Introdução à edge computing para as empresas de telecomunicações

A adoção da edge computing é de alta prioridade para muitos provedores de serviços de telecomunicação enquanto modernizam as redes e buscam novas fontes de receita. Especificamente, muitos provedores de serviços de telecomunicação estão migrando cargas de trabalho e serviços da rede principal (em datacenters) para a edge da rede, pontos de presença e escritórios centrais.

Um dos principais benefícios da edge computing é que ela reduz consideravelmente os efeitos da latência nas aplicações. Isso permite que novas aplicações e serviços na rede explorem a latência reduzida e melhorem a experiência de aplicações existentes, em especial seguindo os avanços em 5G.

Para as telecomunicações, as aplicações e os serviços que os clientes querem consumir nas redes edge são a chave para geração de receita. No entanto, o sucesso depende da criação do ecossistema certo e da coordenação entre stakeholders e parceiros tecnológicos.

Provedores de telecomunicação, em particular, têm a credibilidade, as habilidades e as relações para agarrar essas oportunidades de gerar receitas no mercado de edge. À medida que desenvolvem plataformas e serviços que podem explorar a conectividade global e com alta largura de banda da edge computing, os clientes estão melhor posicionados para suprir as demandas em áreas como oferta de saúde, resposta de emergência, eficiência de produção, congestionamento de tráfego e segurança industrial.

Provedores de telecomunicação enfrentam desafios complexos que estimulam a modernização das redes. Entre eles, estão a simplificação de operações de rede, melhoria da flexibilidade, disponibilidade, eficiência, confiança e escalabilidade. Tudo isso enquanto reduzem a latência e melhoram os tempos de resposta das aplicações com o processamento e armazenamento de dados mais perto dos usuários e dispositivos.

Para aprimorar a flexibilidade, as empresas de telecomunicações podem otimizar e integrar cargas de trabalho que consistem em máquinas virtuais, containers e nós bare-metal executados em funções de rede, streamings de vídeo, jogos, inteligência artificial e machine learning (AI/ML) e aplicações críticas para os negócios.

A natureza distribuída da edge computing pode aprimorar tanto a disponibilidade quanto a resiliência das empresas de telecomunicações. Se uma função ou aplicação comum for executada localmente em locais de edge, a falha em um desses locais não afetará a disponibilidade em outros. Com uma solução centralizada, uma interrupção teria maior impacto em todos os locais atendidos.  As empresas de telecomunicações também podem melhorar a resiliência. Se uma função ou aplicação falhar, ela poderá ser substituída por recursos em um ou mais locais de nuvem na edge enquanto ela é recuperada, reduzindo ou eliminando a interrupção.

As empresas de telecomunicações também precisam gerenciar requisitos complexos de conformidade sobre soberania de dados que restringem a movimentação e o armazenamento de dados processados localmente na edge em fronteiras nacionais e estaduais. E como a quantidade de dados sendo produzidos cresce cada vai mais rápido, as organizações precisam aprimorar a escalabilidade distribuindo capacidade de processamento para a edge. Isso reduz os custos e a carga da largura de banda em redes, conexões e data centers principais.  

A virtualização das funções de rede permite que as empresas as retirem do hardware, possibilitando que servidores padrão sejam usados para funções que costumavam exigir hardwares proprietários caros. O desenvolvimento de containers Linux e de práticas de desenvolvimento nativo em nuvem geraram ainda mais oportunidades para as empresas de telecomunicações retirarem as funções do hardware e modernizarem as redes.

De forma simples, a virtualização de funções de rede (NFV) é uma aplicação dos princípios da virtualização de TI empresarial para o caso de uso das funções de rede. Assim como a virtualização permite a execução de vários tipos de tarefas em qualquer servidor, a NFV possibilita a execução das funções de rede em servidores padrão abstraindo-as no software.

Da mesma forma, os containers retiram as funções do hardware, mas fazem isso com uma sobrecarga de processamento e memória muito menor do que as máquinas virtuais. Além disso, a desalocação ou migração entre ambientes é muito mais fácil. Isso é alcançado com o simples empacotamento de uma aplicação e de todos os arquivos necessários para executá-la em um container, não sendo preciso empacotar um sistema operacional discreto, como é o caso nas máquinas virtuais.

Resumindo, com as aplicações das funções de rede, sejam máquinas virtuais ou containers, os operadores de rede não precisam de hardwares dedicados proprietários para cada função de rede. A NFV possibilita que os provedores forneçam novas aplicações e serviços de rede sob demanda, sem requerer recursos de hardware adicionais. Assim, ela aumenta a escalabilidade e a agilidade.

As redes de acesso por rádio (RAN) são pontos de conexão cruciais entre os dispositivos do usuário final e o restante da rede do operador. Elas representam despesas gerais de rede significativas, executam processamento intensivo e complexo e, agora, enfrentam demandas cada vez maiores à medida que mais casos de uso de edge e 5G surgem para clientes de telecomunicações.

