L'EVOLUZIONE VERSO IL TELCO CLOUD E L'EDGE COMPUTING
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L’EVOLUZIONE VERSO Introduzione rezza, questi possono richiedere la
segregazione dei dati all’interno di
Il Local Breakout
IL TELCO CLOUD E
Nei modelli di servizio OTT la rela- un perimetro considerato sicuro. La tecnologia che, a partire
zione di business tra Cliente e Servi- dall’avvicinamento della Core
ce Provider tende a disintermediare È bene chiarire che la latenza nei Network mobile alla periferia,
L’EDGE COMPUTING
il Telco, che pure possiede una re- sistemi di trasmissione si è ridotta permette di processare il traffico
lazione commerciale e di trust for- progressivamente per accompa- localmente alla sorgente è defi-
te col cliente finale ed ha un ruolo gnare la crescita del bitrate ed i nita “Local Breakout”.
determinante nella distribuzione e sistemi attuali forniscono otti- Questo tipo di architettura mo-
fruizione del servizio stesso. In altre me prestazioni su accesso fisso difica il classico paradigma dei
Andrea Calvi, Giuseppe Catalano, Ivano Guardini parole, il valore che il Telco cattura e mobile: ad esempio, gli accessi servizi Internet, basati sul puro
è lo stesso nel caso che venga di- in tecnologia FTTx forniscono RTT modello client-server, dove la di-
stribuito un video Youtube o una inferiori a 20 ms, quelli in tecnolo- stanza tra i due estremi della co-
finale di Champions League in alta gia LTE di alcune decine ms. municazione può essere grande a
definizione. piacimento.
La distribuzione di contenuti digitali Le tecnologie radio 5G forniscono Ad esempio, non sarebbe possi-
sempre più ricchi (in termini di velo- un ulteriore step migliorativo, ri- bile utilizzare in Italia un servizio
cità, banda e contenuto informati- levante soprattutto in particolari di Realtà Virtuale tramite server
vo) sta però creando una disconti- configurazioni (servizi URLCC, Ul- situati nel Nord Europa.
nuità, rendendo sempre più utile, e tra Reliable Low Latency Commu-
a tendere necessario, avvicinare la nication), che sono però dispiega- Sarebbe quindi necessario realiz-
fonte del contenuto a chi lo fruisce. bili solo per servizi specifici. zare alcune copie della logica di
In altri termini un video ad altissi- servizio in Italia, in modo tale da
ma definizione avrà una qualità più Alla riduzione della latenza nelle minimizzare la distanza dai clien-
alta se è collocato a 3km dal cliente reti di accesso si affianca quella ti che lo utilizzano.
piuttosto che a 300km, un gioco in delle reti di trasporto, che, adot- Quindi, il servizio di Realtà Vir-
alta definizione e realtà virtuale po- tando nuove soluzioni tecnologi- tuale su rete 5G per la città di Pa-
trebbe non funzionare se il server si che ed architetturali, forniscono lermo richiederebbe:
trova in un altro paese e un robot contributi sempre più ridotti al • il dispiegamento della logica
potrebbe non essere controllabile RTT complessivo. di servizio nella città stessa;
da un sistema situato al di fuori del • il dispiegamento della Core
Le reti dati sono evolute negli anni con l’obiettivo di fornire
campus dell’azienda. Per rispondere ai requisiti di laten- Network 5G accanto alla logica
sempre maggiori bitrate. Questo ha permesso lo sviluppo di
In generale, numerosi servizi di ul- za e prossimità rispetto al Cliente di servizio.
