O que é a telco cloud?

A telco cloud é uma infraestrutura de nuvem definida por software altamente resiliente. Com ela, os provedores de serviços de telecomunicações (telecoms) podem adicionar serviços com mais rapidez, responder às mudanças nas demandas da rede com mais agilidade e gerenciar os recursos com mais eficiência, seja de maneira central ou distribuída. É um dos componentes fundamentais para uma transformação digital bem-sucedida.

As primeiras telco clouds aplicavam conceitos de virtualização do data center às redes. Com o início do 5G, o escopo das telco clouds expandiu para além da virtualização de funções de rede (NFV), começando a usar tecnologias como containers, microsserviços e arquiteturas de nuvem híbrida. À medida que são implantados nas telco clouds, os containers e microsserviços ainda precisam coexistir com as funções de rede virtual (VNFs) mais antigas.

Com a reformulação das redes e operações para desbloquear todo o potencial do 5G, os requisitos da infraestrutura de nuvem das empresas de telecom mudaram.

A transição nativa em nuvem de VNFs a CNFs

A migração inicial das cargas de trabalho para a nuvem veio com as NFVs, que levaram funções tradicionalmente realizadas por hardware específico, como roteadores e balanceadores de carga, para equivalentes virtuais baseados em software. Esse processo também é conhecido como "lift and shift".

No entanto, as NFVs não tinham uma abordagem nativa em nuvem.

As primeiras implementações recriavam sistemas de software integrados, projetados com base em funções de hardware específicas. Eles eram migrados por completo para uma máquina virtual (VM) grande e espaçosa. Isso ofereceu às empresas de telecom o benefício econômico de migrar do hardware proprietário específico para o hardware comercial. No entanto, a migração para a nuvem não otimizava muito as VNFs, e as VMs criadas muitas vezes ainda eram ineficientes, de uso único e difícil manutenção.

Com o aumento da demanda por ofertas inovadoras e diferenciadas, as tecnologias mais recentes foram incorporadas a containers para fornecer a agilidade necessária à rede. Assim, os containers podem empacotar aplicações, funções ou microsserviços com mais eficiência, além de conceder acesso compartilhado e mais granular aos recursos do servidor. 

Com essa abordagem, as VNFs evoluem para funções de rede nativas em nuvem (CNFs), separando as VNFs complexas em vários microsserviços desagregados, que são executados em containers compatíveis com diferentes ambientes de nuvem e mais eficientes.

Implantação de CNFs da nuvem privada para a nuvem pública

Quando a telco cloud consistia principalmente em VNFs tradicionais, concentradas em funções de rede sensíveis ao desempenho, a maioria das funções eram mantidas em nuvens privadas. Isso fazia sentido porque as primeiras VNFs de telecom eram basicamente abordagens de hardware proprietário replicadas em software, com trabalho monolítico, requisitos altos de desempenho e taxa de transferência de dados e manutenção exigindo conhecimentos específicos.

Conforme as VNFs monolíticas se tornaram CNFs em containers executando microsserviços, manter o ambiente inteiro em uma nuvem privada se tornou menos importante devido às vantagens das nuvens públicas: custos mais baixos e operações mais simples. Com a desagregação das funções de rede, as que têm requisitos de alto desempenho e dados podem ser mantidas em nuvens privadas. Já as funções menos dependentes de dados e de desempenho podem ser migradas para nuvens públicas.

Ao deixar para trás as VMs especializadas e adotar arquiteturas baseadas em container, as telco clouds são cada vez mais usadas para executar sistemas de suporte operacional (OSS), sistemas de suporte empresarial (BSS) e cargas de trabalho de TI tradicionalmente processadas por uma nuvem empresarial. Com isso, as cargas de trabalho passam a ter mais recursos e são migradas entre nuvens privadas e públicas. Como resultado, os limites da telco cloud tradicional se expandem além das nuvens privadas para ambientes de nuvem híbrida e mulitcloud. 

Como as telco clouds costumam se concentrar na execução de funções de rede mais restritas, que exigem níveis mais altos de observabilidade, controle, tolerância a falhas e disponibilidade, o processo de abandonar as VNFs monolíticas comprovadas tem sido relativamente lento. Na verdade, muitas telco clouds ainda têm funções importantes regidas por VNFs monolíticas em nuvens privadas que interagem consistentemente com CNFs em containers em nuvens públicas.

A realidade da nuvem híbrida e multicloud no setor de telecomunicações

Com a migração cada vez maior de cargas de trabalho para a nuvem, os recursos de nuvem combinam VNFs legadas e CNFs em containers para executar funções de rede desagregadas, além de OSS, BSS e cargas de trabalho de TI adicionais. A era das empresas de telecom que usam uma única nuvem acabou. Agora, é essencial ter máxima flexibilidade e portabilidade para as cargas de trabalho. 

