Expert JS React Developers for TUI wanted. Join Ciklum and get a $4000 sign-on bonus!
×Закрыть

Как MEC архитектура может помочь раскрыть весь потенциал 5G

Підписуйтеся на Telegram-канал «DOU #tech», щоб не пропустити нові технічні статті.

Привет, меня зовут Герман Стогниев, я СTO и co-founder IdeaSoft. Наша команда работает с различными проектами, начиная с блокчейна и заканчивая созданием телекоммуникационных решений. С появлением 5G тема телекоммуникаций стала особенно интересной для разработчиков, поскольку новое поколение сетей открывает новые возможности для развития технологий.

В этой статье расскажу о развертывании 5G сетей с использованием MEC архитектуры: почему MEC, из каких этапов состоит процесс развертывания, где уже используется этот подход.

Статья будет полезна инженерам, работающим с 5G, телеком операторам и владельцам бизнеса, которые слышали о частных 5G LTE, но не знают, как именно они реализуются.

В настоящее время телекоммуникационные компании по всему миру работают над процессом перехода к новому поколению 5G сетей. Такие преимущества как высокая скорость, низкий уровень задержек и высокая пропускная способность делают 5G мощным катализатором развития передовых технологий. В Украине запуск 5G запланирован на 2022 год. Однако тестирование использования сетей начнется уже в скором времени.

Для своих проектов связанных с развертыванием 5G сетей мы обычно используем архитектуру MEC (Multi-Access Edge Computing). В чем преимущества MEC и какие возможности она открывает, читайте дальше.

Что такое MEC (Multi-Access Edge Computing)

MEC или Multi-Access Edge Computing представляет собой программное решение по оптимизации трафика, которое предоставляет вычисления в реальном времени. В настоящее время большинство приложений обеспечивают свои онлайн-вычисления и хранение контента на удаленных серверах, которые обычно расположены далеко от конечного пользователя. MEC позволяет производить вычисления и хранения данных на границе сети и интегрировать их в базовые станции. Благодаря этому мы можем решать множество бизнес кейсов с минимальной задержкой. Уменьшение задержек сети это самая важная характеристика, которая есть в 5G. Она позволяет использовать высоконагруженные решения онлайн, например публичный AR/VR на мобильных девайсах подключенных к мобильному интернету.

Преимущества MEC архитектуры включают в себя:

  • малую задержку и высокую пропускную способность передачи данных;
  • перемещение рабочих нагрузок с устройств в облако, где ресурсы дешевле и легче получить выгоду от экономии масштаба;
  • надежные вычисления и хранение данных.

Таким образом, MEC может усилить возможности 5G, помогая приложениям, для которых критически важны вычисления с минимальной задержкой, реагировать быстрее и эффективнее. Руководствуясь этими знаниями и прежним опытом работы с телеком проектами мы советуем для создания тестовой среды 5G использовать MEC архитектуру. Этот шаг позволит значительно расширить вариативность бизнес-кейсов, тестирующихся на платформе и в полной мере раскрыть потенциал 5G.

Процесс развертывания MEC архитектуры в сети 5G

Базовая архитектура MEC состоит из двух слоев: слой виртуализации сетевых функций и слой развертывания приложений. На первом слое набор функционала может быть разным в зависимости от архитектуры сети и стандартов, которые использует телеком оператор. Второй слой представляет собой виртуальные сервера, которые позволяют устанавливать приложения практически так же как в обычном дата центре.

Процесс развертывания MEC архитектуры выглядит следующим образом:

  1. Мы устанавливаем вычислительный модуль на базовую станцию, где можем разворачивать приложения, которые обрабатывают пользовательские данные. Это позволит нам работать с данными еще до их попадания в Интернет.
  2. Вместе с этой архитектурой мы также переносим на вычислительный модуль виртуальную среду и некоторые функции самой сети, то есть обработки данных, подписки пользователей, аутентификация пользователей и т.д.

