Cos'è il cloud per le telecomunicazioni?

Il cloud per le telecomunicazioni è un'infrastruttura cloud software defined e ad elevata resilienza che consente ai provider di servizi di telecomunicazione di erogare servizi in meno tempo, soddisfare rapidamente le esigenze della rete in continua evoluzione e razionalizzare la gestione delle risorse centralizzate e decentralizzate. È un elemento chiave nei percorsi di trasformazione digitale.

I primi cloud per le telecomunicazioni applicavano alle reti i principi di virtualizzazione del datacenter. Con l'introduzione del 5G però la portata dei cloud per le telecomunicazioni è andata oltre le capacità della virtualizzazione delle funzioni di rete (NFV) e si è quindi passati a tecnologie più recenti, come container, microservizi e architetture cloud ibride. I container e i microservizi distribuiti nei cloud per le telecomunicazioni devono coesistere con le vecchie funzioni di rete virtualizzate (VNF)

Oggi che le società di telecomunicazioni stanno rimodellando le loro reti e le loro operazioni per supportare a pieno il potenziale del 5G, le esigenze in termini di infrastruttura cloud sono cambiate.

La transizione cloud native dalle VNF alle CNF

I primi esperimenti di migrazione dei carichi di lavoro al cloud prevedevano l'utilizzo di NFV, in cui funzioni tradizionalmente gestite da hardware specifici (come router e dispositivi di bilanciamento del carico) venivano trasferite su servizi equivalenti virtuali e basati su software. Questa tecnica prende il nome di "lift and shift".

Tuttavia, all'NFV mancava l'approccio cloud native.

Le prime implementazioni ricreavano sistemi software integrati e progettati a partire da specifiche funzioni hardware e li spostavano in blocco su un'unica macchina virtuale (VM), spesso lenta e ingombrante. Sebbene questa tecnica abbia permesso alle società di telecomunicazioni di risparmiare passando da hardware proprietari specifici a hardware standard, ha fatto ben poco per l'ottimizzazione delle VNF e le macchine virtuali che venivano create continuavano ad essere inefficienti, vincolate a finalità specifiche e difficili da gestire.

Via via che l'esigenza di distribuire offerte innovative per distinguersi dalla concorrenza si è fatta più stringente, le società di telecomunicazioni hanno optato per l'integrazione delle nuove tecnologie nei container così da ottenere reti più agili. Con un buon grado di agilità i container possono creare pacchetti di applicazioni, funzioni o microservizi in modo più efficiente e fornire al contempo un accesso condiviso più granulare alle risorse dei server. 

Così si è passati da VNF a funzioni di rete cloud native (CNF), un approccio che prevede di suddividere le VNF complesse in più microservizi disaggregati ed eseguire i microservizi in container per un'operatività agevole in tutti gli ambienti cloud.

Il deployment delle CNF dal cloud privato a quello pubblico

Quando i cloud per le telecomunicazioni erano costituiti principalmente da VNF tradizionali focalizzate su funzioni di rete che richiedevano prestazioni elevate, la maggior parte delle funzioni di rete era distribuita in cloud privati. Questo approccio aveva senso allora dato che le prime VNF per le telecomunicazioni erano semplici repliche software di approcci basati su hardware proprietari che funzionano in modo monolitico, richiedevano prestazioni e velocità di elaborazione dei dati elevate, oltre a conoscenze specifiche per la gestione.

Tuttavia, con la transizione da VNF monolitiche a CNF containerizzate che eseguono microservizi, l'importanza di avere l'intero ambiente in un cloud privato è passata in secondo piano rispetto ai vantaggi offerti dalle soluzioni di cloud pubblico: costi inferiori e operazioni più semplici. La scomposizione delle funzioni di rete in unità più piccole permette di mantenere nei cloud privati le unità che richiedono elevate prestazioni e capacità di elaborazione dei dati e di trasferire le altre in cloud pubblici.

