在加速变革时代蓬勃发展

Ahmed Guetari产品管理高级副总裁（服务提供商业务） | F5

托马斯·弗里德曼在其著作《谢谢你迟到》中阐述了摩尔定律如何开启“加速时代”。

正如弗里德曼所指出的，2013年推出、售价300美元的Sony PlayStation（PS4），其计算能力与1997年价值5,500万美元的ACSI Red超级计算机相当。

这正是指数级增长的魅力所在，它为全球各行各业注入动力与灵感。

然而，世界日新月异，电信行业却未能跟上步伐。原因何在？

部分原因在于，许多企业不愿充分发挥云的全部潜力。

过去十年，云和超大规模云服务提供商推动了科技行业的迅猛发展，而电信运营商往往更关注网络功能虚拟化（NFV）带来的难题。

从许多方面来看，电信运营商的顾虑可以理解。通用云架构不能直接照搬到电信网络中。在每个环节，都需要根据电信环境的具体情况对技术进行调整。

所幸，情况正开始发生变化。

5G独立组网开启云端之门

独立组网5G采用软件友好的服务化架构（SBA），它的出现正为电信运营商打开云端大门。事实上，云技术及其运营模式是充分释放5G潜力的核心。

例如，Kubernetes和容器化尤其能够显著提升电信网络的灵活性、可扩展性和适应能力。除了技术本身，云运营模式如今也正逐渐成为该领域未来取得成功的蓝图。

令人欣喜的是，具有前瞻性的电信运营商正通过向这一方向转型获得显著收益。

Rakuten Mobile就是其中的突出代表。该公司正在采用服务可靠性工程（SRE）实践并构建云原生运营模式，同时确保网络团队与IT团队之间不形成信息孤岛。

借助内置分析和自动化功能，Rakuten Mobile能够以较高的可观测性和可视性掌握网络性能，同时快速创新并迅速部署新应用。成效显而易见：Rakuten在一年内推出了6项新套餐，将客户平均开通时间从数小时缩短至5分钟。

了解面临的障碍

那么，要让云更适合电信运营商，我们需要应对哪些挑战？

首先想到的是几个技术难题，包括如何实现高可用性，以及如何在Kubernetes中支持电信行业特有的工作负载。此外，还有各种5G网络功能（AMF、SMF、UPF等），它们都通过使用Diameter协议的接口或API进行通信。遗憾的是，HTTP并非为处理此类协议及其复杂的有状态特性而设计。

此外，还需考虑数据主权法规、交易成本以及繁重的电信工作负载。电信运营商也比其他行业的企业更注重安全，这在过去阻碍了创新。

此外还需注意，传统高可用性（HA）设计模型会在整个机箱（或VNF）发生故障时将其故障转移到另一个机箱（或VNF），并需应对大量状态带来的复杂性；与之不同，云模型可提供一种基于简单容器的替代方案。但这要求以每条HTTP/2消息为粒度，谨慎管理各个5G NF之间的流量，同时确保性能扩展能力和安全性达到适当水平。每个Kubernetes集群的入站和出站流量都应如此处理。与此同时，这些独立元素必须作为一个整体运行，并应从电信运营商过去在NFV方面遇到的困难中吸取经验（后文将进一步介绍）。

构建定制化电信云

鉴于电信运营商有非常具体的需求，应考虑在条件允许的时间和地点构建自有云，同时在适当的情况下利用公有云。

采用这种方法，可确保对客户、基于角色的访问控制系统（RBAC）以及身份和访问管理（IAM）拥有完全的所有权和控制权。计费、账单、策略和资源分区等方面同样如此，这些对于维持稳固的客户关系都至关重要。

采用覆盖第0天至第2天的云运营模式，并简化生命周期管理和SRE，是取得成功的关键。然而，构建电信云需要云技能和专业知识，而这两者目前都较为稀缺。

此外，这种混合云和多云模式还带来了更多网络和安全挑战，需要谨慎、高效地加以应对。在云环境中，应用通过API进行通信，通常会拆分为微服务，并在多个位置的多个集群中运行。对电信运营商而言，这是一种全新的模式。API网关成为新的“路由器”，API安全则成为新的“防火墙”。关键在于，这种新模式必须让用户无论身处何地，都能安全连接到自己的应用，同时确保充分的灵活性。

电信运营商采用真正的云原生技术也至关重要，而不是仅为现有技术披上一层云的外衣。

NFV存在的一个问题是，供应商将现有物理网络功能（PNF）封装在一组软件组件中，其中一些组件较为臃肿，然后将其称为虚拟网络功能（VNF）。如今，同样的错误正在重演：许多VNF（其中一些本就十分臃肿）被封装在Kubevirt或Virtlet中，并被冠以云原生网络功能（CNF）之名。

真正的云原生CNF应基于API、由自定义资源定义驱动，并具备轻量化和安全性。还应能够在需要时轻松进行横向和/或纵向扩展，同时不牺牲功能或性能。真正的云原生架构易于部署和运维，可提供动态弹性和扩展能力，遵循持续部署和自动化原则，并减少资源占用。

架起云与电信之间的桥梁

F5深知所有这些挑战。我们横跨企业IT、云和电信领域，并在大流量管理和安全方面拥有数十年的专业经验。

我们还拥有相应工具，可解决混合云和多云环境（包括边缘部署）中的运营挑战。换言之，F5可以推动网络与安全基础设施及云运营的现代化，从而提高敏捷性、改善客户体验，同时降低总体拥有成本。

过去几年，我们重点关注三个关键领域：

• 解决混合云和多云环境中的云运营及生命周期管理难题，并通过F5 Distributed Cloud Services提供更全面的网络和安全技术。
• 创建BIG-IP Service Proxy for Kubernetes（SPK），为5G网络功能和电信工作负载提供全面支持与安全保障，帮助其充分发挥云的优势。
• 推出面向Gi-LAN/N6的真正的云原生CNF，全面简化云运营并保障其安全，同时不牺牲功能、性能或扩展能力。

迄今为止，我们已帮助全球60多家电信运营商客户推进4G S/Gi-LAN项目，整合了其中多项关键安全功能和高级客户服务功能。目前，我们正与其中多家客户合作，助力其向支持5G并充分利用云能力的现代架构转型。

例如，Rakuten Mobile目前正在日本使用我们的CNF，而Rakuten Symphony则通过Symworld marketplace向全球客户提供我们的CNF。这意味着，我们的技术获得了这家深谙云技术的全球电信运营商旗下两家公司的认可。

展望未来，我们预计新的CNF将部署于4G和5G用例，为服务提供商的产品与服务提供支持。这些真正的云原生功能凝聚了长期的工程研发成果：对广受欢迎且备受信赖的F5安全功能版本进行彻底的架构重构。我们的目标始终明确：在现代化进程中不牺牲安全能力。

与此同时，F5 Distributed Cloud Services可部署在私有云、公有云或边缘云等任何云环境中，通过应用网络和安全能力加速数字化转型，并提供出色的云运营和SRE能力。

此外，我们已应对在Kubernetes环境中支持5G网络功能和电信工作负载所面临的挑战。为此，F5构建了BIG-IP Service Proxy for Kubernetes (SPK)。我们相信，该产品将显著增强电信运营商的云能力和安全性，并简化其云转型之旅。

显然，电信与云正在逐步融合。未来几年，电信运营商要取得成功，就需要高效且有效地利用这两个领域的技术进步。他们还需要与第三方合作，支持关键功能和基础设施，并与F5等公司携手简化运营。如果各个环节协调一致，电信运营商就能在多云环境中蓬勃发展，同时保持客户日益期望和要求的高水平安全性与可靠性。

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