Такая архитектура также позволяет тестировать кейсы частных сетей, которые имеют свои преимущества. Опыт использования частных мобильных сетей (5G LTE) широко распространен в США, где частные предприятия могут использовать локальные сети для своих нужд без специальных договоров с телеком операторами. В Украине возможна похожая модель использования частот 5G, когда телеком операторы смогут начать предоставлять свои частоты третьим лицам с разрешения комиссии. На фоне этого тестирование частных сетей в настоящее время приобретает еще большую значимость. Для развертывания 5G LTE необходимо установить на предприятии все оборудование необходимое для телеком сети в локальном разрезе. Так мы получаем частную сеть, которая закрывает весь пользовательский трафик, повышает уровень безопасности, безотказности и скорости обработки данных.

Важно понимать, что архитектурные решения отличаются от проекта к проекту. Данная архитектура позволяет безотказно работать с любым телеком оператором. Фактически мы делаем дубликат функционала сети на базовой станции и подключаемся к телеком оператору по модели роуминга. Далее следует создание системы роуминга для подключения к телеком оператору. После подготовки архитектуры можно будет устанавливать вычислительный модуль вместе со всем необходимым ПО.

Ограничения MEC архитектуры

MEC появилась на рынке относительно недавно, поэтому не так много компаний пока работает с этой технологией. Чем больше кейсов применения MEC будет появляться, тем больше мы узнаем о всех сильных и слабых сторонах этой архитектуры. Из известных ограничений MEC можно упомянуть сложность интеграции для 4G и невозможность ее применения для 3G. Для 4G проблему можно решить, разработав специализированное архитектурное решение с учетом особенностей архитектуры 4G. При этом архитектуры MEC будут полностью отличаться из-за разницы между сетевыми архитектурами 4G и 5G. Для развертывания 5G сетей у MEC особых ограничений нет, поскольку технология MEC изначально была разработана как часть 5G.

Заключительные мысли

Давайте подытожим. MEC позволяет достичь полной эффективности технологий 5G благодаря минимизации задержки и обеспечению вычислений в реальном времени. Использование данной архитектуры открывает возможности развертывания, как публичных, так и частных сетей в зависимости от потребностей бизнеса. Поскольку MEC разрабатывалась как часть 5G, у этой архитектуры практически нет ограничений. Поэтому если вы рассматриваете варианты создание тестовых зон 5G или развертывание 5G сети на предприятии, советую использовать решение на базе MEC.

👍НравитсяПонравилось1
В избранноеВ избранном0
Подписаться на тему «архитектура»
LinkedIn

Похожие статьи

Допустимые теги: blockquote, a, pre, code, ul, ol, li, b, i, del.
Ctrl + Enter
Допустимые теги: blockquote, a, pre, code, ul, ol, li, b, i, del.
Ctrl + Enter

Для большинства читателей даже в телекоме много лет, как я, это статья — чистейшее рекламное бла-бла-бла (а кто не в теме, тому вообще ни о чём). К ней надо было бы ещё 3-4 предварительных статей, чтобы объяснить всё используемое — как построена инфраструктура, откуда вообще могут взяться «приложения, для которых критически важны вычисления с минимальной задержкой» и при этом которым поможет установка сервиса в пределах района/города, что может происходить в рамках самих этих MEC (несколько характерных примеров) и чем это в принципе лучше варианта «в IP пространстве оператора сидит ДЦ с несколькими нужными функциями», как должны реализовываться эти приложения (какие интерфейсы сопряжения с 5G core, названия, возможности, протоколы...) и так далее.
И даже красоты материала крошечны — любой поставщик телеком-железа рисует лучше.

Текущее содержание — на чистейший «неуд», статья техническая на 0.0%. Редакции ДОУ советую снять с автора деньги за беспардонное использование сайта как рекламной площадки.

