I vantaggi dell'infrastruttura cloud per le telecomunicazioni

Il cloud di telecomunicazioni è un'infrastruttura cloud software defined e altamente resiliente, che consente ai provider di telecomunicazioni di accelerare l'aggiunta di servizi, rispondere più rapidamente a una domanda in continua evoluzione e gestire le proprie risorse in modo più efficiente da una posizione centralizzata. Costituisce un elemento chiave per trasformare una società di telecomunicazioni in un provider di servizi digitali.

I primi cloud di telecomunicazione applicavano alla rete i principi di virtualizzazione del datacenter. Con l'introduzione del 5G, i cloud di telecomunicazione hanno cominciato a sfruttare tecnologie più recenti, come container e microservizi, oltre alle architetture di cloud ibrido. I container e i microservizi distribuiti nei cloud di telecomunicazione sono costretti a coesistere con le vecchie funzioni di rete virtualizzate (VNF, Virtualized Network Function), come EPC e SD-WAN, oltre che con le tecnologie di sicurezza attualmente in uso.

Nei primi cloud di telecomunicazione la virtualizzazione delle funzioni di rete (Network Function Virtualization, NFV) e la connettività di rete software defined (Software Defined Networking, SDN) hanno consentito di abbattere i costi, sostituendo in blocco i componenti di rete basati su appliance (come router, firewall e dispositivi di bilanciamento del carico) con servizi software equivalenti forniti sotto forma di macchine virtuali (VM) su hardware commerciale, permettendo ai provider di servizi di gestire le proprie reti evitando i costi dell'hardware proprietario.

Tuttavia l'infrastruttura NFV veniva spesso eseguita in stack integrati verticalmente, utilizzando componenti di un singolo fornitore per semplificare l'utilizzo e la risoluzione dei problemi ma, come nel caso delle appliance proprietarie, questo costringeva gli operatori ad adeguarsi all'agenda e alle roadmap di tali fornitori. I provider di servizi cloud e di telecomunicazioni hanno implementato numerose VNF in stack integrati verticalmente, ma con il tempo si sono accorti che, da sole, tali funzioni non consentivano di ottenere i vantaggi previsti in termini di agilità e contenimento dei costi.

Oggi i cloud di telecomunicazione si sono evoluti, adottando un approccio aperto, orizzontale e ibrido all'infrastruttura cloud, che incrementa la flessibilità e consente di svincolarsi dal fornitore. Gli operatori attuali implementano stack integrati sia verticalmente che orizzontalmente, ma l'intero settore riconosce che un approccio aperto, orizzontale e ibrido consente di accelerare l'innovazione, migliorare le prestazioni e aumentare l'agilità, oltre a ridurre drasticamente il TCO complessivo.

Le nuove tecnologie, come container, microservizi e Kubernetes, utilizzate insieme a metodologie quali Agile e DevOps, offrono i livelli di velocità, agilità e scalabilità necessari per aggiungere servizi in modo rapido ed efficiente, oltre che per centralizzare la gestione e l'orchestrazione delle risorse. I container semplificano lo spostamento delle applicazioni da un ambiente all'altro (sviluppo, test, produzione, core, edge e così via), preservandone al tempo stesso tutte le funzionalità, e offrono la possibilità di realizzare ed eseguire applicazioni scalabili su cloud pubblici, privati e ibridi. 

Poiché l'alto livello di astrazione offerto dalla containerizzazione semplifica la gestione dell'infrastruttura sottostante, gli sviluppatori possono concentrarsi sulla scrittura del codice, mentre i team operativi gestiscono l'infrastruttura. Tuttavia, non tutti i carichi di lavoro di telecomunicazione possono essere eseguiti nei container. Mentre si stanno evolvendo, le infrastrutture cloud di telecomunicazione di seconda generazione hanno ancora l'esigenza di supportare le VNF. 

