Comment les fonctions cloud natives peuvent aider les opérateurs de télécommunications à atteindre leurs objectifs de développement durable
La consommation énergétique des opérateurs de télécommunications est examinée à la loupe comme jamais auparavant.
La convergence des tensions géopolitiques et des préoccupations liées au changement climatique accroît la pression sur les opérateurs pour qu’ils deviennent plus efficaces dans tout ce qu’ils font et où qu’ils le fassent — des cœurs de réseau aux centres de données et au-delà.
Selon le rapport Climate Action Survey 2022 de Telecoms.com, la réduction de la consommation d'énergie a récemment été signalée comme le défi opérationnel le plus urgent des opérateurs de télécommunications (64 % des répondants).
Partout dans le monde, les réflexions sur la consolidation des services et les modèles de déploiement alternatifs et modernes gagnent clairement du terrain dans l’ensemble du secteur, alors que les décideurs recherchent des moyens d’améliorer l’efficacité avec un minimum de perturbations et de coûts supplémentaires.
En effet, dans l'enquête mondiale 5G 2023 de Heavy Reading Parmi les stratèges réseau, la principale approche des répondants pour réduire la consommation d'énergie consiste à déplacer autant de fonctions que possible vers une plate-forme d'infrastructure commune (52 %). Cela a été suivi par la réduction de l'empreinte des infrastructures et l'augmentation de l'efficacité énergétique avec edge computing (45 %), et la consolidation des fonctions et des fournisseurs pour une gestion plus stricte de l'énergie et une meilleure efficacité des coûts (40 %).
Commentant ces résultats, Gabriel Brown, analyste principal chez Heavy Reading, note que « la désagrégation et le multifournisseur introduisent par nature certaines inefficacités, il est donc clairement important de réfléchir à la manière d'y remédier ». Il ajoute que la consolidation des charges de travail principales sur une plate-forme cloud commune semble être « la mesure la plus importante que les opérateurs peuvent prendre pour réduire la consommation d'énergie dans le cœur mobile 5G ». Cependant, la répartition globale des réponses indique que les opérateurs « combineront plusieurs approches dans leur stratégie de réduction de la consommation d’énergie ».
Le Cloud natif à la rescousse ?
Dans une autre étude récente, le rapport de l'Institut de recherche de Capgemini — Réseaux sur le cloud : Un avantage évident — affirme que près de la moitié de la capacité des réseaux de télécommunications sera entièrement cloud-native dans les trois à cinq prochaines années.
Le rapport indique également que les opérateurs dépenseront 206 millions de dollars par an pour cette transformation vers le cloud au cours des cinq prochaines années. Les organisations qui s’engagent tôt dans la transition vers le cloud natif sont susceptibles de bénéficier du plus grand bénéfice en termes d’économie et de durabilité environnementale. Pour ces derniers, l’étude suggère que ceux qui adoptent le cloud telco devraient réduire leurs émissions de gaz à effet de serre de 5 % au cours des trois à cinq prochaines années. Le cloud Telco devrait également générer des avantages en matière de durabilité grâce à la réduction des émissions des installations (par exemple, une empreinte matérielle physique réduite, une consommation d'énergie moindre, une mise à l'échelle automatique du réseau à la demande et une gestion de la consommation d'énergie des tours mobiles à l'aide de l'IA et de l'apprentissage automatique).
C’est pourquoi les fonctions Cloud-Native (CNF) entreront de plus en plus en jeu. Ou du moins, ils devraient le faire !
Les CNF sont des implémentations logicielles d'une fonction ou application, traditionnellement exécutées sur un périphérique physique.
Conçue spécialement pour déplacer les charges de travail vers des architectures cloud natives, cette technologie peut éliminer les couches logicielles de virtualisation héritées « lourdes » des opérateurs de télécommunications, ainsi qu'automatiser et orchestrer les opérations pour une efficacité maximale. Tout en faisant évoluer leurs réseaux.
Cela signifie également qu'ils peuvent combiner plusieurs fonctions sur une seule plateforme, augmentant ainsi les performances tout en utilisant moins de capacité de serveur, moins de cycles CPU et, par conséquent, moins d'énergie. Par exemple, ceux qui exploitent des réseaux 5G peuvent migrer les fonctions réseau existantes vers des versions cloud natives de ces mêmes fonctions.