Не часто на DOU появляются статьи на такую тематику, спасибо Вам, Герман. Оставлю несколько комменатриев и идей:
1. Что в вашей терминологии есть 5G LTE? это нестандартный термин; подразумевается 5G NSA mode или что-то другое? Если другое, надо уточнить что это такое.
2. Несколько необычно, что в архитектурной статье не упомянуты рекомендации ETSI MEC. Хотя судя по картинке ваша реализация специфическая и не придерживается этой референсной архитектуры.
3. На архитектурном уровне, было бы правильно детальнее описать текущую реализацию доступа к сервисам в LTE и как это меняется в случае с 5G/MEC. Также тезис «... Мы устанавливаем вычислительный модуль на базовую станцию,..» либо не точен, либо не отражет реальную картину.
4. В индустрии уже есть устоявшаяся терминология: cell site (базовая станция) обозначается термином far edge. а под edge подразумевается инфраструктура уровня город/регион. Исходя из этого я предполагаю, что edge data center на вашей картинке представлен это все же не инфраструктура базовой станции/cell site
5. Было бы интересно ознакомится с архитектурой вашей платформы и особенностями ее реализации. А если вы можете сравнить ваше решение с существующими платформами, например с mobiledgex или volterra/F5, было бы вдвойне интересно.
6. Есть целый ряд спорных и неоднозначных тезисов, которые, возможно, вызваны сжатым объемом публикации

Если Вы планируете дальнейшие публикации по этой теме предлагаю вам осветить состояние и направление равития идустрии (ETSI MEC, проекты Linux Foundation, ONF) и отдельно рассказать о вашей платформе, особенно если вы делаете что-то с компонентами, которые на вашей картинке обозначены как MEC Hosting Infra и MEC server.

Мы устанавливаем вычислительный модуль на базовую станцию, где можем разворачивать приложения, которые обрабатывают пользовательские данные. Это позволит нам работать с данными еще до их попадания в Интернет.

А чем это отличается от СБУшных закладок? Банальнейшая дешифрация и слежка, разумеется не для безопасности государства, а для слежки за конкурентами бизнес-структур «правильных пацанов» и прочими врагами рейха.

Им же не составит труда подделать трафик, и тогда уже призвав оператора как свидетеля, дать информацию что некий враг исбушки народа был в нужное время в нужном месте, а именно — на месте преступления. И так сажать неугодных. Например, журналистов.

Сама идея дешифрации трафика в принципе правильная, но если бы не одно «но» — групповые-то каналы тоже идут в открытом эфире, и снять с них трафик вещь в общем-то тривиальная. Равно как и получить физический доступ к некоторым базовым станциям, которых нужно ну очень много и часто понатыкать, совсем не проблема.

В общем, запомните этот твит: ради экономии пожертвуют безопасностью.
Из мелочей: подтверждение чего-либо SMSкой от вашего имени станет полной банальщиной для ОПГ. И это уже путь к внедрению электронных выборов, где избирать по сути можно будет в одно рыло. А избиратели даже не узнают, что их голос подделали.

це не вирішується технічними засобами. і ніколи не буде. розв’язання питання сбу, судів, поліції лежить у іншій площині.

Я так и сказал: прилетит вдруг волшебник в голубом вертолёте и бесплатно покажет стриптиз сделает так, чтобы воры не воровали, связь не прослушивалась, а слитые данные не использовались для воровства и мошенничества.

Нет никакой «іншої площини» — если ты дал каким-то людям возможность совершать преступления, делать это не только безнаказанно, а ещё и незаметно — глупо предполагать, что такие люди не найдутся. Особенно те, которые уже десятки лет только этим и занимаются.

И разумеется, на государственные границы в этом случае им тоже насрать с высокой колокольни. Захочет ли к примеру Россия следить за некоторыми лицами Украины с целью уничтожить это государство? А если дают — то почему нет?

Это напоминает WiFI времён WEP протокола. Да, оно было. Но надо быть идиотом, чтобы этим пользоваться, особенно в корпоративных делах, особенно в странах третьего мира из конца списка.

Ви майже вірно зрозуміли. Але не повністю. Нема ніякого волшебніка і не буде. як і незламної системи.
Проведу спрощену аналогію. У новому ЖК після заселення не проходило і дня без спроби проникнення або крадіжок.
Жодний домофон або двері при цьому не були зламані. Всі проникнення відбувались завдяки «соц. інженерії»: консєржі, жильці та ін.
І знаєте що? Навчені та уважні люди контроль по периметру вирішили цю проблему або звели її нанівець. До речі, домофони так майже ніхто і не апгрейдив. )

Навчені та уважні люди контроль по периметру вирішили цю проблему або звели її нанівець.

Сам зрозумів, що сказав? Чи як завжди, про чарівника щось пропустив?

Подписаться на комментарии