I microservizi consentono di scomporre le applicazioni e le funzioni di rete in sistemi con basso accoppiamento che risultano resilienti, gestibili e osservabili. Granulari e leggeri, tali sistemi possono anche essere condivisi fra applicazioni e funzioni di rete diversi. Se utilizzati insieme a una tecnologia di automazione affidabile, i microservizi consentono agli operatori di apportare modifiche più frequenti e prevedibili alle funzioni e all'infrastruttura di rete, riducendo al minimo l'impegno richiesto e gli effetti collaterali.

Per creare applicazioni basate su microservizi si utilizzano piccoli componenti standalone, permettendo di sviluppare, testare e distribuire rapidamente nuove funzionalità e correzioni per i microservizi utilizzando le procedure consigliate (come Agile, cicli DevOps iterativi e CI/CD) senza interferire con gli altri componenti dell'applicazione.

I microservizi consentono inoltre di implementare alti livelli di automazione per garantire scalabilità, gestire il ciclo di vita ed eseguire i container su sistemi bare metal. Proprio per questo, possono essere eseguiti in ambienti cloud ibridi (pubblici/privati) allo scopo di offrire una base comune per le piattaforme OSS/BSS cloud-native e altre applicazioni mission-critical.

I cloud enterprise eseguono funzioni amministrative interne e possono offrire portali rivolti ai clienti, che vengono tutti forniti attraverso una combinazione di configurazioni pubbliche, private e ibride. Oggi i cloud di telecomunicazione sono costituiti prevalentemente da cloud privati, dedicati all'esecuzione di un piccolo numero di funzioni di rete e applicazioni aziendali mission-critical che richiedono livelli di osservabilità, controllo, tolleranza di errore e disponibilità notevolmente superiori. Ad esempio, le reti di accesso radio virtuali (vRAN, virtual Radio Access Network) e le RAN aperte richiedono un ambiente in tempo reale che si estende fino all'edge della rete e soddisfa severi requisiti di produttività, latenza e resilienza, andando ben oltre le capacità di un tipico cloud enterprise. 

Un cloud di telecomunicazione può estendersi fino ad accedere a risorse che si trovano al di fuori dei cloud privati appartenenti all'operatore, per sfruttare le funzionalità del cloud pubblico e dare vita a un ambiente di cloud ibrido. Mentre i datacenter sono caratterizzati da confini fisici e logici fissi, i cloud di telecomunicazione possono estendersi logicamente su più datacenter, sedi centrali e persino posizioni edge. In un cloud di telecomunicazione, le funzioni di rete (come IoT, 5G, SD-WAN e VNF) e gli altri carichi di lavoro sono eseguiti in qualsiasi posizione che consenta di ottimizzarne le caratteristiche di efficienza, prestazioni, latenza ed esperienza cliente.

I deployment di cloud pubblico e ibrido sono l'ideale per le applicazioni di telecomunicazione che non presentano requisiti critici di bassa latenza o risposta in tempo reale, perché sono in grado di espandersi on-demand e offrono la possibilità di pagare in base all'utilizzo.

Il cloud pubblico è particolarmente adatto anche alle applicazioni che offrono prestazioni elevate sulle CPU standard e non presentano dipendenze di rete specifiche, come quelle di garanzia di servizio, fatturazione e addebito. Inoltre, il cloud pubblico è perfetto per i progetti pilota e per sperimentare le iniziative di innovazione. Grazie alla sua flessibilità e al modello di prezzo con pagamento a consumo, offre anche un'eccellente infrastruttura di standby utilizzabile per aumentare e ridurre la capacità in modo elastico e garantire la ridondanza per il failover dei servizi critici.

Il cloud privato offre agli operatori di telecomunicazioni la convenienza economica e il livello di controllo superiore necessari per supportare applicazioni che presentano requisiti rigorosi, quali bassa latenza, grandi quantità di storage, risorse di elaborazione specializzate, come le funzioni di rete virtualizzate, reti RAN (Radio Access Network), oltre ad applicazioni e servizi edge. In alcuni casi, il cloud privato è necessario per garantire la conformità alle normative geopolitiche, nazionali e settoriali. Il cloud privato risulta inoltre particolarmente adatto alle applicazioni e ai servizi che presentano una domanda costante e sono in funzione 24 ore al giorno per 7 giorni la settimana, come IPTV e lo streaming video in diretta, a cui si aggiungono i carichi di lavoro che determinerebbero un forte aumento dei costi di consumo nel cloud pubblico.

