Αξιοποίηση της τεχνολογίας Network

Functions Virtualisation (NFV) στο

Evolved Packet Core (EPC) των

δικτύων LTE

Παρουσίαση Μεταπτυχιακής Διπλωματικής Εργασίας

Θεόδωρος Ντούσκας

Περιεχόμενα Παρουσίασης

Εισαγωγή

Virtualisation

Cloud Computing

Αρχιτεκτονική NFV

Αξιοποίηση του NFV στο EPC

Εισαγωγή

NFV: Προτάθηκε από τους μεγαλύτερους παγκοσμίως

τηλεπικοινωνιακούς οργανισμούς το 2012

Συστάθηκε η ομάδα εργασίας ETSI NFV ISG

Κύριο μέλημα η εικονικοποίηση (virtualisation) των

επιμέρους network functions οι οποίες μέχρι σήμερα

διεξάγονται από dedicated hardware appliances

Σημαντική συμβολή των Virtual Machines (VMs)

Δύο εκδοχές: Centralized και Distributed

Virtualisation

Αποσύνδεση υλικού από το λειτουργικό σύστημα

Εμφανίσθηκε τη δεκαετία του 1960, όμως, έγινε δημοφιλής τα

τελευταία 10-15 έτη

Συναντάται σε μορφές όπως Hardware Virtualisation,

Desktop Virtualisation, Network Virtualisation κλπ

Ως προς το NFV ενδιαφέρει κυρίως η Εικονικοποίηση Υλικού

που κατηγοριοποιείται σε:

Full Virtualisation

Partial Virtualisation

Hypervisors (ή VMMs) και VMs διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο

Traditional Hybrid Hosted

Cloud Computing

Αναπτύχθηκε την τελευταία δεκαετία και

προτυποποιήθηκε από το NIST τη διετία 2011-2012

Συμβάλλει στην αυτοματοποίηση όλων των λειτουργιών

με την αρωγή της εικονικοποίησης

Η Cloud Infrastructure φιλοξενεί το σύνολο του

hardware και software που απαιτείται

Σημαντικά πλεονεκτήματα: On-demand Self Service,

Resource Pooling, Rapid Elasticity, Measured Service

Μοντέλα Εξυπηρέτησης

Μοντέλα Ανάπτυξης

Αρχιτεκτονική Αναφοράς Cloud

Αρχιτεκτονική Αναφοράς NFV

Δομή VNFs

Αρχιτεκτονική Αναφοράς NFV με διεπαφές SWAs

Πεδία αξιοποίησης του NFV NFVIaaS (NFV Infrastructure as a Service)

VNFaaS (Virtual Network Function as a Service)

VNPaaS (Virtual Network Platform as a Service)

VNF-FG (VNF Forwarding Graph)

vCDN (Virtualisation of CDN)

Fixed Access Network Functions Virtualisation

Virtualisation of the Home Environment

Virtualisation of Mobile Base Station

Virtualisation of Mobile Core Network and IMS

Evolved Packet Core: MME – SGW – PGW – PCRF

EPC Scenario EPC Node SignalingResources

Management

U-plane

Forwarding

Rules

U-plane

Forwarding

GTP-U

ProcessesFiltering

Charging and

Charging

Rules

UE Attach

MME

S-GW

P-GW

PCRF

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

UE Detach

MME

S-GW

P-GW

PCRF

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

S1-U Bearer Release

MME

S-GW

P-GW

PCRF

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Service Request (Default

Bearer)

MME

S-GW

P-GW

PCRF

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Service Request

(Dedicated Bearer)

MME

S-GW

P-GW

PCRF

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Tracking Area Update

MME

S-GW

P-GW

PCRF

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Intra Handover

MME

S-GW

P-GW

PCRF

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Handover from LTE to

2G/3G

MME

S-GW

P-GW

PCRF

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Επίλογος NFV: κύκλος εργασιών $203 εκ. το 2014 και $1,3 δις το 2019

Είσοδος πολλών ανερχόμενων εταιριών καθώς

μειώνονται τα σταθερά κόστη λόγω cloud και συσκευών

COTS (RAD, Cyan, CIMI, Metaswitch Networks, 6WIND…)

Συνέργειες κυρίαρχων εταιριών (Nokia Networks με Red

Hat και Juniper Networks)

SDN: συμπληρωματική τεχνολογία ως προς το NFV

Telco Cloud και VoLTE: στόχος των Huawei, Ericsson,

Nokia Networks, Alcatel-Lucent για την ανάπτυξη του 5G

Πραγματική ενοποίηση του ICT μέσω NFV