O presente e o futuro da telco cloud envolvem a execução nativa e eficiente em ambientes de nuvem híbrida e multicloud. Portanto, para ter sucesso, é preciso criar uma telco cloud com ferramentas, plataformas e serviços projetados para a nuvem híbrida e executados de maneira consistente onde quer que estejam implementados.

Os principais benefícios da telco cloud para os negócios são maior satisfação do cliente, maior agilidade comercial e redução de custos. Isso porque as despesas de capital (CapEx) e as despesas operacionais (OpEx) diminuem com o uso de hardware não especializado e da automação.

As empresas de telecom atuais usam a telco cloud para:

• Criar diferenciação por meio de serviços e recursos que não podem ser facilmente replicados pela concorrência. Com a arquitetura nativa em nuvem e as metodologias de desenvolvimento de aplicações, como princípios ágeis e DevSecOps, as empresas de telecom podem reduzir significativamente o tempo de implantação e acelerar a geração de receita com a integração rápida de aplicações baseadas na nuvem e funções direcionadas a segmentos de clientes específicos. Tudo isso mantendo a segurança em foco.
• Fornecer soluções business-to-business novas e personalizadas. As empresas de telecom podem lançar soluções empresariais altamente personalizadas de forma rápida e econômica. Com a telco cloud, é fácil criar em colaboração com parceiros de serviços empresariais por meio do acesso aos serviços de nuvem pública, disponíveis a qualquer momento, em qualquer lugar e em qualquer dispositivo.
• Criar novos fluxos de receita para 5G. Para monetizar os recursos da rede 5G de forma eficaz, são necessários os novos recursos de rede do núcleo à edge que a telco cloud oferece.
• Proteger os clientes e margens da concorrência. A telco cloud permite que os provedores de serviços se adaptem rapidamente aos modelos de negócios para promover inovações, como novas soluções, serviços e planos de preços. Isso também simplifica o processo de criar novas experiências do cliente e canais de comunicação. Além disso, com os menores requisitos de CapEX e OpEX, maior resiliência dos serviços e a capacidade de responder rapidamente às falhas e flutuações na demanda, a telco cloud permite que as operadoras mantenham os níveis de serviço e preços competitivos.
• Criar relações digitais mais sólidas com os clientes. Os provedores de serviços com implantações híbridas de telco cloud aproveitam a melhor inteligência artificial e data analytics do setor disponíveis no domínio da nuvem pública, permitindo atender e prever melhor as preferências e requisitos dos clientes. Também é possível centralizar os dados dos clientes na nuvem para eliminar os bancos de dados em silos, criar uma visão 360 graus do cliente e oferecer uma experiência envolvente em todos os canais.

As nuvens empresariais executam funções administrativas internas e podem ter portais voltados ao cliente, oferecidos em uma combinação de configurações públicas, privadas e híbridas. Tradicionalmente, o foco das telco clouds é executar funções de rede mais restritas e aplicações essenciais aos negócios, que exigem níveis muito maiores de observabilidade, controle, tolerância a falhas e disponibilidade.

Por exemplo, as redes de acesso via rádio virtuais (vRAN) e a open RAN exigem um ambiente em tempo real que se estenda até a edge da rede e atenda a requisitos rigorosos de taxa de transferência, latência e resiliência que estão além das capacidades da nuvem empresarial típica. 

A telco cloud pode acessar recursos fora das nuvens privadas da operadora, aproveitando as capacidades da nuvem pública e criando um ambiente de nuvem híbrida. Enquanto os data centers têm limites físicos e lógicos fixos, as telco clouds cruzam logicamente data centers, escritórios centrais e até mesmo locais de edge. Com a telco cloud, as funções de rede e outras cargas de trabalho são executadas onde for possível otimizar a eficiência, o desempenho, a latência e a experiência do cliente.

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Redefinição do desempenho da rede no nível de operadora

Uma das características marcantes de uma telco cloud é a capacidade de oferecer ao usuário final uma disponibilidade ou qualidade de experiência de nível de operadora. Normalmente, é a expectativa de um nível de serviço ininterrupto, muitas vezes com garantia ou contrato de nível de serviço (SLA) com 99,999% de confiabilidade, percentual referente à disponibilidade ou uptime. Isso equivale a no máximo 5,26 minutos de downtime ao ano.

No passado, as empresas de telecom precisavam manter a maioria das funções de rede em uma nuvem privada altamente controlada para ter uma rede de nível de operadora. Como as nuvens empresariais não estão presas aos requisitos de nível de operadora, podem migrar para nuvens públicas mais ágeis.

No entanto, com o aumento da confiabilidade das ferramentas de nuvens híbridas e multicloud, cada vez mais funções da telco cloud migraram para as nuvens públicas mantendo o status de nível de operadora.

As operadoras com projetos greenfield, que não têm uma infraestrutura preexistente, podem criar um ambiente completamente nativo em nuvem do zero. Já as operadoras estabelecidas devem criar a telco cloud para trabalhar em conjunto com os ambientes de rede legados. As redes legadas e as nativas em nuvem precisam coexistir por um período, permitindo que as operadoras migrem as funções de rede, serviços e aplicações do modo que fizer mais sentido para a organização.