Combinando cloud pubblici e privati in un ambiente di cloud ibrido, le società di telecomunicazioni possono ottimizzare il funzionamento di una vasta gamma di carichi di lavoro con pattern di domanda diversi. Un'infrastruttura cloud ibrida può essere estremamente elastica, agile e resiliente per i servizi e le applicazioni di rete. Se viene gestita con una piattaforma container, come Red Hat OpenShift, può anche garantire interoperabilità e portabilità in direzione orizzontale fra i cloud pubblici e privati, offrendo interfacce uniformi e coerenti che semplificano lo sviluppo, le operazioni e la gestione del ciclo di vita.

I principali vantaggi offerti da un cloud di telecomunicazione sono il miglioramento della soddisfazione dei clienti, una maggiore agilità aziendale e il risparmio sui costi. CapEx e OpEx possono essere ridotti utilizzando tecnologie di automazione e hardware di elaborazione standard.

Oggi gli operatori di telecomunicazioni usano i cloud di telecomunicazione allo scopo di:

• Distinguersi dalla concorrenza, offrendo nuovi servizi e funzionalità che non possono essere facilmente replicati. L'architettura cloud-native e metodologie di sviluppo applicativo come Agile e DevOps consentono agli operatori di telecomunicazioni di ridurre drasticamente il time-to-deployment e migliorare il time-to-revenue, integrando velocemente applicazioni e funzionalità baste su cloud e rivolte a specifici segmenti di clientela.

• Offrire nuove soluzioni B2B personalizzate. Gli operatori di telecomunicazioni hanno la possibilità di immettere sul mercato soluzioni enterprise altamente personalizzate, in modo rapido ed economico. Il cloud di telecomunicazione semplifica la creazione di soluzioni in collaborazione con i partner di servizi enterprise, sfruttando la possibilità di accedere ai servizi di cloud pubblico sempre, ovunque e con qualunque dispositivo.

• Generare nuovi flussi di profitti per le reti 5G. Questo è un imperativo strategico per la maggior parte degli operatori di rete mobile. Per monetizzare efficacemente le capacità delle reti 5G occorrono le nuove funzionalità di rete core ed edge offerte dai cloud di telecomunicazione.

• Proteggere clienti e margini dalla concorrenza. Il cloud di telecomunicazione consente agli operatori di adattare rapidamente i modelli di business allo scopo di promuovere innovazioni quali nuovi prodotti, servizi e piani tariffari. Semplifica inoltre la predisposizione di nuovi tipi di esperienza cliente e canali di comunicazione. Inoltre, i bassi livelli di CapEX e OpEX, la resilienza superiore dei servizi e la capacità di rispondere tempestivamente a guasti e fluttuazioni della domanda, che caratterizzano i cloud di telecomunicazione, consentono agli operatori di garantire livelli di servizio e prezzi competitivi. Tutti questi vantaggi determinano una riduzione degli abbandoni da parte dei clienti.

• Consolidare i rapporti digitali con i clienti. I deployment dei cloud ibridi di telecomunicazione offrono agli operatori la possibilità di sfruttare le tecnologie di intelligenza artificiale e analisi dei dati all'avanguardia disponibili nel dominio di cloud pubblico, per soddisfare e prevedere più efficacemente le preferenze e le esigenze degli utenti. Possono inoltre centralizzare i dati dei clienti nel cloud, per eliminare i database compartimentati, creare una visione del cliente a 360 gradi e offrire un'esperienza cliente omnicanale estremamente coinvolgente.

