Jedes eigenständige 5G-Netzwerk verfügt in seinem Kern über eine von 3GPP definierte servicebasierte Architektur (SBA). Bei 5G geht es um Anwendungen. Um dies zu ermöglichen, läuft das 5G-Netzwerk auf einem SBA, der darauf ausgelegt ist, Netzwerkressourcen zu optimieren, um eine optimale Serviceleistung bereitzustellen. Die SBA besteht aus einer Vielzahl von Netzwerkfunktionen, die in sich geschlossen, unabhängig und wiederverwendbar sind. Es bietet dynamische Netzwerkenlastizität und Skalierbarkeit, sodass die Kapazität im gesamten Netzwerk sehr granular bereitgestellt werden kann.

Beim neuen Netzkern geht es weniger um Geschwindigkeit und Latenz als vielmehr um die Bereitstellung neuer Dienste und Betriebsanwendungen . Das Netzwerk ermöglicht die dynamische Zuweisung von Ressourcen, um für jeden Anwendungsfall die richtigen Servicelevel und die erforderliche Netzwerkverfügbarkeit bereitzustellen. Das Netzwerk wird seine Unternehmenskunden mit Anwendungen der vierten industriellen Revolution unterstützen, die durch neue Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), virtuelle Realität, künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen ermöglicht werden.

Dienstanbieter können einen SBA mithilfe einer auf Microservices basierenden, Cloud-nativen Lösung erstellen. Eine Cloud-native-Lösung ist eine Weiterentwicklung eines virtualisierten, VM-basierten Netzwerks. Eine Cloud-native-Lösung ermöglicht eine deutlich feingranularere Bereitstellung von Kapazitäten. Dies ist für 5G von entscheidender Bedeutung, da es den Anbietern ermöglicht, für optimale Effizienz die Bereitstellung auf Durchschnittskapazität statt auf Spitzenkapazität auszurichten. Cloud-native Netzwerkfunktionen (CNFs) verfügen über die erforderliche Geschwindigkeit und Flexibilität, um diese Lösung zu ermöglichen. Als Cloud-native Lösung verringern sie zudem die Abhängigkeit der großen Anbieter von Mobilfunknetzausrüstung von einem bestimmten Anbieter und ermöglichen die Auswahl von Anbietern auf der Grundlage erstklassiger Funktionalität und Preise.

Im Vergleich zu einem virtuellen Netzwerk bietet ein mit Service Mesh verwaltetes Cloud-natives Netzwerk:

• Schnellere Bereitstellung: Cloud-native Funktionen und Apps können unabhängig skaliert, aktualisiert und bereitgestellt werden
• Höhere Effizienz: Cloud-native Anwendungen verbrauchen bis zu 40 % weniger Ressourcen und reduzieren so Ineffizienzen bei der Servernutzung im Vergleich zu auf virtuellen Maschinen basierender Software.
• Reduzierte Betriebskosten: Automatisierung und programmierbare Vorgänge in allen Edge-Cloud-Umgebungen tragen zur Reduzierung des Overheads bei

F5 kann jetzt eine Lösung anbieten, die diese SBA-basierte 5G-Vision ermöglicht. Die F5-Lösung umfasst zwei Komponenten:

BIG-IP Next Service Proxy für Kubernetes

Kubernetes ist nicht speziell für Dienstanbieter konzipiert und verfügt nicht über die Fähigkeit, einige Netzwerkprotokolle nativ zu unterstützen. Die Lösung von F5, BIG-IP Next SPK , bringt wichtige Carrier-Grade-Funktionen in eine Kubernetes-Umgebung. Es ermöglicht Dienstanbietern, eine Brücke von ihren vorhandenen 4G-Netzwerken zu einem Cloud-nativen 5G-Kernnetzwerk zu schlagen. BIG-IP Next SPK bietet 4G-Signalverkehrsmanagement, Sichtbarkeit und Sicherheit beim Container-Eintritt (Nord/Süd) in die 5G-Kern-Kubernetes-Cluster. Es läuft auf Red Hat OpenShift und kann auch dienstanbieterspezifische Protokolle wie 5G HTTP/2-REST, Diameter, SIP, GTP und SCTP proxyen.

Aspen Mesh in Carrier-Qualität

Die Carrier-Grade-Lösung Aspen Mesh bietet Beobachtung, Sicherheit und Verkehrsmanagement für den (Ost-/West-)Verkehr innerhalb und zwischen Kubernetes-Clustern und stellt die Tools bereit, die Dienstanbieter benötigen, um die Netzwerksicherheit zu gewährleisten und gesetzliche Anforderungen zu erfüllen. Da es unabhängig von CNFs ist, können Dienstanbieter ihr eigenes Service Mesh besitzen und verwalten und so die Leistung und Zuverlässigkeit ihres wichtigsten Vermögenswerts sicherstellen – des Netzwerks.

Eine containerisierte, auf Microservices basierende Architektur ist hochgradig skalierbar. Es ist von einer kleinen Anzahl sehr großer Zellstandorte im Kern auf eine sehr große Anzahl kleinerer Zellstandorte am Rand skalierbar. Dies ist jedoch nur mit speziellen Funktionen erreichbar, die durch Software bereitgestellt werden. Durch die Bereitstellung vom Kern bis zum äußersten Rand wird ein konsistentes Design des Netzwerks erreicht und die Verwaltungs- und Betriebskosten werden erheblich gesenkt.

Durch die Bereitstellung und den Betrieb des 5G-Kerns der nächsten Generation können innovative und fortschrittliche 5G-Lösungen ihr volles Potenzial entfalten und so die Skalierbarkeit und Effizienz des Netzwerks steigern. Für die nächste Generation von Diensten, die Privat- und Unternehmenskunden bedienen, wird ein höheres Maß an Betriebsautonomie im 5G-Kerndesign von entscheidender Bedeutung sein, da neue Netzwerktechnologien sie ermöglichen. In Zusammenarbeit mit weltweit führenden 5G-Anbietern sind das einzigartige BIG-IP Next SPK und das Carrier-Grade Aspen Mesh von F5 entscheidende Komponenten, die dazu beitragen, das Versprechen von 5G Wirklichkeit werden zu lassen.