Comprendre l'edge computing pour les télécommunications

L'adoption de l'edge computing est une priorité majeure pour de nombreux opérateurs de télécommunications qui modernisent leurs réseaux et cherchent de nouvelles sources de revenus. Pour ce faire, ils déplacent les charges de travail et les services depuis le réseau principal (dans les datacenters) vers la périphérie, à savoir autour des points de présence et des bureaux centraux.

Les opérateurs de télécommunications sont confrontés à des défis complexes qui les poussent à moderniser leurs réseaux. Ces défis incluent la simplification de l'exploitation du réseau ainsi que l'amélioration du niveau de flexibilité, de disponibilité, de fiabilité, d'efficacité et d'évolutivité, tout en réduisant la latence et en offrant de meilleurs temps de réponse pour les applications en traitant et stockant les données plus près des utilisateurs et des appareils.

Pour améliorer la flexibilité, les opérateurs de télécommunications peuvent optimiser et intégrer des charges de travail constituées de machines virtuelles, de conteneurs et de nœuds bare metal qui exécutent des fonctions de réseau, de la diffusion vidéo, des jeux, des fonctions d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique ainsi que des applications essentielles à leur activité.

La nature distribuée de l'edge computing peut améliorer à la fois la disponibilité et la résilience des télécommunications. Lorsqu'une défaillance se produit sur l'un des sites en périphérie du réseau où s'exécute localement une fonction ou une application commune, la disponibilité sur les autres sites n'est pas affectée. Avec une solution centralisée, une panne aurait un impact plus important sur tous les sites desservis.Les opérateurs de télécommunications peuvent aussi améliorer la résilience. Lorsqu'une fonction ou une application tombe en panne sur un site, les ressources d'un ou de plusieurs sites de cloud edge à proximité prennent la relève pendant la récupération de l'application, ce qui réduit ou élimine les interruptions.

Les opérateurs de télécommunications sont également soumis à des exigences complexes en matière de respect de la souveraineté des données qui limitent le mouvement et le stockage des données traitées localement à la périphérie du réseau, au-delà des frontières nationales et des États. Puisque la quantité de données produites augmente rapidement, les entreprises doivent améliorer l'évolutivité en distribuant la puissance de calcul à la périphérie du réseau. Elles peuvent ainsi réduire les coûts liés à la bande passante et la pression sur les réseaux, les connexions et les datacenters principaux.

La virtualisation des fonctions réseau permet aux opérateurs de télécommunications d'extraire des fonctions du matériel, et ainsi d'utiliser des serveurs standard pour d'autres fonctions qui nécessitaient auparavant un équipement propriétaire coûteux. Le développement des conteneurs Linux et les pratiques de développement d'applications cloud-native ont encore élargi les possibilités d'extraction des fonctions pour moderniser les réseaux.

Pour faire simple, la virtualisation des fonctions réseau correspond à l'application des principes de la virtualisation informatique d'entreprise aux fonctions réseau. La virtualisation permet d'exécuter plusieurs types de tâches sur un serveur donné, alors que la virtualisation des fonctions réseau extrait les fonctions réseau dans un logiciel pour qu'elles puissent s'exécuter sur des serveurs standard.

De même, les conteneurs extraient des fonctions du matériel, mais ils peuvent le faire avec beaucoup moins de ressources de calcul et de mémoire que les machines virtuelles et sont plus faciles à séparer ou à déplacer d'un environnement à l'autre. Il suffit en effet de conditionner une application et tous les fichiers nécessaires à son exécution dans un conteneur, sans y ajouter de système d'exploitation distinct comme c'est généralement le cas dans une machine virtuelle.

En résumé, avec les applications de fonction réseau, qu'il s'agisse de machines virtuelles ou de conteneurs, les opérateurs de réseau n'ont pas besoin de disposer de matériel spécialisé (souvent propriétaire) pour chaque fonction réseau. La virtualisation des fonctions réseau améliore l'évolutivité et l'agilité, puisqu'elle permet aux prestataires de services d'offrir de nouveaux services et applications réseau à la demande, en utilisant le matériel informatique déjà disponible.

Les réseaux RAN sont des points de connexion essentiels entre les appareils des utilisateurs finaux et le reste du réseau d'un opérateur. Poste important de dépenses globales liées au réseau, ils effectuent des traitements de grande ampleur et complexes et doivent maintenant faire face à une demande qui augmente rapidement à mesure que de nouveaux cas d'utilisation de l'edge computing et de la 5G émergent.

Tout comme la virtualisation des fonctions réseau a permis aux opérateurs de télécommunications de moderniser leurs réseaux, des principes similaires peuvent être appliqués aux RAN. Ceci est d'autant plus important que l'avenir du secteur s'axe sur la transition vers la 5G. En fait, la transformation du réseau 5G dépend souvent de la virtualisation des RAN (vRAN) et suppose de plus en plus qu'il soit cloud-native et basé sur des conteneurs. 