Le applicazioni OSS e BSS svolgono un ruolo chiave nei rapporti con i clienti e nella loro esperienza. In particolare, le applicazioni OSS e BSS cloud-native sono in grado di rispondere molto più tempestivamente delle vecchie applicazioni monolitiche. Le applicazioni OSS e BSS cloud-native basate su microservizi eseguiti in un cloud di telecomunicazione possono inoltre migliorare notevolmente il time-to-market, riducendo i costi e la complessità dell'onboarding di nuovi servizi e funzionalità. Il cloud di telecomunicazione riduce anche la complessità delle operazioni di rete, grazie alle analisi cloud-native e all'automazione basata su IA che riducono l'OpEx e consentono al personale IT di dedicarsi alle attività di business più importanti. Questo permette di incrementare l'agilità aziendale e operativa, aiutando gli operatori a migliorare l'esperienza cliente e mantenere un vantaggio competitivo.

I cloud di telecomunicazione sono in grado di espandersi e comprimersi in modo elastico. Applicazioni e servizi possono essere attivati e disattivati quando necessario, allocando la capacità di elaborazione e storage in base alle esigenze del momento. Non è necessario eseguire il deployment in funzione della capacità di picco. Inoltre, un ambiente ibrido che utilizza un cloud di telecomunicazione logicamente esteso su più datacenter, sedi centrali, cloud pubblici, e persino ubicazioni edge, offre una capacità quasi illimitata. I carichi di lavoro possono essere spostati facilmente in modo da gestire i picchi di traffico, eludere i guasti, ospitare nuovi lavoratori remoti, eseguire l'onboarding di nuovi clienti e così via. Come se non bastasse, gestendo a livello di servizio l'implementazione, il provisioning dei carichi di lavoro, l'aumento della capacità, la sicurezza, la conformità e così via, è possibile automatizzare tutti questi aspetti riducendo l'OpEx e lasciando al personale IT la possibilità di dedicarsi ad attività più strategiche o redditizie.

Mentre gli operatori greenfield hanno la possibilità di realizzare un nuovo ambiente completamente cloud-native, quelli consolidati devono costruire un cloud di telecomunicazione capace di interagire con gli ambienti di rete esistenti. Le reti esistenti devono temporaneamente coesistere con le reti cloud-native, per consentire agli operatori di eseguire la migrazione di funzioni, servizi e app di rete con le tempistiche e le modalità più appropriate per il business.

Per eseguire la migrazione a un'architettura cloud-native è essenziale adottare un approccio olistico. Anche se si esegue la migrazione di un servizio o funzione di rete alla volta, il processo deve iniziare con una valutazione completa della predisposizione al cloud, che include infrastruttura, portafoglio di applicazioni e servizi, organizzazione e processi. 

Altre considerazioni: 

• Possibilità di eseguire tutte le attività internamente, creare un ecosistema di partner, collaborare con un integratore di sistemi in grado di gestire l'intero progetto o utilizzare una combinazione di tutti questi approcci

• Livelli accettabili di investimento iniziale, rischio e time-to-market 

• Indicatori KPI ottimali per il successo

La valutazione della predisposizione al cloud aiuta gli operatori a prendere le decisioni chiave:

• Strategia di migrazione delle VNF. Consente di identificare le funzioni di rete che è possibile mantenere come VM e quelle che possono essere riprogettate come microservizi cloud-native. 

• Strategia di migrazione delle applicazioni. Consente di identificare le applicazioni che possono essere migrate all'infrastruttura cloud-native e riprogettate come microservizi.

• Strategia di gestione e automazione. Consente di identificare gli strumenti specifici da utilizzare per orchestrare e gestire l'ambiente con efficienza, oltre agli strumenti di automazione. Definisce anche piani e priorità per l'automazione dei processi.

• Combinazione di cloud pubblico e privato. È necessario definire la combinazione di ambienti cloud in base a parametri quali strategia di ecosistema, vantaggi economici, capacità e funzionalità operative, architettura e requisiti di time-to-market, prevedendo anche l'evoluzione futura di tutti questi aspetti.

• Partner dell'ecosistema. Occorre definire un pool di potenziali partner da selezionare e utilizzare durante la fase di esecuzione, in base alla qualità dei prodotti, dei servizi e del supporto che offrono e alla loro capacità di collaborare in modo rapido, efficace ed efficiente. La strategia di interazione con i partner deve tenere conto anche del fatto che, in alcune aree geografiche o per alcune categorie di prodotti e servizi, determinati partner possono essere o diventare concorrenti.

