برش شبکه دقیقاً ایده جدیدی نیست. از آنجا که اجرای مجازی سازی شبکه در چند سال اخیر به شدت افزایش یافته است ، سازمان ها شامل برش شبکه در طراحی و اجرای زیرساخت های مجازی خود شده اند. تعیین برش شبکه ، به ویژه در مورد اهمیت آن برای شبکه های 5G ، به عنوان پیشرو در بحث در مورد قابلیت ها ، تکنیک های تحقق و مدیریت آن مهم است.
برش شبکه چیست؟
قطعه قطعه شبکه به چندین شبکه "منطقی" اجازه می دهد تا یک زیرساخت فیزیکی واحد را به اشتراک بگذارند. برش شبکه اجازه می دهد تا یک شبکه فیزیکی مجزا شبیه شبکه های اختصاصی و جداگانه ای باشد که هرکدام قابلیت های خاص خود را از منظر پهنای باند ، تأخیر ، مقاومت ، حفظ حریم خصوصی ، امنیت و انزوا دارند. این اجازه می دهد تا یک اپراتور شبکه برای توزیع منابع شبکه خود ، به کاربران مختلف یا "مستاجرین" امکان باند پهنای باند و خدمات را از طریق یک زیرساخت فیزیکی واحد فراهم کند.
سازگاری شبکه همراه با برش شبکه می باشد و به مزایای آن می افزاید. برش شبکه سازگاری شبکه را با کنده کردن منابع فیزیکی به شبکه های منفرد ، هرکدام به صورت جداگانه کنترل می کند. هر یک از این شبکه های "مجازی" می توانند در یک لحظه از اخطار اصلاح شوند تا مسیر خود را از طریق عناصر شبکه های فیزیکی تغییر دهند ، ویژگی های افزونگی و / یا شرایط عملکرد مستاجر را تغییر دهند.
این سازگاری ها می توانند بطور پویا از طریق مکانیسم های بی شماری ، از جمله مدیریت شبکه سنتی ، کنترل کننده های SDN یا سایر تکنیک های ارکستراسیون استاندارد مانند OpenStack انجام شوند. سازگاری ارائه شده از طریق برشهای شبکه مجازی برای ساختن برش شبکه یک تکنیک مؤثر برای پشتیبانی از توافق های سطح سرویس متنوع ، الزامات برنامه و نمایه های امنیتی مهم است.
مجازی سازی و 5G
مجازی سازی زیرساخت های شبکه برای سالها از طریق تکنیک هایی مانند IP VPN (IPsec ، SSL ، MPLS-BGP) ، سوئیچینگ MPLS ، VLAN یا هر نوع تنظیم دیگر انجام شده است. فن آوری که ترافیک را بر اساس نیاز کاربر ، برنامه یا خدمات از هم جدا می کند. اگرچه در هر یک از این پوشش های شبکه مجازی مهم است ، برش شبکه در مورد 5G جالب است.
دلیل این امر نیست که زیرساخت های شبکه مجازی ذاتاً متفاوت از تکنیک های قبلی است ، بلکه بیشتر به دلیل وسعت و کاربردهای متنوعی است که از این زیرساخت برای حمل و نقل و الزامات ذاتی این خدمات متنوع در طول 5G استفاده خواهد کرد. [19659002]
برش شبکه به دلایل مختلف قابل اجرا است. اساسی ترین مورد ، تهیه مجموعه ای اختصاصی از منابع شبکه است که برای مشتری تضمین می شود. این منابع ممکن است به سادگی انزوا از دیگران به تقسیمات پیشرفته تر برای توان تضمین شده برای هر مشتری یا به موقع تضمین شده باشد.
فن آوری و خدمات 5G پیشرفت های داخلی را ایجاد می کند که موارد استفاده جدید را قادر می سازد که در حال حاضر از طریق شبکه تلفن همراه قابل دستیابی نباشند. به عنوان مثال ، دسترسی به اینترنت خانگی ، IoT و پهنای باند تلفن همراه همه از لحاظ دیدگاه شبکه ای که باید مورد توجه قرار بگیرند شرایط بسیار متفاوت دارند. برای دسترسی به اینترنت ساده یا پهنای باند تلفن همراه ، مشتریان با تعداد کمی از تقاضای دیگر ، به موقع تضمین شده و میزان کارایی تضمینی را می خواهند. از طرف دیگر ، برای IoT ، ارائه دهندگان شبکه به برش های شبکه که به طور بالقوه نیاز به توان پایین تری دارند اما دارای تأخیر بسیار کمی برای ارتباط سنسور به سنسور در لبه شبکه هستند ، حمایت می کنند و میلیون ها نقطه انتهایی یا مکان های حسگر را پشتیبانی می کنند.