I cloud per le telecomunicazioni, che stanno passando da macchine virtuali specializzate ad architetture containerizzate, vengono utilizzati sempre di più spesso per eseguire sistemi di supporto operativo (OSS), sistemi di supporto aziendale (BSS) e altri carichi di lavoro IT tradizionalmente gestiti dai cloud enterprise. Al giorno d'oggi stiamo assistendo al superamento dei confini dei cloud per le telecomunicazioni tradizionali, composti da soli cloud privati, in favore di ambienti ibridi e multicloud, con carichi di lavoro che si muovono agevolmente tra cloud pubblici e privati per raggiungere il loro massimo potenziale.  

I cloud per le telecomunicazioni si concentrano in genere sull'esecuzione di un numero limitato di funzioni di rete che richiedono elevati livelli di osservabilità, controllo, tolleranza ai guasti e disponibilità, per questo motivo la transizione dalle VNF monolitiche è stata relativamente lenta. In effetti, in molti cloud per le telecomunicazioni moderni alcune delle funzioni principali sono ancora governate da VNF monolitiche distribuite in cloud privati e interagiscono con le CNF containerizzate nei cloud pubblici.

Multicloud e cloud ibrido per le telecomunicazioni

Via via che cresce il numero di carichi di lavoro nel cloud, le aziende si trovano a dover gestire un'ampia gamma di risorse cloud, come VNF tradizionali e CNF containerizzate per l'esecuzione delle funzioni di rete disaggregate, insieme a OSS, BSS e carichi di lavoro IT aggiuntivi. Ormai l'idea di poter disporre di un cloud unico per le telecomunicazioni è anacronistica, oggi servono carichi di lavoro altamente flessibili e portabili. 

Il cloud per le telecomunicazioni adatto al mercato odierno e alle evoluzioni future deve operare in modo nativo ed efficiente sia in ambienti multicloud che cloud ibridi. Pertanto, per la creazione di un cloud per le telecomunicazioni efficace sono indispensabili strumenti, piattaforme e servizi concepiti appositamente per il cloud ibrido ed utilizzabili in modo coerente in qualunque ambiente.

I principali vantaggi offerti da un cloud per le telecomunicazioni sono il miglioramento della soddisfazione dei clienti, una maggiore agilità aziendale e il risparmio sui costi. CapEx e OpEx possono essere ridotti utilizzando tecnologie di automazione e hardware di elaborazione standard.

Oggi le società di telecomunicazioni usano i cloud per le telecomunicazioni allo scopo di:

• Distinguersi dalla concorrenza, offrendo nuovi servizi e funzionalità difficili da replicare. L'architettura cloud native e le metodologie di sviluppo applicativo come quella agile e DevOps consentono alle società di telecomunicazioni di ridurre drasticamente il time to deployment e migliorare il time to revenue, integrando velocemente applicazioni e funzionalità basate su cloud, rivolte a specifici segmenti di clientela e orientate alla sicurezza.
• Offrire nuove soluzioni B2B personalizzate. Le società di telecomunicazioni possono immettere sul mercato soluzioni enterprise altamente personalizzate, in modo rapido ed economico. Il cloud per le telecomunicazioni semplifica la creazione di soluzioni in collaborazione con i partner di servizi enterprise perché permette di accedere ai servizi di cloud pubblico sempre, ovunque e con qualunque dispositivo.
• Generare nuovi flussi di fatturato per le reti 5G. Per monetizzare efficacemente le capacità delle reti 5G occorrono le nuove funzionalità di rete core ed edge offerte dal cloud per le telecomunicazioni.
• Tutelare i clienti e mantenere un margine rispetto alla concorrenza. Il cloud per le telecomunicazioni consente ai provider di adattare rapidamente i modelli di business allo scopo di promuovere innovazioni quali nuovi prodotti, servizi e piani tariffari. Semplifica anche la predisposizione di nuovi tipi di esperienza cliente e canali di comunicazione. Inoltre, grazie ad alcuni aspetti chiave che caratterizzano i cloud per le telecomunicazioni, come i bassi livelli di CapEx e OpEx, la maggiore resilienza dei servizi e la capacità di rispondere tempestivamente a guasti e fluttuazioni della domanda, gli operatori sono in grado di assicurare livelli di servizio ottimali e prezzi competitivi.
• Consolidare i rapporti digitali con i clienti. I provider che dispongono di deployment di cloud ibrido per le telecomunicazioni possono sfruttare le tecnologie di intelligenza artificiale e di analisi dei dati all'avanguardia disponibili nel dominio di cloud pubblico per soddisfare e prevedere più efficacemente le preferenze e le esigenze degli utenti. Possono inoltre centralizzare i dati dei clienti nel cloud in modo tale da eliminare i database compartimentati, creare una visione del cliente a 360 gradi e offrire un'esperienza cliente omnicanale estremamente coinvolgente.

