I vantaggi dell'edge computing per le telecomunicazioni

L'adozione dell'edge computing è una priorità per i molti provider di servizi di telecomunicazioni che rinnovano le proprie reti e cercano nuove fonti di reddito. Nello specifico, i provider di servizi spostano carichi di lavoro e servizi dai datacenter (dalla core network) verso l'edge, ovvero strutture periferiche come sedi rappresentative e uffici centrali.

Davanti ai provider di servizi di telecomunicazioni si prospettano sfide complesse che spingono alla modernizzazione delle loro reti, tra cui: semplificazione delle operazioni sulla rete, maggiore flessibilità, disponibilità, efficienza, affidabilità e scalabilità, con parallela riduzione della latenza e tempi di risposta delle applicazioni abbreviati grazie all'elaborazione e allo storage dei dati in prossimità degli utenti e dei dispositivi.

Per migliorare la flessibilità, gli operatori di telecomunicazioni possono ottimizzare e integrare i carichi di lavoro costituiti da macchine virtuali, container e nodi bare metal che eseguono funzioni di rete, streaming video, gaming, intelligenza artificiale e apprendimento automatico e applicazioni business critical.

La natura distribuita dell'edge computing può migliorare la disponibilità e la resilienza delle telecomunicazioni. Quando una funzione o un'applicazione comune viene eseguita in locale nei siti all'edge, un guasto non avrà conseguenze sulla disponibilità negli altri siti. Con una soluzione centralizzata, invece, un'interruzione avrebbe un impatto notevole su tutte le posizioni servite.  I provider di servizi di telecomunicazioni possono anche migliorare la resilienza. Se una funzione o un'applicazione subisce un guasto in una posizione specifica, durante il ripristino può essere supportata dalle risorse di un sito cloud edge in prossimità, riducendo o eliminando qualsiasi interruzione.

I provider di servizi di telecomunicazioni devono inoltre gestire complessi requisiti di conformità in materia di sovranità dei dati, che limitano il movimento e lo storage dei dati elaborati localmente sull'edge, attraverso i confini nazionali. Considerato il rapido aumento dei dati prodotti, alle organizzazioni non resta che migliorare la scalabilità distribuendo sull'edge le risorse di elaborazione, riducendo così i costi della larghezza di banda e l'impatto su reti, connessioni e datacenter centrali.  

La virtualizzazione delle funzioni di rete consente agli operatori di telecomunicazioni di astrarre le funzioni dall'hardware, in modo da utilizzare i server per funzioni che prima richiedevano costosi hardware proprietari. L'avvento dei container Linux e delle metodologie di sviluppo cloud native ha esteso ulteriormente le opportunità delle telecomunicazioni di astrarre le funzioni dall'hardware per attualizzare le proprie reti.

In sostanza, l'approccio NFV non è altro che l'applicazione dei principi della virtualizzazione dell'IT enterprise agli scenari d'uso delle funzioni di rete. Così come la virtualizzazione permette l'esecuzione di più tipologie di attività su qualsiasi server, la NFV consente l'esecuzione delle funzioni di rete su server standard, astraendo tali funzioni nel software.

In modo simile, i container astraggono le funzioni dall'hardware, ma possono farlo con un overhead di memoria e potenza di elaborazione inferiore rispetto alle macchine virtuali; possono inoltre essere più facilmente deallocati o spostati tra ambienti. Tale risultato si ottiene solo raggruppando in un container un'applicazione e tutti i file necessari per eseguirla; non occorre aggiungere anche un sistema operativo distinto, come avviene invece in una macchina virtuale.

In breve, con la virtualizzazione delle funzioni di rete, che si tratti di macchine virtuali o container, gli operatori della rete non devono disporre di un hardware dedicato e proprietario per ogni funzione di rete. Incrementa inoltre la scalabilità e l'agilità consentendo ai provider di distribuire nuovi servizi di rete e applicazioni on demand, avvalendosi delle risorse hardware già disponibili.

Le reti Radio Access Network (RAN) costituiscono punti di connessione strategici tra i dispositivi dell'utente finale e tutti gli altri elementi della rete di un operatore. Esse rappresentano un significativo aumento dei costi complessivi delle reti, eseguono elaborazioni complesse e ad elevato utilizzo di risorse e la loro domanda è oggi in netto aumento, per le maggiori richieste di servizi edge e 5G da parte dei clienti di telecomunicazioni.

Per le reti RAN vale un principio simile a quello della virtualizzazione delle funzioni di rete, che ha spinto gli operatori di telecomunicazioni a innovare le proprie reti. Questo aspetto è molto importante, perché il futuro del settore è completamente incentrato sulla transizione al 5G. Di fatto la transizione alle reti 5G attualmente in corso dipende dalla virtualizzazione delle RAN (vRAN), e presuppone sempre più spesso l'utilizzo di architetture containerizzate e cloud native.

