EN
Vaikka 4G-verkot käyttivät enimmäkseen liikkuvaa laajakaistaliikennettä suhteellisen yksinkertaisen datan mallin mukaisesti, 5G-verkot palvelevat paljon laajempaa palvelukäyttötapojen kirjoa. Nämä käyttötapaukset – parannettu mobiililaajakaistaliikenne, erinomainen luotettavuus ja alhainen viive sekä massiivinen koneellinen viestintä – asettavat omia vaatimuksiaan ja edellyttävät DPI:ltä erityisiä ohjaus- ja näkyvyysmekanismeja. Tässä artikkelissa selitetään, mitkä uudet vaatimukset liikenteelle asetetaan ja miten ne rajoittavat perinteistä DPI:tä, sekä käsitellään pääasiassa niitä muutoksia, jotka mahdollistavat DPI:n osallistumisen 5G-verkkoon.
Uudet verkkovaatimukset, joita 5G tuo mukanaan
Uusien vaatimusten myötä tulevat myös uudet toiminnallisuudet, joita ei ollut saatavilla 3G- ja 4G-verkoissa:
Verkkoslicing mahdollistaa operaattoreille erillisen loogisen verkon tarjoamisen käyttäjilleen jaettuun infrastruktuuriin. Sovellusverkkosliikevoitot voivat vaatia eri tasoisia suorituskykyvaatimuksia – esimerkiksi mobiililaajakaistaverkkosliikevoitto vaatii korkeampaa kaistanleveyttä, kun taas teollisen automaation ohjausjärjestelmä vaatii erinomaista viivettä. DPI-teknologia tunnistaa, mihin verkkosliikevoittoon tietty liikennekuorma kuuluu, mikä mahdollistaa politiikkojen laatimisen, joilla varmistetaan palvelutasovarmuuksia kyseiselle verkkosliikevoitolle.
Reunakäsittely parantaa käyttäjäkokemusta siirtämällä laskenta- ja logiikkatoiminnot lähemmäs loppukäyttäjiä, jotta sovellusten vastaustaika voidaan tehdä erinomaisen nopeaksi. Reunakäsittelyn verkkorakenne on hyvin hajautettu, eikä kaikkien sovellusliikennevirtojen tarvitse päättyä verkon ytimeen. Siksi DPI-ratkaisujen on oltava kykeneviä käsittelyyn hajautetussa verkossa ja tarjoamaan yhtenäisyys tällaisessa verkossa.
Käyttäjätason liikenteen salaus tekniikka IPsec- tai vastaavilla protokollilla tulee olemaan laajalti käytössä. Kuitenkin sovellustietojen erottaminen salatusta liikenteestä on ratkaisevan tärkeää 5G-verkossa. Tämän erottamisen on oltava luotettavaa ja samalla säilytettävä turvallisuusominaisuudet ilman, että suuria määriä liikennettä salataan uudelleen.
Perinteisissä verkoissa varhaiset DPI-rajoitukset
Dpi 3G- ja 4G-verkoissa on joitakin rajoituksia, jotka tulevat vielä kriittisemmiksi 5G-verkoissa:
Suorituskyky: Perinteisten DPI-laitteiden kapasiteetti 3G- ja 4G-verkoissa vaihtelee 10 Gbps:stä 40 Gbps:iin, mikä saattaa olla liian vähän 5G-verkoissa, joiden kapasiteetti on 100 Gbps tai enemmän.
Viivästys: Vaikka 10 mikrosekuntia oli hyväksyttävä DPI-alustan viive 3G/4G-yhteydessä, ultraalhaisen viiveen vaativien kommunikaatioiden asettama alle millisekunnin kokonaisviivevaatimus on paljon tiukempi.
Politiikan dynaamisuus: Perinteisessä 4G:n DPI:ssä oli suhteellisen hyväksyttävää, että politiikka oli staattinen tai päivitettiin aika ajoin erinäisissä osissa, mutta tämä ei täytä 5G:n verkkojaon ja reuna-laskennan vaatimuksia, jotka saattavat vaatia politiikan ja DPI:n valvontaa minuutin välein.
Kattavuus: Sovellusten allekirjoitukset olivat hyvin rajallisella alueella 4G:ssä ja ne eivät myöskään riittäneet salatun liikenteen, tuntemattomien sovellusten ja uusien, yhä yleisemmin esiintyvien protokollien tunnistamiseen. Siksi 4G:n DPI-ratkaisut eivät olleet tietoisia verkkoliikenteen tyypeistä. Keskitetty DPI-toteutus 4G:n ytimen verkkossa ei täytä näkyvyyden vaatimuksia hajautetussa reuna-laskennan arkkitehtuurissa.
DPI:n kehitys 5G-skenaarioissa
Useat parannukset ovat mahdollistaneet DPI-ratkaisujen integroinnin osaksi 5G-verkkoarkkitehtuuria :
Suorituskyvyn kehitys: Laitteistokiihdytystä käytetään laajalti DPI-laitteiden ja -toimintojen mahdollistamiseen, jotta ne voivat käsitellä 100 Gbps, 200 Gbps tai jopa korkeampia liikennetarpeita. Myös DPI-laitteiden ohjelmistotoiminnot on optimoitu säilyttääkseen suorituskyvyn vaaditulla tasolla. Tavoitteena on aina tarkastaa liikennettä ilman yhtään pudotettua pakettia.
Viiveiden kehitys: DPI-teknologia lisää mikrosekunnin alle kestävän viiveen mihin tahansa käyttäjätason virtaukseen, mikä on hyväksyttävää erittäin alhaisen viiveen kommunikaatioon liittyvistä näkökulmista.