I cloud enterprise eseguono funzioni amministrative interne e possono offrire portali rivolti ai clienti, forniti attraverso una combinazione di configurazioni pubbliche, private e ibride. Tradizionalmente, i cloud per le telecomunicazioni si concentrano sull'esecuzione di un numero limitato di funzioni di rete che richiedono elevati livelli di osservabilità, controllo, tolleranza ai guasti e disponibilità.

Ad esempio, le reti virtual radio access network (vRAN) e le RAN aperte richiedono un ambiente in tempo reale capace di estendersi fino all'edge della rete e soddisfare requisiti rigorosi in termini di produttività, latenza e resilienza, andando ben oltre le capacità di un tipico cloud enterprise. 

Un cloud per le telecomunicazioni può estendersi fino ad accedere a risorse che si trovano al di fuori dei cloud privati appartenenti al provider, per sfruttare le funzionalità del cloud pubblico e dare vita a un ambiente cloud ibrido. Mentre i datacenter sono caratterizzati da confini fisici e logici fissi, i cloud per le telecomunicazioni possono estendersi logicamente su più datacenter, sedi centrali e persino posizioni edge. In un cloud per le telecomunicazioni, le funzioni di rete e gli altri carichi di lavoro sono eseguiti in qualsiasi posizione che consenta di ottimizzare l'efficienza, le prestazioni, la latenza e l'esperienza cliente.

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Prestazioni di rete carrier grade

Una delle caratteristiche principali del cloud per le telecomunicazioni è la capacità di offrire esperienze utente e livelli di disponibilità carrier grade. L'infrastruttura garantisce infatti elevate percentuali di disponibilità e tempi di attività, spesso attraverso un'assicurazione o un accordo sul livello del servizio (SLA) che raggiunge il 99,999% di uptime, ovvero non più di 5,26 minuti di downtime l'anno.

In passato, le società di telecomunicazioni distribuivano la maggior parte delle funzioni di rete all'interno di un cloud privato strettamente controllato per garantire livelli di operatività della rete carrier grade. Invece i cloud enterprise non erano vincolati a rigidi requisiti carrier grade e potevano utilizzare i cloud pubblici più agili.

Con l'incremento dell'affidabilità degli strumenti multicloud e di cloud ibrido, anche i cloud per le telecomunicazioni possono oggi godere dei vantaggi dei cloud pubblici senza compromettere lo status carrier grade.

Mentre gli operatori greenfield hanno la possibilità di realizzare un nuovo ambiente completamente cloud native, quelli consolidati devono costruire un cloud per le telecomunicazioni capace di interagire con gli ambienti di rete esistenti. Le reti esistenti devono temporaneamente coesistere con le reti cloud native per consentire agli operatori di eseguire la migrazione di funzioni, servizi e applicazioni con le tempistiche e le modalità più appropriate per l'organizzazione.

Quando si esegue la migrazione a un'architettura cloud native è essenziale adottare un approccio olistico. Anche se si trasferisce un servizio o funzione di rete alla volta, il processo deve iniziare con una valutazione preliminare completa che prenda in esame infrastruttura, portafoglio delle applicazioni e dei servizi, organizzazione e processi.

Gli altri aspetti da considerare sono: 

• Possibilità di eseguire tutte le attività internamente, creare un ecosistema di partner, collaborare con un integratore di sistemi in grado di gestire l'intero progetto o utilizzare una combinazione di tutti questi approcci.
• Quali sono i livelli accettabili di investimento iniziale, rischio e tempi di rilascio. 
• Indicatori KPI ottimali per il successo.