La realizzazione di un cloud di telecomunicazione basato sul software open source offre vantaggi di ogni tipo. I team di sviluppo possono innovare più rapidamente, perché l'open source semplifica la combinazione e l'integrazione di più soluzioni leader di settore offerte da fornitori diversi, allo scopo di aggiungere nuove funzioni, caratteristiche e tecnologie di rete. Inoltre, il supporto dei container e di metodologie come Agile, DevOps e CI/CD offerto dall'open source riduce drasticamente il time-to-market e gli intervalli nella gestione del ciclo di vita. 

L'open source permette di creare un ecosistema di partner più ampio, riducendo al tempo stesso il rischio di vendor lock-in. Questo vasto ecosistema, unito alla possibilità di scambiare facilmente i componenti dei microservizi, consente di preparare la rete per l'evoluzione futura. Gli operatori che realizzano un cloud di telecomunicazione ibrido hanno la possibilità di espandere rapidamente la capacità nel cloud pubblico, per superare le limitazioni del cloud privato e garantire una scalabilità quasi illimitata. La migrazione delle applicazioni containerizzate dal cloud privato al cloud pubblico può essere eseguita al momento opportuno senza richiedere integrazioni ad alto consumo di risorse. È possibile utilizzare più cloud pubblici per incrementare la capacità disponibile ai fini della resilienza, quando sono necessarie risorse che vanno oltre la capacità di un singolo provider di servizi cloud. Le applicazioni che non generano valore superiore, o non sono adeguatamente supportate in un ambiente di cloud pubblico, possono essere facilmente riportate nel cloud privato o nel datacenter.

L'open source accelera l'innovazione e la risoluzione dei problemi, perché esistono intere community completamente dedicata ad affrontare le sfide del futuro. Gli operatori di telecomunicazioni che scelgono l'open source possono evitare di rimanere vincolati alle tecnologie e alle roadmap di un fornitore specifico. Red Hat offre distribuzioni di progetti open source dotate di funzionalità avanzate, con integrazioni e potenziamenti a valore aggiunto per aumentare l'usabilità, automatizzare le funzioni amministrative e migliorare la sicurezza. I clienti Red Hat possono contare sull'esperienza settoriale dell'azienda e sulle competenze che ha maturato lavorando al servizio delle società di telecomunicazione e di altri clienti di tutto il mondo.

La soluzione cloud di telecomunicazione proposta da Red Hat fornisce piattaforme cloud di livello operatore, che supportano le funzioni di rete virtuali e cloud-native. OpenStack è diventato lo standard di fatto per l'infrastruttura NFV open source, mentre Red Hat® OpenStack® Platform è la distribuzione commerciale leader di mercato. Kubernetes è la tecnologia di orchestrazione delle infrastrutture container più diffusa al mondo e Red Hat® OpenShift® è la soluzione Kubernetes commerciale leader di mercato. Red Hat OpenStack e Red Hat OpenShift possono aiutare i provider di servizi a realizzare infrastrutture cloud di telecomunicazione di nuova generazione. Poiché queste piattaforme Red Hat si basano su Red Hat Enterprise Linux (la distribuzione Linux commerciale leader di mercato), l'intero stack beneficia degli stessi vantaggi in termini di sicurezza, affidabilità, prestazioni, ecosistema e altro che caratterizzano Red Hat Enterprise Linux.

Per aumentare l'efficienza, gli operatori e i fornitori con cui collaborano hanno l'esigenza di creare soluzioni una volta sola e quindi scegliere l'infrastruttura cloud ottimale per ciascuna di esse. Questo semplifica l'utilizzo dell'infrastruttura cloud ibrida, consentendo l'esecuzione dei carichi di lavoro su più cloud senza richiedere alcuna modifica. Red Hat OpenShift può aiutare gli operatori a dare vita a un ambiente coerente per sviluppo, pipeline CI/CD e operazioni, con livelli di sicurezza superiori per applicazioni e servizi.