moltissime applicazioni divenute oggi di uso comune, dai servi-
tima generazione pongono nuovi delle applicazioni di nuova gene-
zi video alla trasmissione di grandi dimensioni di file, alla colla- requisiti tecnici, relativi, in parti- razione, si stanno predisponendo In questo contesto è utile ricorrere
borazione remota, allo stesso concetto di Cloud, che ha potuto colare, alla latenza e alla sicurez- soluzioni di rete basate su Edge all’erogazione di servizi in modalità
affermarsi come tecnologia di riferimento proprio grazie alle za dei dati. Per quanto riguarda la Computing, che prevedono uno Edge Computing; il che presenta ul-
accresciute performance di rete. Oggi si affacciano nuovi re- prima, i requisiti interessano sia il spostamento dell’intelligenza (in teriori benefici:
quisiti di servizio che indirizzano l’evoluzione della tecnologia valor medio, sia la varianza, ovvero termini di funzionalità di rete e lo- • consente di limitare la capa-
verso una sempre maggiore prossimità al Cliente. Vediamo in alcune applicazioni richiedono la- gica di servizio) verso la periferia cità elaborativa richiesta: ad
che modo. tenze ridotte e stabili, mentre, per e quindi più vicino a dove i servizi esempio, processare i video di
quanto concerne i requisiti di sicu- stessi saranno consumati. sicurezza di uno stabilimento
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der e quelle dei Telco cooperano 10 PoP di rete e consta di isole prossimi anni secondo le seguen-
nell’ottica di fornire funzionalità IaaS (Infrastructure as a Service) ti direttrici:
sempre più ricche e non porre li- ed istanze PaaS (Platform as a • ulteriore incremento della ca-
miti alle capacità della comunità Service). pillarità e dell’estensione ge-
degli sviluppatori. ografica dell’infrastruttura. È
La Telco Cloud è in rapida cresci- prevista la progressiva realiz-
ta attraverso continue espansioni zazione di isole Telco Cloud
delle isole esistenti, costruzione in tutti i PoP del backbone
Evoluzione verso di nuove isole ed inserimento e/o nazionale di TIM. Inoltre,
l’Edge dell’ambiente sostituzione di nuove tecnologie laddove i requisiti di latenza
Telco Cloud di TIM di virtualizzazione. Negli ultimi e/o prossimità del cliente lo
3 anni la dimensione dell’infra- impongano, potranno essere
1 Da qualche anno TIM ha avviato struttura è quasi raddoppiata, realizzare isole Telco Cloud a
Migrazione di Core network e Logica di servizio verso
la periferia (scenario Telco On-Net) un percorso di trasformazione raggiungendo dimensioni rag- livello Metro Edge o addirit-
della rete e dei servizi di teleco- guardevoli (migliaia di server). tura all’interno della sede del
municazioni basato sul paradig- cliente (dispiegamenti “on
ma della Network Function Vir- Questa crescita è determinata premise”);
tualization (NFV). sia dalla pressione verso lo spo- • possibilità di ospitare nel PoP
industriale può essere effet- buiti tramite le piattaforme Cloud zione del Telco venga utilizzato stamento su Telco Cloud delle di rete applicazioni rivolte a
tuato localmente utilizzando dove risiede la logica di servizio. in modalità “dumb pipe”, ossia A tale scopo è stata realizzata funzioni di rete, al fine di otti- specifici clienti in aggiunta
un server commerciale, men- In un’architettura Edge Compu- in modo completamente traspa- una infrastruttura Telco Cloud mizzarne i costi ed ottenere una alle funzioni di virtualizzate
tre processare i video di sicu- ting, il servizio viene erogato at- rente, senza riconoscere nulla, costituita da isole tecnologiche maggiore rapidità di esecuzione di pertinenza del dominio di
rezza di tutte le sedi di una traverso uno step intermedio tra indipendentemente dal valore del distribuite sul territorio nazionale dei progetti, sia dalla estrema vi- rete TIM. Le applicazioni rivol-