سایر موارد استفاده از برنامه ممکن است ماهیت معامله ای داشته باشد ، اما همچنین وابسته به زمان است که مستاجر بخواهد منابع شماره شبکه خود را بر اساس زمان روز ، راه اندازی محصول ، رویدادها یا سایر پویا شماره گیری کند. ، مسائل مربوط به تجارت. برش موثر شبکه ، همه این موارد را ممکن می سازد.
چالش ها و ملزومات
درآمدزایی مزیت بارز از نقطه برتری یک اپراتور است. امکان تهیه برشهای شبکه مدیریت شده برای مواردی که قبلاً شرح داده شده و سایر موارد غیر قابل تصور از موارد استفاده شده است ، به شارژر اجازه می دهد تا بر اساس یک مستاجر ، برای هر کاربر ، برای هر برنامه ، در هر SLA ، در هر زمان بار شارژ کنید. این انعطاف پذیری را برای ارائه خدمات می دهد که فروش "بندر فیزیکی" هرگز امکان پذیر نمی شود.
مدیریت شبکه در این سطح از دانه بندی ، مانع بعدی برای غلبه بر آن است. اپراتورهای شبکه به سادگی نمی توانند مقیاس گسترده و وسعت زیرساختهای خود را بر اساس هر دستگاه مدیریت کنند. برش های شبکه سازه های انتهایی هستند که بخش های موبایل و فیزیکی شبکه را متصل می کنند و گره بی سیم را به گره بی سیم ، زیرساخت های فیزیکی و اینترنت گسترده تر وصل می کنند. این اساساً یک شبکه کاملاً توسعه یافته است و امکان اتصال به همه را در همه زمانها فراهم می کند.
این سطح اتصال مستلزم کنترل برنامه ای تمام این منابع بدون در نظر گرفتن موقعیت فیزیکی تجهیزات شبکه است. سرپرستان برای "دیدن همه چیز" و تغییر کل رفتار شبکه از یک نقطه لمسی واحد ، نیاز به یک دید کلی به کل شبکه دارند. تکنیک ها و فن آوری های بی شماری وجود دارد و برای ایجاد ماهیت پویا مورد نیاز برای مدیریت یک محیط کاملاً مشخص و قطعه شبکه ، وجود دارد و توسعه می یابد. این شامل هر شبکه مجازی ، خواه از داده های ابری ، SDN یا NFV باشد.
قابلیت های زیرساختی
الزامات مدیریت زیرساخت های مجازی شامل همه این "فناوری ها" است. علاوه بر این ، توجه به این نکته ضروری است که برش ها باید به طور مناسب نظارت و ایمن شوند. این امر مستلزم آن است که برش ها می توانند از امنیت کافی در لبه شبکه برخوردار باشند و از هر مکانی در شبکه برای اهداف عیب یابی و ضبط کنترل شوند.
اجرای مؤثر در نقطه هزینه مناسب مهمترین عامل در برش شبکه
است. چگونه اپراتورهای شبکه می توانند از خدمات 5G با برش موثر شبکه پشتیبانی کنند؟ این یک نگاه زیبا برای در نظر گرفتن سطح وعده های برش شبکه مجازی پویایی است ، اما تحقق بخشیدن به این واقعیت داستانی متفاوت است. اگر برش ها نیاز به سطح کارایی دارند ، چگونه این تضمین می شود؟ چگونه می توان تأخیر اندازه گیری معینی را قول داد؟ چگونه اندازه گیری می شود؟ چگونه می توانیم مسیریابی پویا را در مورد خرابی های شبکه و سیاست های امنیتی که مرتباً به روز می شوند قول دهیم؟ این همه به توانایی های زیرساخت ها می رسد.
در خاتمه این مقاله ، ما خواهیم دید كه چگونه 5G را با استفاده از شتاب هواپیما داده ها براساس SmartNIC های مبتنی بر FPGA تحقق بخشید.