Le SDN: base pour la 5G
Pourquoi inventer un nouveau réseau? virtualisation cloud Pourquoi un nouveau réseau? mobilité Énergie Internet des «choses» (things) Sécurité -2-
Que faire? Partir de rien : «clean slate approach» ou améliorer le monde IP? ou «cloudifier»? Utiliser le sans fil Consommer moins Implémenter une intelligence collective Virtualiser les ressources Sécuriser Tenir compte des milliards de «choses» Cloudifier -3-
Les différents types de Cloud -4-
Les différents types de Cloud -5-
Architecture des réseaux 5G -6-
Ressources des réseaux 5G Stockage Réseaux Calcul Sécurité Gestion & contrôle -7-
Virtualisation Stockage Réseaux Calcul Sécurité Gestion& contrôle -8-
Architecture conceptuelle de la 5G App App App Programme de pilotage Stockage Réseaux Calcul Sécurité Gestion& contrôle -9-
ONF (Open Network Foundation) -10-
NFV Network Function Virtualisation Network Functions Virtualisation Approach Message Router CDN Session Border Controller WAN Acceleration Independent Software Vendors DPI Firewall Carrier Grade NAT Tester/QoE monitor Orchestrated, automatic remote install hypervisors SGSN/GGSN BRAS Radio Network PE Router Controller Generic High Volume Servers Generic High Volume Storage Classical Network Appliance Approach Generic High Volume Ethernet Switches -11-
Interface Southbound Interface entre le contrôleur et le plan de virtualisation/physique Protocole qui permet de faire passer des commandes de configuration dans un sens et des remontées d informations dans l autre Open Flow de l ONF OVBDB OpenvSwitch Data Base NetConf SNMP LISP BGP -12-
Contrôleur -13-
Interface Northbound RESTful API pour la configuration, les opérations, et les mesures Intégration avec OpenStack Supporte les systèmes des fournisseurs de services Virtual Private Cloud (VPC) API REST (Representative State Transfer) Chaque ressource est identifiée unitairement Manipulation des ressources à travers des représentations Message auto-descriptif : les messages expliquent leur nature. Chaque accès aux états suivants de l'application est décrit dans le message courant. -14-
VMware NSX Virtualisation de réseaux et plate-forme de sécurité : VMware + Nicira -15-
VMware NSX -16-
CISCO ACI (Application Centric Infrastructure) REST (REpresentational State Transfer) -17-
OpenContrail et Juniper -18-
Brocade -19-
Conclusion Serveur Réseaux Stockage Serveur Stockage Intégration logicielle Réseaux Pilotage automatique par logiciel -20-
Mobile Cloud et 5G -21-
Mobile Cloud Computing pour la 5G Le Mobile cloud computing est très controversé puisqu il n y a pas de vraie définition et pas d architecture claires. Deux principaux objectifs pour le «Mobile Cloud» Orienté application Permet à un équipement mobile avec des ressources limitées de prendre en charge des applications demandant des calculs intensifs Orienté réseau Permet l optimisation d algorithmes pour le contrôle des services mobiles
Exemples de services «Mobile Cloud» Orienté application Applications de type mobile riche (Rich Mobile) Jeux mobiles dans le Cloud ou Mobile Cloud gaming ou encore MCaaS (Mobile Cloud as a service) Réalité augmentée Application mobile avec des calculs intensifs OCR (Optical Character Recognition) Langage naturel Orienté réseau Firewall pour des équipements mobiles Contrôle des handovers Gestion des attachements des terminaux mobiles
Mobile Cloud Computing Les architectures pour le Mobile Cloud Cloud computing pour les terminaux mobiles Cloud computing local Cloud computing virtuel Cloudlet
Cloud pour les terminaux mobiles Cloud Le terminal est une machine légère qui demande au Cloud d effectuer les processus lourds
Fournisseur de Local Cloud Computing Cloud Local Cloud Le Mobile Cloud se construit à partir de machines connectées et d un datacenter local (micro datacenter ou nano datacenter ou picodatacenter) - DSLAM - Routeur d accès - Home gateway
Fournisseur de Cloud virtuel Cloud Cloud virtuel
Cloudlet Cloud Un Cloudlet est un concept de petit Cloud situé dans une zone très forte demande Le fournisseur de mobile Cloud assigne le Cloudlet le plus apte à répondre rapidement à la demande de service
L architecture de Mobile Cloud Les architectures de Mobile Cloud sont fondées sur une hiérarchie de Clouds pour optimiser différents critères: Performance et fiabilité des applications pour les mobiles Performance des applications de contrôle pour les mobiles Minimisation de la consommation d énergie (l équipement terminal, globalement ) Disponibilité Haute sécurité m-commerce m-cloud access m-payment
Architecture des Mobile Clouds Les architectures de Mobile Cloud sont fondées sur quatre composants Cloud and Cloudlet VM migration Cloud of Security Network Functions Virtualisation NFV
Architecture 5G Intégration de multiple réseaux sans fil/réseau qui devraient prendre en compte toutes les applications classiques et futurs de la société
Small cells
Small Cells Comment éviter un trop grand nombre de point d accès: virtualisation Comment éviter une infrastructure de câblage trop importante: les réseaux mesh Comment prendre en charge la qualité de service: des réseaux mesh virtuels Des réseaux backhaul virtuels
Femtocell 4G 4G Optic fiber IMS HNB IEEE 802.11ac or IEEE 802.11af Comment gérer les interférences entre utilisateurs Comment mutualiser l antenne
Virtual access point Hyperviseur BTS virtuel Node-B virtuel HLR et VLR virtuels
HNB virtualisé Opérateur A Opérateur B Opérateur C Opérateur D Hyperviseur
Réseaux mesh virtuels
Réseaux de backhauling virtuel
Cloud and Cloudlet Cloud of Security VM migration Network Functions Virtualisation NFV Open Platform for NFV Project (OPNFV). OPNFV will be a carriergrade, integrated, open source reference platform (Linux foundation) Concretisation (Radisys, Intel, etc.) Accélérateur: DPDK Data Plane Development Kit. Ensemble de librairie de plan de données et de drivers d interfaces réseaux pour accélérer les communications Live migration. Quelques milliseconds Neutron (Openstack). Développement avec OPNFV -39-
Questions