Pengirisan Jaringan di Edge
Dasar-dasar pemotongan jaringan dan manfaat yang ditawarkannya dari perspektif jaringan telekomunikasi.
Tepi, dalam hal ini, akan menjadi tepi jaringan telekomunikasi. Di era 5G, telekomunikasi bergerak dari peralatan jaringan fisik yang sudah dikemas sebelumnya ke tumpukan terpisah yang menjalankan fungsi jaringan perangkat lunak pada berbagai jenis perangkat keras.
Jaringan 5G dapat dipecah menjadi dua komponen utama - radio dan inti. Ini adalah inti 5G yang mengontrol jaringan dan, oleh karena itu, menjadi pendorong utama untuk aplikasi pasar vertikal. Salah satu fitur inti adalah pemotongan jaringan.
Postingan blog ini akan memberikan gambaran umum tentang pemotongan jaringan dan beberapa contoh penggunaan di tepi.
Berita teknologi terbaru, didukung oleh insight dari pakar
Tetap terinformasi tentang tren industri yang paling penting—dan menarik—tentang AI, otomatisasi, data, dan di luarnya dengan buletin Think. Lihat Pernyataan Privasi IBM®.
Pemotongan jaringan bukanlah hal baru; ini adalah cara untuk menciptakan beberapa jaringan logis dan virtual yang unik di atas infrastruktur bersama menggunakan jaringan yang ditentukan perangkat lunak (SDN). Seperti yang kami singgung di blog sebelumnya, Teknologi 5G telah mempercepat penggunaan SDN dan network functions virtualization (NFV) - keduanya membantu dalam pembuatan irisan jaringan dengan cepat. Dengan demikian, menerapkan prinsip virtualisasi yang sama ke jaringan akses radio (RAN), operator jaringan dapat secara fisik memisahkan lalu lintas melalui irisan.
Irisan jaringan dapat mendukung aplikasi, layanan, sekumpulan pengguna, atau jaringan tertentu dan dapat menjangkau beberapa domain jaringan, termasuk akses, inti, dan transportasi. Berbagai domain ini juga dapat diterapkan di beberapa operator. Ini berarti bahwa setiap jaringan logis dirancang untuk melayani tujuan bisnis yang ditentukan dan terdiri dari semua sumber daya jaringan yang diperlukan — dikonfigurasi dan terhubung menyeluruh.
Salah satu fitur terpenting 5G, irisan jaringan dapat dibuat dan diprogram secara dinamis untuk menyediakan pelanggan akhir dengan jaringan mobile individu dan manajemen pelanggan mereka sendiri, yang dapat terus diperbarui untuk memenuhi kebutuhan mereka yang terus berkembang. Dari bandwidth ultra-tinggi hingga latensi rendah, contoh penggunaan yang diidentifikasi untuk 5G dan pemotongan jaringan mencakup beragam kebutuhan pengiriman dan terbagi dalam tiga categories utama. 3GPP (Proyek Kemitraan Generasi ke-3) Rilis 15 memberikan perincian tentang tiga jenis Slice/Service (SSTs) ini:
- SST 1 - Extreme (atau Enhanced) Mobile Broadband (eMBB): Ditujukan bagi aplikasi video-sentris yang mengkonsumsi banyak bandwidth dan menghasilkan lalu lintas terbanyak di jaringan mobile.
- SST 2 - Komunikasi Latensi Rendah yang Sangat Andal (uRLLC): Ini akan memungkinkan hal-hal seperti operasi jarak jauh atau komunikasi Vehicle-to-X (v2x) dan mengharuskan Operator Jaringan mobile (MNO) untuk memiliki kapasitas komputasi tepi mobile di tempatnya.
- SST 3 - Massive Machine-Type Communications (mMTC): Meskipun umumnya dikenal sebagai Internet of Things (IoT), jaringan ini mengiris layanan dalam skala yang jauh lebih besar, dengan miliaran perangkat yang terhubung ke jaringan. Perangkat ini akan menghasilkan lalu lintas yang jauh lebih sedikit daripada aplikasi eMBB, tetapi akan ada lebih banyak dari mereka.
Konkurensi layanan diaktifkan melalui pengirisan jaringan. Ada efek intrinsik di mana setiap layanan memiliki karakteristik intrinsik: efek mikro di mana perubahan dalam satu irisan tidak memengaruhi irisan yang berdekatan, dan efek makro di mana sumber daya fisik dipindahkan ke irisan lain berdasarkan permintaan. NFV adalah apa yang menyediakan skalabilitas, fleksibilitas, dan isolasi.
Penting untuk dipahami bahwa isolasi tingkat jaringan — di mana pelanggan vertikal tidak berbagi fungsi jaringan atau sumber daya dengan pelanggan lain — dalam beberapa kasus tidak dianggap sebagai persyaratan mendasar dan tidak ditangani oleh pengirisan jaringan. Akibatnya, pengirisan jaringan mengasumsikan bahwa hanya sejumlah kecil irisan yang akan diperlukan dalam jaringan nasional dan bahwa mereka akan dibagikan oleh perusahaan yang memiliki kebutuhan serupa.