Il est important de noter qu'avec les CNF consolidés, une seule commande (ou appel API) peut activer plusieurs fonctions réseau, telles que le serveur de noms de domaine (DNS), le pare-feu passerelle-Internet (GiFW) et la traduction d'adresses réseau de niveau opérateur (CGNAT). Cela ouvre un tout nouveau monde de flexibilité, y compris la possibilité d'augmenter ou de diminuer les charges de travail « à la volée » chaque fois que nécessaire. Un opérateur pourrait, par exemple, utiliser les CNF pour fournir rapidement des capacités de calcul et de réseau pour un événement sportif majeur, puis les supprimer à la fin du tournoi. Une approche traditionnelle consistant à exécuter des fonctions sur du matériel dédié peut prendre plusieurs mois à mettre en place.
En revanche, une plateforme CNF consolidée peut être rapidement mise en service et arrêtée selon les besoins et sa consommation d'énergie est réduite au minimum. Le principe est le même que lorsque votre téléviseur ou votre smartphone passe en mode économie d’énergie lorsqu’il n’est pas utilisé.
Chez F5, nous avons complètement déconstruit nos plans de contrôle et de données pour créer de véritables fonctions cloud natives à partir de zéro. Nous pouvons désormais faire évoluer le plan de données et lancer et arrêter des applications/fonctions critiques (telles que CGNAT) en quelques secondes, contre environ 15 minutes pour les solutions concurrentes adjacentes à CNF. Un « wrapper » virtualisé est moins efficace qu’un véritable CNF et nécessitera des fonctions différentes situées sur des serveurs différents.
F5 introduit également des versions refactorisées des fonctions de sécurité logicielle utilisées pour les fonctions matérielles et de réseau virtuel BIG-IP dans un format CNF, notamment Edge Firewall, CGNAT, DNS et Policy Enforcer. Cette compatibilité permet aux opérateurs de télécommunications de migrer en toute transparence vers une architecture cloud native lorsque cela est judicieux, tout en protégeant leur investissement initial.
De plus, une flexibilité supplémentaire est disponible pour exécuter notre suite de CNF sur du matériel optimisé F5 CNF (plutôt que sur du matériel commercial prêt à l'emploi). En déchargeant certaines fonctionnalités sur le matériel, un opérateur de télécommunications peut considérablement amplifier les performances. Il leur offre également le meilleur des deux mondes : des caractéristiques cloud natives avec la puissance de performance supérieure d'un équipement matériel F5. Comme toujours, le choix est important : il n’existe pas d’approche universelle pour courir de manière plus durable.
Avoir un impact
Même si les prix de l’énergie baissent à l’avenir, la consolidation s’avérera probablement payante : une solution rationalisée peut non seulement être plus performante et plus fiable, mais aussi le faire à moindre coût. En limitant la complexité, la consolidation peut permettre aux opérateurs de télécommunications de profiter pleinement de la flexibilité, de l'évolutivité et de la portabilité des CNF 5G, les principaux avantages par rapport à l'exécution des mêmes fonctions sur du matériel dédié ou des fonctions de réseau virtuel (VNF).
Il est encourageant de constater que tout cela n’est pas seulement un discours technique théorique, et que nous commençons à voir des mouvements influents de la part des opérateurs de télécommunications sur le front de la consolidation.
Par exemple, en consolidant les CNF dans son plan de données 5G, Rakuten Mobile a pu réduire l'utilisation de l'unité centrale de traitement (CPU) de plus de 60 % tout en réduisant le nombre de sauts de CPU et en diminuant la latence. L'architecture innovante de l'opérateur de télécommunications optimise désormais la consommation des ressources, tandis que sa structure réseau simplifiée facilite le déploiement de nouveaux services et de mises à jour logicielles. C’est un exemple frappant de ce qui est possible, et on prévoit que de nombreux autres opérateurs de télécommunications suivront le même exemple.
Chez F5, nous estimons également que la consolidation des fonctions réseau dans le N6-LAN peut réduire les dépenses d'investissement de 60 %, tout en diminuant les coûts d'exploitation. De plus, nous avons effectué des tests combinant les CNF F5 avec des puces hautes performances à 64 cœurs de densité supérieure, ce qui signifie que les performances peuvent réellement être augmentées tandis que le centre de données consomme moins d'énergie et nécessite moins de refroidissement.
Il est encore tôt, mais nous nous attendons à voir les consolidations des opérateurs de télécommunications et les innovations F5 associées, adaptées à des cas d’utilisation spécifiques, continuer à prendre de l’ampleur. Surveillez cet espace !
Vous souhaitez en savoir plus sur la consolidation native du cloud ? Visitez F5 au Mobile World Congress à Barcelone du 27 février au 2 mars (Hall 5, C60)