grande azienda in un unico il server e il client, ossia con l’in- servizio finale, come nell’esempio all’interno di locali di pertinenza vacità del mercato delle tecnolo- te ai Clienti potranno essere
punto richiederebbe un super terruzione del flusso di traffico sopra citato della partita di calcio. dei PoP della rete TIM. Ciascuna gie e soluzioni di virtualizzazione. dispiegate sulla medesima
calcolatore; in periferia, creando un punto di Se consideriamo che oggi i ser- isola Telco Cloud può essere assi- In particolare, è oggetto di gran- infrastruttura utilizzata per le
• consente di confinare i dati ingresso nel dominio della rete vizi sono creati tramite API (Ap- milata a un Data Center caratte- de attenzione l’evoluzione verso funzioni di rete TIM o su am-
sensibili in locale: se i video Telco in cui possano essere col- plication Programming Interface) rizzato da una singola tecnologia infrastrutture CaaS (Container bienti cloud dedicati ad ospi-
di sicurezza contengono dati locate funzionalità di servizio e ed SDK (Software Development di virtualizzazione. as a Service), aspetto chiave del- tare applicazioni con carat-
sensibili come il riconoscimen- logiche applicative, allo scopo di Toolkit) offerti dai Cloud Provider le più innovative soluzioni per la teristiche peculiari (e.g. GPU,
to facciale di chi è stato ripre- garantire, ad esempio, prestazioni come Google, AWS e Azure, pos- I siti Telco Cloud si differenzia- rete 5G basate su componenti CPU e/o memory intensive),
so, non ci sarà la necessità di adeguate. siamo immaginare che, nell’im- no dai Data Center tradizionali, cloud-native. realizzati e dispiegati da TIM
trasmetterli fuori dallo stabili- In questo senso si può dire che i mediato futuro, nuovi e più ricchi perché sono specificamente pro- Ad oggi la Telco Cloud di TIM o da aziende partner.
mento. servizi Edge adottano un model- servizi possano essere realizzati gettati per soddisfare i requisiti ospita componenti fondamentali
lo di Cloud Ibrido, dove il Cloud di integrando le API e gli strumenti di throughput, latenza ed alta della rete fissa e mobile di TIM, Questo consentirà di portare le
Servizio e quello della piattafor- offerti dal Telco, in particolare sui affidabilità tipici delle funziona- che erogano servizi a milioni di componenti di user plane della
ma di Comunicazione, collabora- sistemi di ultima generazione. lità di rete che realizzano i servizi clienti. core network 5G, implementate
Il concetto di Hybrid no per la creazione di una nuova erogati dagli operatori di teleco- in forma virtualizzata e/o cloud-
Cloud generazione di servizi. Il modello di servizio, quindi, ten- municazioni. Al fine di supportare l’erogazione native, sempre più vicino al Clien-
de a trasformarsi da un approccio dei servizi a bassissima latenza te.
La stragrande maggioranza dei Questo modello di funzionamento Cloud ad uno Hybrid Cloud, dove Attualmente l’infrastruttura Tel- abilitati dalla tecnologia 5G, la Sfruttando le soluzioni di Lo-
servizi applicativi sono oggi distri- evita che il servizio di comunica- le piattaforme dei Cloud Provi- co Cloud di TIM è distribuita su Telco Cloud di TIM evolverà nei cal Breakout della core network
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mobile e la capacità disponibile più importante, su cui è richiesto ne ed orchestrazione dovrà
nell’ambiente Telco Cloud, negli un vero e proprio cambio di pas- essere in grado di tradurre
stessi punti potranno essere ospi- so rispetto a quanto fatto nelle automaticamente i descritto-
tate anche le applicazioni a cui è prime fasi del percorso di trasfor- ri nelle configurazioni richie-
indirizzato il traffico, in modo da mazione verso la virtualizzazione ste sull’infrastruttura Telco
minimizzare la latenza percepita di rete. Cloud, sul trasporto di rete
dal cliente ed abilitare nuove ti- È chiaro infatti che, con l’intro- tra i PoP e sulle applicazioni
