Lo sviluppo della tecnologia Ict negli ultimi dieci anni ha visto l’affermazione del paradigma del Cloud Computing, e cioè della convenienza ad accentrare nel nucleo o nei bordi della rete grandi capacità di calcolo, memorizzazione e networking, a disposizione per l’esecuzione di servizi ed applicazioni in rete. Per le telecomunicazioni il cloud computing rappresenta la vera rivoluzione dei prossimi anni con un impatto disruptive sul modello di business e sulle prestazioni di costo e di qualità che gli “operatori Tlc 2.0” potranno offrire al mercato.
Per la fornitura in cloud dal nucleo della rete si parla di Network Function Virtualization (Nfv) e di Software Defined Networks (Sdn), mentre per i servizi cloud da fornire ai bordi della rete (Edge Computing) molto importante è il paradigma della C-Ran (Cloud-Radio Access Network) che permette di virtualizzare le funzioni delle base station. Per comprendere le funzionalità Nfv e Sdn è opportuno fare riferimento al concetto di “Virtual Machine” (Vm) in informatica.
Nell’approccio convenzionale al computing, un server specializzato è composto di hardware dedicato, sistema operativo e applicazioni: ad esempio un server di autenticazione, un dispositivo Dpi (Deep Packet Inspection), oppure un apparato di routing/switching. Nell’approccio Vm invece si impiega un generico hardware standard, un sistema operativo di virtualizzazione detto “Hypervisor” e una molteplicità di Virtual Machine, ciascuna composta da un suo hardware virtualizzato, un suo sistema operativo e la sua applicazione dedicata. In altre parole, l’Hypervisor permette di utilizzare hardware e software standard per creare una molteplicità di diverse applicazioni virtuali.
Nel caso Sdn, tipicamente gli apparati di rete sono i router che vengono realizzati con hardware standard, mentre il software di instradamento e gestione viene trattato nel cloud come Vm. La figura mostra l’architettura sviluppata dall’Etsi per Nfv. Si notano 4 componenti. In quella infrastrutturale sono compresi sia i data center del cloud, che i nodi geografici di rete con i router, ed inoltre sono inclusi anche gli apparati delle customer premises (router/gateway).
La componente virtuale comprende le Virtual Network Function (Vnf) realizzate nel cloud come virtual machine per le funzioni/servizi corrispondenti a qualsiasi apparato di rete fissa o mobile: router, server, Dpi, session border controller, base station, tester, accelerator, content delivery networking, ecc. La terza componente è quella detta di “orchestrazione” che permette di distribuire e coordinare la gestione del ciclo di vita delle Vnf: comprende i moduli software di gestione e orchestrazione (Zoom – Zero-touch Orchestration, Operations and Management), nonché le interfacce alle componenti Vnf e Infrastruttura. L’ultima componente è quella dei sistemi di supporto all’esercizio e al business: Oss/Bss.
I vantaggi delle soluzioni Nfv/Sdn per gli operatori sono fondamentalmente due. Il primo è relativo ai grandi risparmi di costo ottenibili con apparati standard hardware ad alto volume (server, storage, switching) e con numerose “virtual appliance”, i moduli software delle funzioni di rete sviluppati da vendor indipendenti su piattaforme standard. In un recente lavoro, Bell Labs Consulting prevede che l’introduzione di tecnologie Nfv/Sdn comporterà nei prossimi quattro anni in Nord America una diminuzione del costo del Gigabyte dati mobile, da circa 6 US$ a circa 1,35 US$.
Il secondo vantaggio è invece relativo alla innovativa centralizzazione delle funzioni di controllo della rete che permette, sia un controllo capillare delle risorse, sia la possibilità di eseguire schemi sofisticati di routing end-to-end per ciascuna applicazione/transazione (application aware routing), con possibilità di innovazione dei servizi di trasporto offerti.