Ao migrar para uma arquitetura nativa em nuvem, é essencial ter uma abordagem holística. A migração pode ser implementada em uma função de rede ou serviço por vez, mas o processo deve começar com uma avaliação abrangente da preparação para a nuvem, incluindo a infraestrutura, portfólios de aplicações e serviços, organização e processos.

Outras considerações incluem: 

• Fazer tudo internamente, criar um ecossistema de parceiros, trabalhar com um integrador de sistemas abrangente ou uma combinação dos três.
• Níveis aceitáveis de investimento inicial, risco e time to market. 
• Os melhores indicadores de desempenho do sucesso.

A avaliação da preparação para a nuvem ajuda as operadoras a tomar as principais decisões, como:

• Estratégia de migração da VNF: define quais funções de rede precisam permanecer como VMs e quais podem ser reestruturadas como microsserviços nativos em nuvem. 
• Estratégia de migração de aplicações: define quais aplicações podem ser migradas para a infraestrutura nativa em nuvem e reestruturadas como microsserviços.
• Estratégia de gerenciamento e automação: define as ferramentas usadas para orquestrar e gerenciar o ambiente de modo eficaz, as ferramentas de automação e as prioridades e planos do processo de automação.
• Combinação de nuvens públicas/privadas: define a combinação das nuvens seguindo parâmetros como estratégia do ecossistema, economia, capacidade operacional e requisitos de recursos, arquitetura e time to market, bem como as possíveis mudanças nesses fatores ao longo do tempo.
• Parceiros do ecossistema: este processo exige a definição de um grupo de possíveis parceiros, com base na qualidade das soluções, serviços e suporte, além da capacidade de colaboração. É importante reconhecer que certos parceiros podem ser ou se tornar concorrentes em algumas regiões ou categorias de soluções e serviços.

As aplicações em containers podem ser migradas da nuvem privada para a pública conforme apropriado, sem a necessidade de integrações que consomem recursos. O uso de várias nuvens públicas pode aumentar a resiliência disponível caso sejam necessários recursos além da capacidade de um único provedor de serviços de nuvem. As aplicações que não agregam valor suficiente ou não recebem muito suporte em um ambiente de nuvem pública podem ser facilmente migradas de volta para a nuvem privada ou para o data center.

Para oferecer uma experiência de nível de operadora além da que é comumente esperada de uma nuvem empresarial, a rede de um provedor de serviços de telecom nativos em nuvem exige certa solidez, confiabilidade e velocidade. É por isso que esses provedores de serviços precisam de ferramentas que deem suporte a todas as cargas de trabalho, seja qual for a área de ocupação e a localização.

A plataforma de aplicações nativas em nuvem aberta e as ferramentas de infraestrutura da Red Hat oferecem um amplo conjunto de recursos, além de um ecossistema verificado e certificado de funções de rede e aplicações. Com esse suporte, os provedores de serviços têm uma base nativa em nuvem confiável para oferecer uma experiência de nível de operadora.

A Red Hat oferece distribuições de projetos open source repletas de funcionalidades, com robustez e integração de valor agregado para aprimorar a usabilidade, automatizar as funções administrativas e aumentar o foco na segurança. Os clientes da Red Hat contam com o know-how e o conhecimento da empresa adquiridos atendendo clientes de telecomunicações e outros setores ao redor do mundo.

A solução de telco cloud da Red Hat oferece plataformas de nuvem de nível de operadora que dão suporte a funções de rede virtuais e nativas em nuvem.

Soluções da Red Hat

O OpenStack se tornou a infraestrutura de NFV padrão, e o Red Hat® OpenStack Services on OpenShift® é a principal distribuição comercial.

O Kubernetes é a tecnologia de orquestração de infraestrutura de container dominante, e o Red Hat® OpenShift® é uma das principais soluções comerciais do Kubernetes.

O Red Hat OpenStack Services on OpenShift ajuda os provedores de serviços a alcançar infraestruturas de telco cloud de última geração. As plataformas da Red Hat são desenvolvidas com base no Red Hat® Enterprise Linux®. Por isso, a segurança, confiabilidade, desempenho, ecossistema e outros benefícios do Red Hat Enterprise Linux são aplicados ao stack inteiro.

As operadoras e os fornecedores parceiros precisam de eficiência para criar as soluções uma única vez e escolher a melhor infraestrutura de nuvem para executar cada uma delas. Isso simplifica o uso da infraestrutura da nuvem híbrida, possibilitando a execução de cargas de trabalho em várias nuvens sem modificações. O Red Hat OpenShift ajuda as operadoras a estabelecer um pipeline consistente de desenvolvimento e integração e entrega contínuas (CI/CD), além de um ambiente operacional com maior foco em segurança para as aplicações e serviços.

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