pologie di applicazioni. duzione del Edge Cloud e l’evo- stesse, per renderle imme-
Per sostenere questa evoluzione luzione verso la piena maturità diatamente fruibili al cliente
TIM sta lavorando con i propri dei servizi 5G, la dimensione ed finale;
partner per mettere a punto i se- estensione geografica dell’am- • apertura verso gli scenari
guenti abilitatori tecnologici: biente Telco Cloud di TIM, pur Hybrid Cloud. L’interlavoro
• uno stack Telco Cloud pre-in- essendo già ragguardevole, è de- tra l’ambiente Telco Cloud
tegrato, modulare ed espres- stinata a crescere in modo molto e le Public Cloud dei princi-
samente progettato per significativo e potrà essere soste- pali cloud provider (e.g. Go- 2
Architettura Edge Computing Integrata
l’utilizzo al Edge della rete, nuta solo con il ricorso estensivo ogle Cloud Platform, Ama-
completamente gestibile da all’automazione in tutte le fasi di zon AWS, Microsoft Azure)
remoto e dispiegabile su un processo. rappresenta un’evoluzione a
numero di siti potenzialmen- Le soluzioni di automazione ed cui tutti gli Operatori stanno
te elevato con minimi inter- orchestrazione di cui TIM dovrà guardando con molto inte- svolto dai fornitori di applicazioni e nettività evolute, oltre ad “on premise”, ovvero all’in-
venti manuali e costi di rea- dotarsi per raggiungere questo resse, sia per abilitare nuove funzionalità di rete, che dovranno API per permettere alle ap- terno della sede del Cliente,
lizzazione e mantenimento risultato hanno le seguenti ca- applicazioni per i propri clienti mettere a disposizione software plicazioni di accedere a spe- per esigenze di performance,
contenuti; ratteristiche: (accedendo a comunità di svi- cloud-native, ovvero espressamente cifiche funzionalità di rete security e resiliency.
• le soluzioni di automazione • supporto multi-cloud, ovvero luppo di grandi dimensioni), disegnato ed ottimizzato per essere e servizio (e.g. API per con-
ed orchestrazione necessa- la possibilità di gestire appli- sia per supportare specifici dispiegato ed eseguito in ambienti trollare il modo in cui vie- L’architettura complessiva è
rie per gestire il ciclo di vita cazioni (applicazioni dedicate use case di rete (e.g. Disa- cloud e per essere gestito in modo ne gestito il traffico dati ed dunque una architettura inte-
delle applicazioni e delle fun- a specifici clienti e/o funzio- ster Recovery su Public Cloud completamente automatizzato. abilitare il Local Bearkout su grata che include le componenti
zionalità di rete virtualizzate nalità di rete) dispiegate su in caso di indisponibilità di base applicazione). L’opera- di Local Breakout, in rete Telco o
e/o cloud-native dispiega- diverse tipologie di ambienti un PoP, overflow su Public tore Telco può inoltre dispie- Enterprise, unisce il Telco Cloud
te sull’infrastruttura Telco di tipo IaaS e CaaS; Cloud in caso di picchi di cari- gare piattaforme di servizio e la Public Cloud in un approc-
Cloud (creazione, terminazio- • modello completamente di- co imprevisti e/o temporanei). L’architettura per nativamente integrate con il cio Hybrid, ed utilizza l’automa-
ne, scaling, healing, upgrade chiarativo. Tutte le applica- La piattaforma di automazio- Edge Computing e proprio ambiente di rete; zione in modo integrato a tutte
e configurazione), in modo da zioni candidate al dispiega- ne ed orchestrazione dovrà l’importanza della • il Public Cloud provider, in i componenti dell’architettura,
evitare qualunque intervento mento sull’ambiente Telco essere in grado di dispiegare, convergenza fisso- collaborazione con l’opera- come elemento essenziale per
manuale sia all’interno del- Cloud dovranno essere ac- e se necessario spostare, le mobile tore Telco, fornisce applica- garantire il dispiegamwento e la
le isole Telco Cloud, sia sulla compagnate da descrittori applicazioni sull’ambiente Tel- zioni arricchite, distribuite gestione dei servizi.