Grâce aux réseaux RAN ouverts, les opérateurs de télécommunications peuvent simplifier l'exploitation du réseau et améliorer la flexibilité, la disponibilité et l'efficacité, en plus de desservir un nombre croissant d'appareils et applications gourmandes en bande passante. Par rapport aux solutions basées sur des machines virtuelles, les solutions de RAN ouvert, cloud-native et basées sur des conteneurs, sont plus avantageuses. Elles permettent en effet souvent de réduire les coûts, de simplifier la mise à niveau et les modifications, d'effectuer une mise à l'échelle horizontale et d'éviter toute dépendance vis-à-vis des fournisseurs.

La mise en œuvre de solutions d'edge computing à grande échelle s'accompagne de nombreux défis pour les opérateurs de télécommunications. Par exemple, même s'il est techniquement possible (avec la bonne approche) de gérer les technologies d'edge computing en utilisant les mêmes outils et processus que ceux déployés dans une infrastructure centralisée, de nouveaux processus nécessitent d'être automatisés : le provisionnement, la gestion et l'orchestration de centaines, voire de dizaines de milliers, de sites avec un minimum (ou pas du tout) de personnel informatique. 

En outre, les différents niveaux de périphérie ont des exigences différentes, notamment en ce qui concerne l'encombrement des équipements, les environnements physiques difficiles et le coût. Souvent, aucun fournisseur ne peut offrir à lui seul une solution de bout en bout, ce qui fait de l'interopérabilité entre les composants provenant de divers fournisseurs un facteur de réussite essentiel.

Afin d'aider les entreprises à planifier, adopter et mettre en œuvre la transformation technologique nécessaire pour préserver leur compétitivité sur le marché actuel, nous avons enrichi nos solutions Red Hat Enterprise Linux (RHEL) et OpenShift de capacités qui permettent de déployer le cloud hybride ouvert à la périphérie. Ces capacités comprennent la création d'images compactes et d'options de topologie pour les déploiements en périphérie, la mise en miroir des appareils à distance pour planifier les mises à jour en fonction des cycles/redémarrages (ce qui limite les temps d'arrêt), les mises à jour à distance pour les appareils à faible connectivité, et les restaurations intelligentes pour éviter les temps d'arrêt lorsque les mises à jour causent des problèmes de production.

Lorsqu'un prestataire de services rapproche les charges de travail mobiles de l'utilisateur final, augmentant ainsi le débit et réduisant la latence, ce rapprochement peut être considéré comme un nouveau type d'architecture mobile. Cette architecture appelée « Mobile Edge Computing » ou « Multi-access Edge Computing » (MEC) fournit un environnement de services d'applications aux utilisateurs des services de télécommunications, à la périphérie du réseau mobile, où il est le plus proche des utilisateurs mobiles.

La norme MEC rend ainsi le RAN accessible aux développeurs d'applications et aux fournisseurs de contenu, ce qui leur permet d'utiliser l'edge computing non seulement au niveau des applications, mais aussi au niveau inférieur des fonctions réseau et du traitement de l'information.

Désormais, OpenShift offre aux opérateurs de télécommunications davantage de choix pour adopter des déploiements en périphérie en proposant une prise en charge étendue de l'eventing et des nœuds de calcul distants. Il est ainsi possible de placer des nœuds de calcul uniques sur des sites distants et de les gérer à l'aide de nœuds centralisés (comme les datacenters). Ces fonctionnalités exploitent davantage notre écosystème de partenaires dans le domaine de l'edge computing, qui comprend Samsung et NVIDIA, pour une grande variété de cas d'utilisation en entreprise, y compris l'intelligence artificielle et la 5G. Elles étoffent également notre large éventail d'environnements pris en charge, notamment les principaux clouds publics et les architectures de datacenters multiples.

Les solutions d'edge computing comprennent diverses technologies qui couvrent plusieurs plateformes matérielles et logicielles. Tandis que de nombreux fournisseurs proposent des solutions d'edge computing qui ne fonctionnent que sur leur pile ou plateforme, nous proposons d'utiliser RHEL comme système d'exploitation optimisé pour l'edge computing, OpenShift comme plateforme de conteneurs pour la périphérie et Red Hat Advanced Cluster Management (ACM) comme plan de contrôle multi-cluster, dans le cadre d'une approche Open Source. Ces solutions simplifient la gestion en périphérie du réseau grâce aux fonctions de gestion automatisées et à distance. Elles permettent aussi d'éviter toute dépendance vis-à-vis d'un fournisseur grâce à leur interopérabilité, en laissant la possibilité de mélanger et d'associer des composants tiers pour créer une solution plus efficace et personnalisée. 

Nos solutions Open Source facilitent les changements apportés aux réseaux centraux et aux systèmes de soutien avec simplicité, flexibilité, et évolutivité, ainsi qu'avec une sécurité renforcée. De plus, elles fonctionnent sur tous les clouds publics et matériels informatiques nécessaires. Nous collaborons également avec un vaste écosystème technologique et communautaire pour répondre aux besoins de nos clients et de leurs environnements uniques.