樣的穩固技術將繼續在電信云架構推動下,增強且普及。 這將為創新運營商和移動虛擬網絡運營商(MVNOs)的新業務提供機會。
競爭性的服務力量
正如我們指出的,OTT 提供商已經成為電信運營商的主要威脅,而且愈演愈烈,這是因為他們繼續在擴展服務和市場范圍來攝取更多紅利。 一些 OTT,比如 Google 很明顯專注于物聯網以推動市場增長,而且肯定將擴大其現有的云能力來控制新的市場細分。 電信運營商還需要從戰略上開拓出一個超越單純連接模式的角色。
所以在此背景下,電信云不僅是為了提高電信業務規模和敏捷性,而且它還為電信運營商提供了藍圖,去擴展到超出電信領域利用 IP 技術的任何市場(如交通、醫療和公用事業)。
我們還認為,OTT 實施的重要途徑是去拓展他們 XaaS 模式,以帶動 IaaS,PaaS 和 SaaS多租戶服務。 這也是我們認為電信運營商通過 NFV 和云化,必將成功長期推動他們收益的領域。 一種可行的運營方法將是通過集中式和分布式云架構來利用網絡運營商能訪問的服務數據。 基于 NFV 的云讓電信運營商通過分布式云,直接提供面向客戶的服務,而 OTTs缺乏一整套服務來交付。
此外,利用這一架構方法,電信運營商能夠應用 NFV 引入的編排功能,為終端用戶消費的所有應用程序提供最高水準的客戶體驗管理(CEM) 。 同樣,這也是 OTTs 所不具備的能力。 電信運營商最終需要利用分布式數據中心,PoPs,COs,接入網,以及客戶端到最終服務交付平臺,從而實現一個真正區別于 OTTs 的獨特云。
不過我們認為,電信運營商想要實現顯著差異,他們必須立即快速行動起來,因為 OTT 和電信之間已經朦朧的界限變得越來越模糊了。 像如 Google 這樣的玩家,它們利用 WiFi 以及戰略性的小規模收購電信公司,排名在 MVNO 移動虛擬運營商行列之中。 最近一個例子是收購“多功能通信服務”(Rich Communication Services, RCS)技術開發商 Jibe Mobile公司。 這是一個有趣的轉變,因為 Google 是 WebRTC 技術發展的主要貢獻者——一個顛覆性基于瀏覽器 RCS 的競爭對手。
鼓舞人心的是,我們也能看到創新運營商接受這些相同的 MVNO 模式,有效應用 OTT 基于云服務交付模式,在新市場競爭中發起進攻。 一個具體例子就是 Orange 公司的 Libon短消息和 VoIP 網絡電話應用程序,允許用戶在使用當前號碼(不是用戶 ID)的情況下運用WiFi 撥打電話,這個獨立于 SIM 卡承運商。
因此,從服務交付和有競爭力的市場聚焦的角度看,電信運營商需要知道的重點是,競爭性電信服務交付的未來完全在于電信云。 實施宜早不宜遲,這對他們長期生存來講至關重要。
實施電信云
盡管電信云有著強大的價值主張,實施起來還是會比較復雜。 所以想要成功實施并且收獲云化的優勢,還有許多特別的挑戰和開放性的問題等待電信運營商去解決。
為了了解這些技術挑戰,Heavy Reading 積極地調查了電信運營商,以獲得他們對執行中的熱點問題的看法和觀點。
在過去 12-18 個月的一些項目中,我們注意到電信運營商們對于執行挑戰的排名趨于相似性。 從本質上講,如圖 3 所示,運營商認為排名前四位的分別是安全問題、云編排和管理、OSS 集成,以及故障排除和服務保證。
安全性
如圖 2 所示,電信云支持集中式和分布式云部署。 這種方法有許多優點,包括啟用了更靈活的服務交付模式,但它同時帶來了安全隱患。 從根本上說,這是因為分發軟件情報和潛在的用戶數據再加上增加的設備智能,讓惡意終端用戶進行入侵更加有可能。
因此,電信運營商們在安全操作與程序,甚至網絡功能需要擴展方面,幾乎沒有任何爭論。我們看到,幫助電信運營商減少這些問題的功能規模在變大(這是云的強項)而且有更加先進的策略控制。
通過利用這個規模,或在這種情況下運用提升的計算能力,將有可能部署更高級的安全策略來自動提前檢測到安全威脅。 制服入侵者最好的辦法就是擊垮他們的計算以及破壞性的策略規則。 這個至關重要,因為增長最快的電信云用例之一就是 vCRE。
對于一些潛在的企業客戶,他們對安全性有這樣的擔憂,寧愿讓一些網絡安全功能(如F/W,ADC,DDOS,IPS)通過運營商提供并管理的設備部署保留在自己辦公地點。 將電信云架構拓展到客戶辦公地點邊緣網是一個很好的機會,因為電信運營商的工程師了解客戶特定網絡和服務的需求,并且能夠定期訪問這些客戶地點來監視性能水平。
云編排和管理
在過去的 18 個月里,隨著 PoCs 的規模和復雜性增加,云編排和管理技術已然成為了人們關注和實施的瓶頸。 我們認為問題的核心是,廠商更加傾向支持商業 VNF 部署使用自己的編排器和 VNF 管理。 公平地說,廠商之所以采取這個策略的原因之一是,云編排和管理技術仍然缺乏詳細的標準規范、開放性。
盡管如此,我們認為云編排和管理必須最終采取公開標準方法,從而打破 VNFs 和編排之間的聯系。 這一步至關重要,這樣電信運營商能夠在集中式和分布式云中利用一個開放式“即插即用”戰略,從而使新創收服務開通使用到同樣的編排工具,而不需要訪問站點進行配置安裝。
