Lo slicing di rete si sovrappone a più reti virtuali su una rete condivisa. Ogni fetta della rete può avere la propria topologia logica, regole di sicurezza e caratteristiche di prestazione, entro i limiti imposti dalle reti fisiche sottostanti.
Diverse sezioni possono essere dedicate a scopi diversi, ad esempio garantire che un'applicazione o un servizio specifico ottenga l'accesso prioritario alla capacità e alla consegna o isolando il traffico per utenti o classi di dispositivi specifici. Il sezionamento delle reti consente all'operatore di rete di massimizzare l'uso delle risorse di rete e la flessibilità del servizio.
Le basi del network slicing
Le tecnologie di sezionamento sulle reti Ethernet sono vecchie quanto le reti locali virtuali (VLAN). Il concetto è stato realizzato in modo più completo con l'ascesa del networking software-defined e, più recentemente, del software-defined wide area network (SD-WAN), che applica i concetti SDN al wide area networking. SDN separa il piano di controllo della rete dal piano dati di gestione dei pacchetti. Consente al piano di controllo di definire le reti virtuali definendo regole di gestione dei pacchetti e inviando tali regole ai dispositivi del piano dati per l'esecuzione.
Questo controllo del piano dati si applica ai dispositivi di rete fisici e virtuali gestiti sotto il controller SDN, che è uno switch fisico in un rack o uno switch virtuale in esecuzione in un ambiente cloud o su un hypervisor nel data center.
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Per alcuni casi d'uso, l'operatore di rete vorrà o dovrà dedicare l'infrastruttura di rete a una parte specifica della rete, come l'assegnazione di un firewall virtuale a una rete virtuale specifica invece di utilizzare un firewall condiviso. In alcuni casi, questo passaggio viene eseguito per soddisfare specifici requisiti di conformità del cliente o di sicurezza della rete. In altri casi, i gestori di rete cercheranno di migliorare le prestazioni di rete o di ridurre al minimo il sovraccarico di fornitura dei servizi. Ad esempio, gli operatori di rete potrebbero implementare un'istanza di un firewall a basso costo o gratuito invece di pagare per uno più costoso.
Il rovescio della medaglia dell'affettatura è l'aggregazione. Un approccio SDN consente l'aggregazione della connettività fisica, ad esempio la fusione di più connessioni fisiche in uno switch, con la capacità in pool risultante resa disponibile per lo slicing.
Come funziona il network slicing nel 5G?
Il network slicing è una caratteristica chiave del 5G, che applica gli stessi principi di virtualizzazione alle reti di accesso radio (RAN) e al backhaul di supporto e alle reti core del carrier che sono alla base del 5G. Il sezionamento consente ai fornitori di servizi di fornire garanzie significative ai clienti in merito, ad esempio, a una quantità minima di throughput per le loro connessioni o alla consegna prioritaria di pacchetti da tipi specifici di dispositivi o applicazioni.
Un operatore di rete 5G può separare fisicamente il traffico su diverse reti radio, suddividere una singola rete o combinare la capacità di più reti e suddividere le risorse in pool. Ciò consente agli operatori di rete 5G di scegliere le caratteristiche necessarie per supportare i loro livelli target di efficienza dello spettro, capacità di traffico e densità di connessione, ovvero quanti dispositivi possono connettersi da un dato spazio.
Casi d'uso di affettatura di rete
Lo slicing di rete supporta casi d'uso incentrati su prestazioni, capacità e sicurezza. Molti casi d'uso coinvolgono modelli di business emergenti di Internet of Things (IoT). Alcuni casi d'uso del network slicing includono quanto segue:
- Prestazione. Un'azienda che dipende da una rete 5G per la gestione dei veicoli autonomi potrebbe contrarre una fetta di rete mobile con latenze inferiori a 5 millisecondi (ms) su un throughput minimo garantito per veicolo per garantire un controllo reattivo. Il provider fornirà la fetta sulle apparecchiature e sui percorsi a più bassa latenza tra i veicoli e le risorse cloud o edge e riserverebbe una capacità sufficiente per soddisfare l'obiettivo di throughput.
- Capacità. Per un sistema di monitoraggio della sicurezza in un grande auditorium, la latenza potrebbe non avere importanza. Ma la società di sicurezza potrebbe voler acquistare la consegna garantita dei dati della telecamera. In altre parole, l'azienda vorrebbe che il suo traffico ottenga 1.5 megabit al secondo (Mbps) di throughput per telecamera senza che i pacchetti vengano eliminati, mai. Il provider potrebbe aggregare più opzioni di connettività e dispositivi di elaborazione per soddisfare le esigenze di questa sezione.
- Sicurezza. Per un sistema di monitoraggio della salute umana in un'area metropolitana, un ospedale potrebbe voler isolare tutto il traffico da e verso i pacemaker. Ciò ridurrebbe al minimo il rischio di una fuga di dati dei clienti e la minaccia di compromissione del canale di controllo, quindi richiederebbe una fetta con dispositivi monoutente.
Possibilità di affari e impresa
Le imprese e le piccole imprese trovano che la suddivisione in sezioni sia un'opzione interessante sulle proprie reti, sia per le prestazioni che per la gestione della sicurezza, da cui il rapido aumento delle tecnologie SD-WAN e di segmentazione della rete. Man mano che le reti 5G continuano a maturare e diffondersi, lo slicing aumenta l'utilità di una WAN wireless (WWAN) e di una LAN wireless aziendale (WLAN).
- WWAN. Prima del 5G, le piccole filiali dipendevano da 4G Long-Term Evolution (LTE) come connettività di backup nel caso in cui le loro connessioni cablate primarie fallissero e, meno spesso, la utilizzavano come connettività principale. Il 5G, con velocità e slicing più elevate, accelererà l'adozione del modello WWAN e aumenterà l'uso come connettività primaria o unica, poiché le aziende otterranno accordi sul livello di servizio (SLA) significativi che riflettono la capacità dei vettori di controllare le capacità e le prestazioni.
- ACCESSO A INTERNET WIRELESS. Quelle stesse capacità per un maggiore controllo aumenteranno l'attrattiva del 5G come sostituto delle WLAN private basate su Wi-Fi. Tradizionalmente, le aziende forniscono e gestiscono una rete privata e implementano tecnologie di accesso alla rete mobile e remota. Con il 5G e l'affettatura, molti useranno invece solo il 5G. Gli utenti hanno la stessa esperienza indipendentemente dalla posizione grazie al servizio a banda larga mobile tramite una fetta di rete privata integrata alla WAN aziendale.