Arkkitehtuurin kehitys: Nykyään DPI-toiminto ei enää ole yhtenäinen keskitetty laitteistokomponentti verkon ytimessä, vaan sitä virtualisoidaan ja jakautetaan yhä enemmän verkkoon juuri siellä, missä sitä tarvitaan – esimerkiksi radio-access-verkon reunasolmuissa, aggregointipisteissä ja ytimessä. Virtualisoituja toimintoja voidaan käyttöönottaa joustavasti ja niitä voidaan skaalata automaattisesti kysynnän mukaan.
Salaus: Kyky käsitellä salattua liikennettä analysoimalla virtauksen käyttäytymistä tai käyttämällä koneoppimismenetelmiä luokittelemiseen ilman purkamista on parantunut huomattavasti, mikä tasapainottaa turvallisuutta ja suorituskykyä. Uusia sovellusten allekirjoituksia päivitetään nyt lähes päivittäin tai tuntittain havaitakseen uudet, syntyvät protokollat.
Parantunut käyttäjäkokemus ja liikenteen hallinta
Vahvempi DPI-ratkaisu tuottaa käyttäjille monia etuja:
Parannettu käyttäjäkokemus: DPI:n käyttö 5G-verkoissa mahdollistaa tarkat politiikkasäädöt, jotka perustuvat yksittäisiin palvelukäyttötapauksiin ja joilla voidaan taata laatuvaatimukset (QoS) sekä erityiskohtelua. Esimerkiksi teollisuusrobotin liikenne voi saada etusijan, kun vähemmän kiireellistä tietoa viivästetään. Matkapuhelimella pelaavan käyttäjän kokema palvelunlaatu paranee merkittävästi, koska DPI tunnistaa peliliikenteen ja aktiivisesti alentaa suuren määrän tiedon (esimerkiksi videoiden lataamisen) prioriteettia pelin tietovirran eduksi. Käyttäjät voivat olla varmoja siitä, että heidän palvelutasosopimuksensa vaatimat suoritusominaisuudet täyttyvät.
Parannettu liikenteen ohjaus: Verkkopitäjillä on nyt parempi näkyvyys ja hallinta verkon liikenteeseen. Resurssit voidaan jakaa dynaamisesti reaaliaikaisiin sovelluksiin, mikä estää ruuhkautumisen, kun moni käyttäjä tapahtumassa lataa samanaikaisesti videota. Palvelu voi automaattisesti alentaa suurten tiedostojen latauksen prioriteettia reaaliaikaisen ääniyhteyden eduksi. Hyökkäykset ja uhkat, kuten flash mobit tai DDoS-hyökkäykset, voidaan tunnistaa automaattisesti millisekunneissa, mikä mahdollistaa välittömän vastatoimen.
Sino-Telecomin optimoitu DPI 5G-verkoille
Nämä DPI-alustat tukevat järjestelmäkohtaisesti enintään 1200 Gbps:n liikenneprosessointia ja niissä on natiivituki 400GE-porteille. Niiden DPI-allekirjoitustiedostot voivat käsitellä tuhansia sovelluksia, ja niitä päivitetään jatkuvasti tukemaan uusimpia sovelluksia ja protokollia, samalla kun ne tarjoavat mikrosekuntitasoisia viivettä kullekin tietovirralle eikä millisekuntitasoisia. Sino-Telecomin DPI-ratkaisu on suunniteltu 5G-ympäristöön useissa muodoissa – virtuaalisena toimintona sekä hajautettuna käyttöön RAN-reunoilla, aggregointipisteissä ja ytimen verkossa, ja se tukee palvelupohjaista arkkitehtuuria. Sino-Telecom tarjoaa DPI:n, jossa on tuhansien protokollien kirjasto, jota päivitetään päivittäin, sekä käyttäytymisperusteinen luokittelu salattuun liikenteeseen korkeamman luokittelutarkkuuden saavuttamiseksi. Ratkaisuun kuuluu myös älykkyys kontekstiriippuvaisen datan käsittelyyn radiopääsyverkosta ja ytimen verkosta, mikä lisää entisestään luokittelutarkkuutta.
Johtopäätös
Nopeat edistysaskeleet DPI-teknologia on onnistuttu voittamaan edeltäjänsä rajoitukset ja vastaamaan 5G-verkkojen jatkuvasti kasvavia vaatimuksia. Lisäksi parantuneiden suoritusominaisuuksien ja viiveen hallinnan lisäksi kehittyneen salatun liikenteen käsittely, virtualisoidut ja hajautetut toiminnot sekä erinomaisen nopeat allekirjoituspäivitysmekanismit ovat muuttaneet DPI:n seurantatyökalusta keskeiseksi osaksi 5G-verkon toimintaa, mikä mahdollistaa paremman käyttäjäkokemuksen ja liikenteen ohjaamisen.
Tarjouksen, tuotetietolehteen tai DPI:n roolin ymmärtämiseksi ulkomaisten 5G-verkkojen toteutuksissa ota yhteyttä Sino-Telecom Technology Co., Inc. Asiantuntijamme voivat tarjota arkkitehtuurin varmennusta sekä mukautettuja OEM/ODM-ehdotuksia erityisesti teidän mittakaavan ja suorituskyvyn vaatimusten mukaisesti. Palvelut ovat saatavilla Sino-Telecomin verkkosivuilta tai minkä tahansa nimetyn alueellisen myyntiedustajan kautta. Rakennetaan yhdessä älykäs DPI-taso teidän 5G-verkolle.