OSS 集成
電信運營商被 OSS 系統復雜性困擾好多年,這使得附加的廠商應用和基礎設施的結合有些問題。 我們調查報告中顯示,雖然在短期內這是一個關鍵問題,但是隨著出現多廠商 VNFs加上編排所面臨的難點,我們認為這個行業正在采取積極措施來應對這個挑戰。
也就是說,這個行業現在正致力于擴展 OSS 智能化,通過利用通用計算平臺和增加的計算功能來簡化虛擬服務器的 OSS 集成。 虛擬服務器在這里能夠提供一個顯著的優勢,它讓OSS 棧更加開放,更加推進了自動化的程度。 Heavy Reading 認為自動化是一個關鍵成果,只能通過虛擬服務器的引入來支持。
比如說,如果沒有服務器虛擬化,OSS 和 BSS 配置系統將仍舊依賴于人工操作的 OSS 流程,這也進一步加劇了現有 OSS 的挑戰。 相比之下,采用虛擬服務器架構能夠引入一個更加軟件智能的 OSS 流程,它能夠利用并動態分配 OSS 服務器資源,從而將計算資源有效地最大化,同時創建一個單一的服務、計費以及網絡監控點。
故障排除及服務保障
在許多方面,NFV 給電信運營商帶來的故障排除及服務保障方面的難題,和他們所面臨的OSS 的挑戰非常相似。 就像 OSS 轉型一樣,虛擬化需要新方法來管理服務,因為服務創新有可能在集中式或者分布式云中發生。
此外,云遷移并不是一蹴而就的,它需要電信運營商在未來幾年一直支持他們現有網絡的服務,從而引入更加復雜的混合式服務保障方案。
鑒于所面臨的這些挑戰的相似性,我們還認為自動化是幫助緩解這些困難的一個重要功能。然而,在此情況下重點是令終端用戶實現自動化,允許他們訪問工具,并通過專門的門戶網站評估服務保證的性能水平。
加上分析部署,電信運營商有機會獲得工具和軟件智能,從靜態模式轉向更加能掌控用戶的動態云模式。 此外,這種方法還能在用戶類別(如,付費用戶)和實時網絡性能水平基礎上,利用更加復雜的策略來提供客戶體驗。 由于策略和計費規則功能(PCRF)管理策略執行,其本身就可以進行虛擬化和分布式,隨時隨地捕捉計費事件,從而 OSS/BSS 系統比傳統的“圍墻花園”情景更加可視化且更易管理基礎網絡。
所以,提升的可視性和分布式策略控制很重要,因為它讓電信運營商開始提供并實行更加嚴格的 XaaS 服務水平協議(SLAs)。 實施 XaaS 的 SLAs 并不僅是依靠控制計算、儲存和網絡資源,而且還需要硬件、中間件、應用程序及網絡/DC 控制器/編排器能夠提供進入所有層的可視性和控制。
英特爾的電信云戰略
總體而言,英特爾的電信云戰略專注于幫助電信運營商,提供增強的用戶體驗和創新性高性能、低延遲性服務模式框架,這些是云電信網絡出現之前所缺乏的。 達到這個目標需要利用四大支柱戰略模型,來幫助電信運營商實現與競爭對手 OTT 的服務差異化。 如圖 4,這些支柱是分布式基礎設施,端到端控制,定位以及敏捷性。
在這一部分,我們主要介紹英特爾的全面戰略來幫助電信運營商實現他們全功能電信云的愿景。 本節信息由英特爾和 STL 合作伙伴提供。
如圖 5 所示,這個策略正好和我們之前所討論的執行 NFV 所面臨的四大挑戰相呼應,能幫助電信運營商來解決他們的難題。
英特爾也一直積極地讓電信運營商能夠利用云模式來獲取更多的 OTT 顛覆性模型。 從本質上講,這個戰略就是利用電信云來創建一個新的 MVNO 運營商類型。 英特爾稱這是“xVNOs",以體現出他們可以根據一些特定市場細分和服務來定制,如企業(例如,統一通信和 vCPE),M2M 和 IoT,甚至 WiFi 破壞式消息的方法。
后者尤其重要,因為 Google 已經推出了一個 WiFi MVNO 并獲得了 RCS 技術,我們認為它一旦被融合到安卓應用生態系統中就會用來支持非傳統的短消息服務。 因此,英特爾一直非常積極與一系列 xVNOs 合作,包括 Orange,發布了 Libon 免費短信息功能來應對OTT 的威脅。 Libon 具有高度靈活性,它可以為固定和移動電話同時支持呼入和呼出的語音通話和短信息,但是這要基于一個電話號碼,而不是一個 OTT 用戶 ID。
如圖 6 所示,這個方法帶來了一些顯著的優勢,其中就包括能夠有效地在非常短時間內創造低資本支出的 MVNOs,專針對關鍵垂直行業,如公用事業、交通運輸、聯網家庭/汽車。在許多方面,xVNO 可以看作是把英特爾敏捷性和分布式基礎設施支柱應用到電信云上的必然結果。
綜上所述,鑒于以上多支柱方法以及近 10 年的云擴建經驗,英特爾完全能在多層次幫助任何類型的電信運營商來執行云部署戰略。 協助包括開發建立硬件和軟件供應商的生態系統,利用能夠基于策略控制和編排配置的高容量服務器,借助于降低運營成本和驅動服務速度的強大的云編排工具的發展。
結語
在 NFV 的指引下,電信云化正在迅速成為一個現實,對于電信運營商來說只是一個時間問題。 盡管仍然存在一些執行方面的挑戰,但好消息是,像如英特爾這樣的供應商在將電信運營商轉變為電信云運營商方面有著實質性進展,幫助實現他們在云中可持續發展所要依靠的靈活規模經營和內容遞交模式。