Grazie alle reti RAN aperte, gli operatori di telecomunicazioni hanno la possibilità di semplificare le operazioni di rete e aumentare i livelli di flessibilità, disponibilità ed efficienza, fornendo i propri servizi a un maggior numero di dispositivi e applicazioni ad alto consumo di larghezza di banda. Le soluzioni RAN aperte cloud native e containerizzate sono meno costose, più facili da aggiornare e modificare, dotate di scalabilità orizzontale e, rispetto a quelle basate sulle macchine virtuali, presentano meno problemi di vendor lock in.

L'implementazione di soluzioni edge su larga scala impone alcune sfide ai provider di servizi di telecomunicazioni. Ad esempio, mentre dal punto di vista tecnico e con l'approccio corretto, le tecnologie edge possono essere gestite con gli stessi strumenti e processi distribuiti in un'infrastruttura centralizzata, per l'automazione del provisioning, della gestione e dell'orchestrazione di centinaia — se non di decine di migliaia di siti — senza personale IT o con un numero veramente esiguo, sorgono altre difficoltà. 

Oltre a questo, ai diversi livelli dell'edge corrispondono requisiti diversi, come il footprint dell'hardware, la complessità degli ambienti fisici e i costi. Spesso nessun singolo fornitore può erogare una soluzione end-to-end; in questo senso l'interoperabilità dei componenti forniti dai vari venditori diventa un elemento critico per il successo.

Per aiutare le organizzazioni a pianificare, adottare e implementare la trasformazione tecnologica necessaria per rimanere competitivi sul mercato, Red Hat ha esteso le soluzioni di cloud ibrido open source all'edge con le piattaforme Red Hat Enterprise Linux (RHEL) e OpenShift, che prevedono la creazione di immagini di piccolo ingombro e di opzioni di topologia per i deployment nell'edge, mirroring dei dispositivi remoti per lo storage temporaneo degli aggiornamenti al riavvio (riducendo i tempi di fermo), aggiornamenti over-the-air per dispositivi a bassa connettività e rollback intelligenti per prevenire le interruzioni in presenza di problemi di produzione causati dagli aggiornamenti.

Quando un provider di servizi sposta i carichi di lavoro mobili in prossimità dell'utente finale, aumentando la produttività e riducendo la latenza, ottiene una nuova architettura mobile. Definita Mobile Edge Computing o Multiaccess Edge Computing (MEC), questa costituisce un ambiente per i servizi applicativi dei clienti di telecomunicazioni, sull'edge della rete mobile più vicino agli utenti mobile.

L'architettura MEC di conseguenza rende la rete RAN accessibile agli sviluppatori di app e ai provider di contenuti, consentendo loro di avvalersi dell'edge computing non solo a livello applicativo, ma anche al livello inferiore delle funzioni di rete e dell'elaborazione delle informazioni.

OpenShift offre ora ancora più scelta ai provider di servizi di telecomunicazione che si spostano sull'edge, perché assicura supporto esteso agli eventi e ai nodi di lavoro remoti, consentendo la collocazione di singoli nodi di lavoro in posizioni remote che possono essere gestite da nodi centralizzati, come nei datacenter. Queste capacità si basano su un ecosistema di partner edge sempre più ampio che include, tra gli altri, Samsung e NVIDIA, per una vasta serie di casi d'uso enterprise tra i quali l'IA e il 5G. Si amplia anche il ventaglio di ambienti supportati, in cui rientrano cloud pubblici e molteplici architetture di datacenter.

Le soluzioni per l'edge computing includono numerose tecnologie che coprono piattaforme hardware e software. Mentre numerosi vendor offrono soluzioni edge compatibili solo con il proprio stack o piattaforma, l'approccio open source di Red Hat prevede RHEL come sistema operativo e OpenShift come piattaforma per container, entrambi ottimizzati per l'edge, e Red Hat Advanced Cluster Management (ACM) come piano di controllo multicluster. L'offerta evidenzia quanto sia semplice gestire l'edge grazie alle funzionalità zero-touch/senza operatore e l'interoperabilità che evita il vendor lock-in e consente di combinare componenti di terze parti per creare soluzioni personalizzate. 

Le soluzioni open source di Red Hat supportano la trasformazione delle reti core e supportano i sistemi garantendo semplicità, flessibilità, scalabilità e sicurezza migliorata; inoltre, operano con tutti i principali cloud pubblici e hardware di elaborazione. Red Hat si avvale di un vasto ecosistema di tecnologie e community, venendo così incontro alle esigenze esclusive dei clienti e dei rispettivi ambienti