Una valutazione preliminare completa consente di prendere decisioni chiave come ad esempio:

• Strategia di migrazione delle VNF. Identificare le funzioni di rete che è possibile mantenere come macchine virtuali e quelle da riprogettare come microservizi cloud native. 
• Strategia di migrazione delle applicazioni. Identificare le applicazioni che possono essere trasferite all'infrastruttura cloud native e riprogettate come microservizi.
• Strategia di gestione e automazione. Identificare gli strumenti specifici da utilizzare per orchestrare e gestire l'ambiente con efficienza, gli strumenti di automazione e definire i piani e le priorità per l'automazione dei processi.
• Combinazione di cloud pubblico e privato. Definire la combinazione di ambienti cloud da adottare in base a parametri quali strategia di ecosistema, vantaggi economici, capacità e funzionalità operative, architettura e tempi di rilascio; il tutto prevedendo anche l'evoluzione futura di tutti questi aspetti.
• Ecosistema di partner. Definire un pool di potenziali partner da selezionare e utilizzare durante la fase di esecuzione, in base alla qualità dei prodotti, dei servizi e del supporto che offrono e alla loro capacità di collaborare in modo rapido, efficace ed efficiente. La strategia di interazione con i partner deve tenere conto anche del fatto che, in alcune aree geografiche o per alcune categorie di prodotti e servizi, determinati partner possono essere o diventare concorrenti.

Le applicazioni containerizzate si possono trasferire agevolmente dal cloud privato a quello pubblico quando opportuno, senza bisogno di integrazioni che consumano risorse. Più cloud pubblici possono incrementare i livelli di resilienza se quella offerta da un singolo provider di servizi cloud non dovesse essere sufficiente. Le applicazioni che non producono valore o che non sono adeguatamente supportate nel cloud pubblico si possono facilmente riportare nel cloud privato o nel datacenter.

La rete di un provider di servizi di telecomunicazione cloud native richiede elevati livello di robustezza, affidabilità e velocità per offrire un'esperienza di livello carrier grade che vada oltre quanto normalmente previsto da un cloud enterprise. Ecco perché questi provider di servizi necessitano di strumenti in grado di supportare qualsiasi carico di lavoro in qualsiasi ambiente.

La piattaforma applicativa e gli strumenti per l'infrastruttura aperti e cloud native di Red Hat offrono un'ampia gamma di funzionalità e un ecosistema verificato e certificato di applicazioni e funzioni di rete. In questo modo i provider di servizi dispongono di una base affidabile cloud native per offrire un'esperienza di livello carrier grade.

Red Hat fornisce distribuzioni sviluppate a partire da progetti open source che potenzia e integra con funzionalità complete per migliorare l'usabilità, automatizzare le funzioni amministrative e incrementare le sicurezza. I clienti Red Hat beneficiare dell'esperienza e della profonda conoscenza del settore acquisite dall'azienda grazie al suo impegno con clienti di tutto il mondo.

La soluzione cloud per le telecomunicazioni di Red Hat fornisce piattaforme cloud di livello carrier grade che supportano funzioni di rete virtuali e cloud native.

Le soluzioni di Red Hat

OpenStack è uno standard per le infrastrutture NFV open source e Red Hat® OpenStack Services on OpenShift® e una distribuzione commerciale leader di mercato.

Kubernetes è la tecnologia di orchestrazione delle infrastrutture container più diffusa al mondo e Red Hat® OpenShift® è una soluzione Kubernetes commerciale leader di mercato.

Red Hat OpenStack Services on OpenShift aiuta i provider di servizi a creare infrastrutture cloud per le telecomunicazioni all'avanguardia. Queste piattaforme Red Hat si basano su Red Hat® Enterprise Linux® e quindi l'intero stack beneficia degli stessi vantaggi in termini di sicurezza, affidabilità, prestazioni, ecosistema e altro che caratterizzano Red Hat Enterprise Linux.

Le società di telecomunicazioni e i fornitori hanno bisogno di creare soluzioni una sola volta e poi trovare la migliore infrastruttura cloud per eseguirle. Così facendo si semplifica l'uso dell'infrastruttura cloud ibrida perché si possono eseguire carichi di lavoro su più cloud senza modifiche. Red Hat OpenShift aiuta i provider di servizi di telecomunicazione a stabilire uno sviluppo coerente, una pipeline di integrazione e distribuzione continue (CI/CD) e un ambiente operativo orientato alla sicurezza per applicazioni e servizi.

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