NFV и MEC: в чем сходство и различие?

Концепция «граничных вычислений» Edge Computing предусматривает размещение виртуальных сетевых функций VNF, на границе (edge) операторской сети. На границе сети мобильного оператора находится базовые станции и различные контроллеры устройств Интернета Вещей.

Эта концепция будет играть ключевую роль в будущих виртуализированных сетях и должна придать новый импульс их распространению, а также послужит созданию новых бизнесов и развитию новых возможностей. Развитие Edge Computing потребует значителных инвестиций, как в новое оборудование (серверы, СХД нового типа), так и в разработку принципиально нового класса приложений.

Применительно к сетям мобильной связи введён термин Mobile Edge Computing (MEC). Можно сказать, что МЕС – это инфраструктура виртуализации сетевых функций NFVI (Network Function Virtualization Infrastructure) в мобильных сетях.

MEC: NFV для мобильности

Популярность NFV растет вследствие того, что эта технология дает возможность операторам связи заменять аппаратное сетевое оборудование на программные модули, реализующие те же функции, что и специализированное «железо». Конечно, программы не могут работать вне физического оборудования. Однако, в случае с NFV – это не дорогое специализированное оборудование, опустошающее бюджеты, выделяемые на развитие сети операторами (без видимого эффекта, если это развитие делается на базе традиционного оборудования для физических функций). В случае NFV, фзической основой развития сети становятся стандартные серверы COTS (Commercial Off The Shelf), располагающиеся в дата-центрах (ЦОД, центрах обработки данных). При масштабной использовании, это приводит к сокращению расходов, как капитальных, так и операционныхю Кроме того, виртуализация сетевых функций способствует более быстрому вводу сервисов, и ускорению развития новых приложений, а также гибкости развития сети (более подробно здесь).

Хотя МEC сама по себе не является NFV, она использует те же принципы, что и NFV, но ещё и оптимизирует их для среды радиодоступа в мобильных сетях. Вот что у них общего:

  • Стандартная платформа. Как и NFV, MEC строится из стандартных компонентов, включая компьютерные платформы и уровень виртуализации;
  • Открытая среда. MEC, как и NFV, является открытой системой, что убыстряет инновации.
  • Ориентация на программируемость. Как и NFV, MEC работает на стандартной аппартаной платформе COTS. Это дает преимущества в масштабируемости, гибкости бизнес-моделей, скорости внедрения инноваций и развития сети.

Концепция MEC стандартизована в Европейском институте стандартизации телекоммуникаций ETSI в сентябре 2014 г. и опубликована в «белой статье» (white paper).  На рис. 9 стр. 19 этой статьи показана архитектура MEC.

Рис. 1. Архитектура MEC (источник: ETSI).

Не удивительно, что архитектура MEC сильно напоминает NFVI. Основное отличие –  платформа приложений MEC (MEC Application Platform) и связанные с ней сервисы.

Так в чем же различие MEC и NFV?

Концепция NFV (которая также была стандартизована ETSI) и MEC имеют много общего. В чем же они различны, и почему понадобился новый стандарт MEC?

NFV и MEC различаются по типу, местоположению и диапазону приложений.

  • Тип приложений. NFV применимо к большинству существующих сетевых функций и приложений, включая маршрутизацию, VPN, межсетевое экранирование (firewall), безопасность, а также голосовые приложения, включая IMS, и другие функции. Каждое из них независимо, и располагается в NFVI. MEC, в свою очередь, обеспечивает более узкую специализацию приложений, созданных исключительно для поддержки сервисов, связанных с радиодоступом мобильной сети связи. Платформа приложений MEC обеспечивает абстрагированный интерфейс для сети радиодоступа, и позволяет быстро разворачивать сервисы для доступа.
  • Диапазон приложений: MEC предназначена для поддержки приложений мобильности. MEC дает возможность операторам, провайдерам ОТТ, а также корпоративным клиентам операторов, быстро создавать усовершенствованные приложения мобильности, небольшие по размеру и переносимые по сети. NFV же предназначена для гораздо более широкого набора различных сетевых приложений.
  • Размещение приложений: пользователям нужен быстрый доступа к «тяжелым» приложениям, т.е. потребляющим большой трафик, таким, как, например, онлайновые видеоигры. Развитие сетей 5G ужесточает требования к ширине полосы и быстроте отклика приложений. MEC потому и размещается непосредственно в сети доступа (в первой точке агрегации), чтобы эти требования удовлетворить. В отличие от NFV, MEC распределяется по сети равномерно, а не концентрируется в «центральных офисах», согласно концепции CORD (Central Office Redesigned as Data center).

Соответствие функциональных элементов МЕС и NFV показано на рисунке :

Рис. 3. Соотношения между МЕС и NFV (источник: https://telcocloudbridge.com/blog/mec-in-nfv-how-does-mec-fit-in-nfv-architecture).

Совмещенная архитектура выглядит следующим образом:

Рисунок 3. Совмещенная архитектура NFV и МЕС.

About Алексей Шалагинов

Независимый эксперт
This entry was posted in Руководство по SDN/NFV, NFV. Bookmark the permalink.

2 Responses to NFV и MEC: в чем сходство и различие?

  1. Claire BOYER says:

    Great article! And NFV has also been standardized by ETSI. https://www.etsi.org/technologies/nfv

  2. Claire, thank you for high mark! Of course, NFV has also been standardized by ETSI. Though, many operators, like Verizon, didn’t wait and developed its own architecture (https://shalaginov.com/2018/01/16/%d1%80%d1%83%d0%ba%d0%be%d0%b2%d0%be%d0%b4%d1%81%d1%82%d0%b2%d0%be-%d0%bf%d0%be-sdn-%d0%b8-nfv-1/)

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.