Pengirisan jaringan tanpa isolasi jaringan mungkin dapat diterima dalam contoh penggunaan tertentu yang memerlukan jangkauan jaringan nasional (seperti mobil yang terhubung), tetapi banyak perusahaan tidak ingin berbagi infrastruktur perangkat keras atau perangkat lunak apa pun dengan perusahaan lain, apalagi pesaing mereka. Karenanya munculnya Private LTE dan Private 5G.
Pengirisan jaringan tidak boleh disamakan dengan Private LTE/5G karena keduanya melayani aplikasi yang berbeda. Jaringan pribadi yang kita lihat di pabrik manufaktur, bandara dan pelabuhan, produksi utilitas, pusat distribusi, dll. memerlukan dan menggunakan Jaringan Inti Khusus. Berbagai Jaringan Inti Khusus ini memberi perusahaan isolasi jaringan penuh, menghadirkan kontrol, keandalan, dan kualitas deterministik yang lebih besar karena tidak dibagikan dengan pelanggan lain.
Pengirisan jaringan melayani dengan sangat baik untuk aplikasi seperti manajemen armada nasional, menyediakan layanan yang andal dan terkendali di mana pun perangkat berada. Beberapa driver pemotongan jaringan digambarkan pada Gambar 2.
5G telah memfasilitasi fungsi jaringan virtual (VNF), terutama pemotongan jaringan, untuk sepenuhnya mewujudkan fleksibilitas yang dijanjikan virtualisasi. Namun, aplikasi perangkat lunak yang mendasari fungsi jaringan harus dirancang untuk mendukung infrastruktur apa pun dan mengotomatiskan sepenuhnya penerapan dan peristiwa siklus hidup seperti pembuatan layanan, peningkatan perangkat lunak yang transparan, skalabilitas dinamis, dan bahkan pemulihan:
Kapan dan bagaimana irisan jaringan harus dibuat? Operator jaringan harus menjawab pertanyaan ini dan pertanyaan terkait lainnya, termasuk yang berikut:
- Bagaimana Anda membuat irisan? (Per layanan, per vertikal, per aplikasi, per QoS.)
- Di mana Anda membuat irisan? (Sel, RDC, DC lokal, inti.)
- Berapa banyak sumber daya fisik yang diperlukan oleh satu irisan? (Lokasi/ukuran irisan.)
- Apa saja target latensi?
- Bagaimana cara Anda menyediakan mekanisme untuk melakukan penskalaan? (Alokasi sumber daya fisik ke irisan virtual.)
Langkah-langkah dalam siklus hidup potongan jaringan meliputi persiapan, komisioning, operasi, dan penonaktifan:
- Persiapan: Mengevaluasi persyaratan irisan jaringan. Rancang/pilih topologi irisan. Buat dan pasang template irisan jaringan.
- Komisi: Buat Network Slice Instance (NSI) dan Network Slice Subnet Instance (NSSI) yang mengelola persyaratan irisan.
- Operasi: Langkah ini mencakup aktivasi NSI/NSSI, modifikasi yang diperlukan dan penonaktifan.
- Penonaktifan: Jika memungkinkan, hentikan instance.
Permintaan irisan diuraikan di setiap lapisan tumpukan awan telekomunikasi, termasuk lapisan kontrol jaringan, lapisan jaringan logis, dan lapisan konektivitas tepi. Grafik di bawah ini menunjukkan perhitungan yang digunakan untuk memutuskan cara mengiris jaringan sambil mengevaluasi kebijakan dan kriteria tertentu pada setiap langkah:
Pengirisan jaringan 5G adalah proses yang digerakkan oleh pesanan, dan produk seperti IBM® Cloud Pak for Network Automation menyediakan antarmuka grafis tunggal yang dapat digunakan operator jaringan untuk melakukan tugas kompleks pengirisan jaringan dan mengelola irisan. Metode ini menyediakan orkestrasi yang digerakkan oleh maksud, otomatisasi ekstrem dan fitur pengoptimalan. Alat bantu tersebut memungkinkan operator memantau status irisan dan metrik SLA, dan memberi mereka kemampuan untuk mengatasi alarm atau modifikasi dengan cepat.
5G memungkinkan inovasi model bisnis baru di semua industri. Slicing jaringan memungkinkan operator jaringan untuk memaksimalkan penggunaan sumber daya jaringan dan fleksibilitas layanan. Beberapa fungsi jaringan dapat dibagikan di antara irisan jaringan, sementara fungsi jaringan lainnya hanya diterapkan untuk layanan tertentu dalam irisan. Fitur seperti ini memungkinkan CSP menawarkan layanan inovatif untuk memasuki pasar baru dan memperluas bisnis mereka.
Pusat arsitektur IBM® Cloud menawarkan banyak arsitektur referensi hybrid dan multicloud, termasuk kerangka kerja AI. Cari arsitektur referensi IBM® Network Otomatisasi dan arsitektur referensi IBM® Edge Computing.
Terima kasih khusus kepada Sanil Nambiar karena telah meninjau artikel tersebut.
- "Apa itu Pengirisan Jaringan?" - Blueplanet (tautan berada di luar ibm.com)
- "Pengirisan Jaringan" - Ericsson (tautan berada di luar ibm.com)