rete di trasporto che realizza standard, che rappresentino co Cloud o sulla Public Cloud, L’architettura di Edge complessi- tra la propria Cloud e le sedi
la connettività tra i PoP di in modo completo ed univo- utilizzando le API esposte dal va, riportata in Figura 2, mette Edge del Telco; Un requisito sempre più comune
rete. co i requisiti infrastrutturali cloud provider. insieme numerose componenti • nel caso di servizi Enterprise da parte dei clienti è la possibi-
e le modalità di gestione del controllate da diversi attori: è possibile, in funzione dei re- lità di accedere ai servizi indiffe-
L’automazione rappresenta pro- ciclo di vita dell’applicazione. Un ruolo fondamentale per garanti- • l’operatore Telco fornisce quisiti, dispiegare le funzio- rentemente dall’accesso fisso o
babilmente lo snodo tecnologico La piattaforma di automazio- re il successo di questo percorso sarà funzioni di controllo e con- nalità di rete ed applicative mobile.
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Questo requisito è stato inco- La convergenza dei livelli di nire piattaforme di controllo e
raggiato dalla rapida crescita controllo del servizio coinvolge di traffico evolute, reti IP ed un Andrea Calvi andrea.calvi@telecomitalia.it
di prestazioni dei sistemi mobi- soprattutto l’IMS, allo scopo di ambiente Telco Cloud ad elevata Ingegnere elettronico, in Azienda dal 1994 è attualmente responsabile della funzione di Transport and Data
Network all’interno di Telecom Italia Lab, che assicura Innovazione ad Ingegneria per le tecnologie di interesse
li che tendono sempre di più ad realizzare un controllo integrato capillarità e la capacità di agire del gruppo Telecomitalia. La responsabilità del team gestito è quella di assicurare la disponibilità a breve e
avvicinarsi a quelle dei sistemi dei servizi di comunicazione. da integratori per i Clienti della medio termine delle reti ottiche, in ponte radio e delle reti IP per i servizi fissi e mobili attuali e per l’evoluzione
ultrabroadband NGAN ed LTE.
fissi. In questo ambito è prevista la soluzione end-to-end dall’ac- Nella ventennale esperienza in Telecom Italia, si è occupato di diversi aspetti di rete, tra cui ricerca e standard
convergenza infrastrutturale, cesso all’applicazione. (ETSI e 3GPP) in ambito reti mobili, innovazione della telefonia multimediale SIP-based (IMS), indirizzo
tecnologico delle consociate Telecom Italia in Europa, responsabilità della ingegneria ed innovazione della
Ne segue che le attività di di- ovvero la condivisione dell’in- rete mobile Telecom Italia, ingegneria ed innovazione dei modem-router DSL domestici e terminali mobili.
spiegamento all’Edge di funzioni frastruttura di esecuzione abili- Per raggiungere questo risultato
di controllo e trasporto devono tata dalla virtualizzazione delle è richiesto ai Telco un ulteriore
Giuseppe Catalano giuseppe.catalano@telecomitalia.it
essere allineate tra le due tec- funzioni, la convergenza funzio- passaggio evolutivo della pro-
Si occupa di pianificazione tecnologica ed architetture di rete con particolare esperienza sui sistemi mobili,
nologie di accesso. nale, ovvero la progressiva uni- pria infrastruttura Telco Cloud, sviluppata attraverso un’attività trasversale di deployment on field, testing, ricerca, partecipazione ad enti di
f icazione delle diverse compo- che deve poter scalare nei pun- standard (3GPP, GSMA), brevetti, docenze, svolta in ambito domestico ed internazionale presso le consociate
del Gruppo. Ingegnere delle Telecomunicazioni (Università di Pisa), è responsabile del progetto Piano
Chiarito in precedenza il piano nenti di controllo IMS (f ino alle ti di presenza in rete più adatti Tecnologico di Gruppo e del progetto Architetture di Automation.
