服务提供商正面临着巨大的挑战:他们必须立即开始努力提供 5G 独立核心架构,并且应该比竞争对手更快地完成这一目标——即使 5G 部署需要复杂的多年努力。 F5 现在能够提供一种解决方案,使服务提供商能够通过适用于 Kubernetes 的 F5 BIG-IP Next Service Proxy(BIG-IP Next SPK)和运营商级 Aspen Mesh 服务网格实现他们的 5G 愿景。 本文档简要概述了 5G 基础设施基于服务的架构驱动模型,并介绍了 F5 的解决方案如何实现该模型。
任何独立的 5G 网络都会在其核心中拥有 3GPP 定义的基于服务的架构 (SBA)。 5G 是关于applications的;为了实现这一点,5G 网络在 SBA 上运行,旨在优化网络资源以提供最佳服务性能。 SBA 由多种自足、独立且可重复使用的网络功能组成。 它提供动态网络弹性和可扩展性,允许以非常精细的方式在整个网络中配置容量。
新的网络核心并不仅仅关注速度和延迟,而更关注提供新的服务和运营applications。 该网络将实现资源的动态分配,以提供每种用例所需的正确的服务级别和网络可用性。 该网络将通过物联网(IoT)、虚拟现实、人工智能和机器学习等新功能为其企业客户提供第四次工业革命applications的支持。
服务提供商可以使用基于微服务的云原生解决方案创建 SBA。 云原生解决方案是基于虚拟机的虚拟化网络的演变。 云原生解决方案提供了更精细的容量配置。 这对于 5G 来说至关重要,因为它允许提供商提供平均容量而不是峰值容量以实现最佳效率。 云原生网络功能 (CNF) 具有实现该解决方案的速度和灵活性,并且作为云原生解决方案,它将减轻大型移动网络设备提供商的供应商锁定,并允许根据最佳功能和价格选择供应商。
与虚拟网络相比,使用服务网格管理的云原生网络将提供:
F5 现在能够提供实现基于 SBA 的 5G 愿景的解决方案。 F5 解决方案包括两个组件:
适用于 Kubernetes 的 BIG-IP Next 服务代理
Kubernetes 不是专门为服务提供商设计的,缺乏对某些网络协议的原生支持能力。 F5 的解决方案BIG-IP Next SPK为 Kubernetes 环境带来了关键的运营商级功能。 它使服务提供商能够在其现有 4G 网络和云原生 5G核心网络之间建立桥梁。 BIG-IP Next SPK 在容器进入 5G 核心 Kubernetes 集群时提供 4G 信令流量管理、可见性和安全性。 在 Red Hat OpenShift 上运行,它还可以代理服务提供商特定的协议,例如 5G HTTP/2-REST、Diameter、SIP、GTP 和 SCTP。
运营商级 Aspen 网格
运营商级 Aspen Mesh解决方案为 Kubernetes 集群内部和之间流动的(东/西)流量提供可观察性、安全性和流量管理,为服务提供商提供确保网络安全和遵守政府要求所需的工具。 由于它独立于 CNF,服务提供商可以拥有和管理自己的服务网格,从而确保其最重要的资产——网络的性能和可靠性。
图 1: F5 BIG-IP Next SPK 和运营商级 Aspen Mesh 管理 Kubernetes 节点入口流量(北/南)和节点内流量(东/西)。
基于容器化的微服务架构具有高度的可扩展性。 它可以从核心中的少数大型蜂窝站点扩展到边缘中的大量小型蜂窝站点 - 但这只有通过软件提供的专门功能才能实现。 从核心到边缘的部署为网络带来了设计一致性,并显著降低了管理和运营成本。
图 2: 跨核心、边缘和远边缘的通用容器化架构。
部署和运营下一代 5G 核心将充分发挥创新和先进的 5G 解决方案的潜力,从而提高网络的可扩展性和效率。 5G核心设计中更高水平的运营自主性对于通过新网络技术为消费者和企业客户提供服务的下一代服务至关重要。 F5 与全球 5G 领导者合作,其独特的 BIG-IP Next SPK 和运营商级 Aspen Mesh 是帮助将 5G 承诺变为现实的关键组件。