Assim como a virtualização das funções de rede possibilitou a modernização das redes de telecomunicação, princípios similares também podem ser aplicados à RAN. Isso tem mais importância à medida que o futuro do setor faz a transição para o 5G. Na verdade, a transformação atual da rede 5G depende da virtualização da RAN (vRAN) e presume, cada vez mais, que ela é baseada em container e nativa em nuvem. 

Com as open RANs, as empresas conseguem simplificar as operações de rede com mais flexibilidade, disponibilidade e eficiência. E ainda podem atender a um número crescente de dispositivos e aplicações que exigem altas larguras de banda. Em comparação com as soluções baseadas em VM, as open RANs nativas em nuvem e baseadas em container, em geral, oferecem custos reduzidos, mais facilidade de modificação e upgrade, escalabilidade horizontal e menos dependência de fornecedor.

Implementar soluções de edge em escala apresenta desafios específicos para os provedores de telecomunicação. Por exemplo, do ponto de vista técnico (e com a abordagem certa), as tecnologias edge podem ser gerenciadas com o uso das mesmas ferramentas e processos implantados na infraestrutura centralizada. Enquanto isso, surgem outras necessidades de automatização do provisionamento, do gerenciamento e da orquestração de centenas, e às vezes dezenas de milhares, de locais com equipe de TI reduzida ou inexistente. 

Além disso, camadas de edge distintas têm requisitos diferentes, incluindo o custo e o tamanho da área de ocupação do hardware, sendo um desafio para o ambiente físico. Muitas vezes, nenhum fornecedor consegue oferecer uma solução integral, o que torna a interoperabilidade entre componentes provenientes de vários fornecedores um fator crítico de sucesso.

Para auxiliar as organizações a planejar, adotar e implementar a transformação tecnológica necessária para se manterem competitivas no mercado atual, a Red Hat aumentou as soluções de nuvem híbrida aberta para a edge com nossas plataformas Red Hat Enterprise Linux (RHEL) e OpenShift. Esses recursos incluem a criação de imagens de infraestrutura reduzida e opções de topologia para implantações na edge, espelhamento de dispositivo remoto para testar atualizações em ciclos de energia/reinicializações (downtime limitado), atualizações over-the-air (OTA) para dispositivos com baixa conectividade e reversões inteligentes para auxiliar na prevenção de downtime quando as atualizações gerarem problemas de produção.

Quando um provedor de serviços migra cargas de trabalho mobile para perto do usuário final, aumentando a taxa de transferência e reduzindo a latência, isso pode ser considerado um novo tipo de arquitetura mobile. Essa arquitetura, chamada de edge computing mobile ou edge computing de acesso múltiplo (MEC), oferece um ambiente de serviço da aplicação para clientes de telecomunicação na edge da rede mobile, onde fica mais perto dos usuários mobile.

O resultado é que o MEC torna a RAN acessível aos desenvolvedores de aplicações e aos provedores de conteúdo, possibilitando que usem a edge computing não apenas no nível da aplicação, mas também no nível mais baixo das funções de rede e do processamento de informações.

Além disso, o OpenShift agora oferece mais opções para as empresas de telecomunicações adotarem implantações na edge com a oferta de suporte estendido para eventos e nós de trabalho remotos. Isso possibilita o posicionamento de um nó de trabalho único em locais remotos que podem ser gerenciados por nós centralizados (como datacenters). Esses recursos agregam ainda mais ao nosso crescente ecossistema de parceiros de edge, como a Samsung e a NVIDIA, em uma ampla variedade de casos de uso empresariais, incluindo IA e 5G. Eles ainda aumentam nosso inventário de ambientes compatíveis, incluindo nuvens públicas líderes e várias arquiteturas de datacenter.

As soluções de edge computing incluem uma variedade de tecnologias que vai de hardwares múltiplos a plataformas de software. Enquanto muitos fornecedores oferecem soluções de edge que só funcionam com a stack ou plataforma deles, a abordagem open source da Red Hat conta com o RHEL como o sistema operacional otimizado para edge, o OpenShift como a plataforma de aplicações em container para edge e o Red Hat Advanced Cluster Management (ACM) como o plano de controle multicluster. Esse portfólio ressalta a gerenciabilidade da edge com a facilidade do recurso zero touch/lights out e a interoperabilidade que impede a dependência de fornecedor, possibilitando a combinação dos componentes necessários de terceiros e a criação de uma solução melhor e mais personalizada. 

Nossas soluções open source podem auxiliar no suporte às mudanças nas redes principais e aos sistemas de apoio com simplicidade, flexibilidade, escalabilidade e segurança melhorada, além de atuar nas principais nuvens públicas e hardwares de processamento. Também colaboramos com um ecossistema amplo de tecnologia e comunidade para atender às necessidades dos clientes e de seus ambientes únicos.