di evoluzione della parte infra- Application Function) ed inf ine a soddisfare i requisiti cliente e
strutturale, la convergenza del la convergenza dei sistemi di deve disporre di soluzioni di au-
piano funzionale riguarda di- supporto (Billing, Security, Inter- tomazione adeguate per dispie-
versi aspetti della rete core, che cetto, Provisioning, etc.). gare e gestire servizi in uno sce-
coinvolgono il piano di controllo, nario multi-player (Telco, Public Ivano Guardini ivano.guardini@telecomitalia.it
quello di utente e quello dei ser- Cloud Provider, Enterprise). ingegnere elettronico in Telecomunicazioni, nel 1995 entra in Telecom Italia, dove attualmente ricopre il ruolo
vizi. di responsabile della funzione Network Function Cloudification and Automation. Dal suo ingresso in Telecom
Conclusioni In linea con questo percorso
Italia si è occupato di networking IP ed innovazione della core network mobile a pacchetto, attività che lo ha
portato ad approfondire temi quali IPv6, l’interlavoro con accessi Wi-Fi, le reti mobili ad-hoc e l’evoluzione
L’evoluzione della core mobile evolutivo, TIM dispone di una verso i sistemi mobili di quarta e quinta generazione. Negli anni ha accumulato un’ampia esperienza negli enti
di standardizzazione, in particolare IETF e 3GPP. Dal 2011 al 2015 è stato Vice Chair del gruppo 3GPP SA WG2,
prevede nel breve termine l’intro- La visione dei Telco sull’Edge architettura all IP che si esten- che standardizza l’architettura di sistema della rete mobile. Più recentemente si è occupato di ingegneria e
duzione in una nuova core net- Cloud è più ampia della semplice de fino all’estrema periferia di sviluppo di soluzioni per la virtualizzazione, l’automazione e l’evoluzione verso il paradigma cloud-native delle
funzioni di rete. Questi temi costituiscono ad oggi il suo principale ambito di attività.
work combinata 4G-5G, secondo dislocazione di funzioni di traffi- rete e sta sviluppando la propria
l’architettura di interlavoro de- co nella periferia di rete. L’obiet- piattaforma Telco Cloud secon-
finita dal 3GPP ed implemen- tivo è quello di rispondere alle do criteri di capillarità, scalabi-
tata in tecnologia cloud-native, esigenze dei Clienti sui servizi di lità, apertura ed automazione in
in modo da integrare gli acces- ultima generazione, che riguar- modo coerente ai requisiti dei
si mobile broadband di ultima dano numerosi aspetti a livello nuovi scenari.
generazione e gestire in modo di applicazione, performance, si-
flessibile tra le due tecnologie curezza, infrastruttura. Questo, unito allo sviluppo con-
la distribuzione del traffico e dei tinuo delle reti di accesso fisse e
terminali. Lo scenario risultante vede gli mobili Ultra Broadband, permet-
Operatori Telco, i Public Cloud terà a TIM di proporsi come for-
La nuova core network potrà ri- Provider, gli sviluppatori softwa- nitore di un range ampio di ser-
coprire un ruolo più ampio, an- re e le Enterprise unire le rispet- vizi corporate e consumer, quali
dando ad integrare, attraverso tive competenze ed abilitatori le private network, l’automotive,
le funzioni di interlavoro definite tecnologici per realizzare una l’AR/VR e l’IoT, rispondendo in
dal Broadband Forum, anche gli soluzione integrata, nella quale questo modo ai requisiti sempre
accessi fissi. il ruolo dei Telco è quello di for- più evoluti dei propri clienti ■Puoi anche leggere
