EN
Zatiaľ čo siete 4G slúžili predovšetkým na prenos mobilného širokopásmového prenosu dát s relatívne monotónnym dátovým vzorom, siete 5G vyhovujú oveľa širšej škále používaných služieb. Tieto prípady použitia – konkrétne vylepšený mobilný širokopásmový prenos, ultra spoľahlivé komunikácie s nízkou latenciou a masívne komunikácie typu stroj-stroj – kladú individuálne požiadavky a vyžadujú od DPI špecifické mechanizmy riadenia a viditeľnosti. V tomto článku sa vysvetlia nové požiadavky na prevádzku a obmedzenia, ktoré kladú na tradičné DPI, ako aj hlavné zmeny, ktoré umožňujú, aby DPI bolo súčasťou siete 5G.
Nové požiadavky na sieť priniesené technológiou 5G
S novými požiadavkami prichádzajú aj nové funkcionality, ktoré neboli dostupné v sieťach 3G a 4G:
Segmentácia siete umožňuje prevádzkovateľom poskytovať svojim používateľom vyhradenú logickú sieť na zdieľanej infraštruktúre. Segmenty aplikácií môžu vyžadovať rôzne úrovne výkonu – napríklad segment mobilného širokopásmového pripojenia vyžaduje vyššiu priepustnosť, zatiaľ čo systém riadenia priemyselnej automatizácie vyžaduje veľmi nísku oneskorenie. Technológia DPI identifikuje, ku ktorému segmentu daný tok patrí, a tým umožňuje tvorbu politík, ktoré zaručujú úroveň služby pre daný segment.
Výpočtové riešenia na okraji siete (Edge Computing) zlepšujú užívateľské skúsenosti tým, že presúvajú výpočtové úlohy a logiku bližšie k koncovým používateľom, čím zabezpečujú veľmi rýchlu odpoveď aplikácií. Sieťová architektúra v rámci výpočtových riešení na okraji siete je veľmi distribuovaná a nie všetky tokové aplikácie musia končiť v jadre siete. Preto riešenia DPI musia disponovať schopnosťami spracovávať distribuovanú sieť a zabezpečovať konzistenciu v jej rámci.
Šifrovacia technológia pre prevádzku v rovine používateľa cez protokoly IPSec alebo podobné bude všadeprítomná. Výber informácií o aplikáciách zo zašifrovanej prevádzky je však kritický v sieti 5G. Tento výber musí byť spoľahlivý a zároveň zachovať bezpečnostné vlastnosti bez dešifrovania veľkého množstva prevádzky.
Obmedzenia raného DPI v tradičných sieťach
Dpi v sieťach 3G a 4G má niekoľko obmedzení, ktoré sa v sieti 5G stávajú ešte kritickejšími:
Výkon: Kapacita tradičných DPI zariadení pre siete 3G a 4G sa pohybuje od 10 Gbps do 40 Gbps, čo v sieti 5G s kapacitou 100 Gbps alebo vyššou môže byť nedostatočné.
Latencia: Zatiaľ čo v kontexte 3G/4G bola prijateľná latencia DPI platformy 10 mikrosekúnd, požiadavka na celkovú latenciu pod milisekundu, ktorú kladia komunikácie s extrémne nízkou latenciou, je omnoho prísnejšia.
Dynamika politík: V tradičnom 4G DPI bolo prijateľnejšie, aby politika bola statická alebo sa aktualizovala v dávkach periodicky, avšak to nezodpovedá dynamickým požiadavkám sieťového rezania a hraničného výpočtu v sieti 5G, ktoré môžu vyžadovať úpravy politiky a vynútenia DPI z minúty na minútu.
Pokrytie: Signatúry aplikácií mali v sieti 4G veľmi obmedzený rozsah a neboli tiež dostatočné na identifikáciu šifrovaného prenosu dát, neznámych aplikácií a nových protokolov, ktoré sa stávali čoraz bežnejšími. Preto riešenia DPI pre sieť 4G nemali pohľad na typy premávky prebiehajúcej v sieti. Centrálna implementácia DPI v jadrovej sieti 4G nedokáže spĺňať požiadavku na viditeľnosť v distribuovanej architektúre hraničného výpočtu.
Základný vývoj DPI pre scénáre 5G
Niekoľko vylepšení umožnilo, aby sa riešenia DPI stali nedeliteľnou súčasťou architektúry siete 5G :
Výkonnostný vývoj: Hardvérové zrýchlenie sa široko využíva na umožnenie zariadeniam a funkciám DPI spracovávať prevádzku rýchlosťou 100 Gbit/s, 200 Gbit/s alebo dokonca vyššou. Softvérové funkcie zariadení DPI sú tiež optimalizované, aby sa udržala požadovaná úroveň výkonu. Cieľom je vždy preskúmať prevádzku bez straty žiadnych paketov.
Vývoj latencie: Technológia DPI spôsobuje v ľubovoľnom toku používateľskej roviny latenciu v rozsahu niekoľkých mikrosekúnd, čo je z hľadiska komunikácie s extrémne nízkou latenciou akceptovateľné.
Vývoj architektúry: Dnes už funkcia DPI nie je viac monolitickou centralizovanou hardvérovou zložkou v jadrovom telekomunikačnom prostredí, ale stáva sa čoraz viac virtualizovanou a distribuovanou v sieti tam, kde je potrebná – napríklad na uzloch hraničnej časti rádiového prístupového systému (RAN), na agregačných bodoch a v jadrovej sieti. Virtualizované funkcie je možné nasadiť elasticky a automaticky škálovať podľa aktuálnej požiadavky.
Šifrovanie: Schopnosť spracovávať zašifrovaný prenos analýzou správania tokov alebo pomocou prístupov založených na strojovom učení na klasifikáciu bez dešifrovania sa výrazne zlepšila, čím sa dosiahla rovnováha medzi bezpečnosťou a výkonom. Nové podpisy aplikácií sa teraz aktualizujú takmer denne alebo dokonca hodinovo, aby bolo možné zistiť nové, vznikajúce protokoly.
Zlepšená používateľská skúsenosť a riadenie prenosu
Silnejší Riešenie DPI prináša používateľom množstvo výhod:
Zlepšená užívateľská skúsenosť: Použitie DPI v sieti 5G umožňuje presné nastavenie politík na základe jednotlivých prípadov použitia služby, čo zabezpečuje dodržanie kvality služby (QoS) a preferenčné zaobchádzanie. Napríklad prenos dát z priemyselného robota môže mať prednosť, zatiaľ čo menej urgentné dáta sa môžu oneskoriť. Kvalita služby vnímaná mobilným hráčom sa výrazne zlepšuje, pretože DPI identifikuje sieťový prevádzkový dátový tok súvisiaci s hraním hier a aktívne zníži prioritu veľkých dávkových dát (napr. nahrávanie videí) v prospech dátového prúdu hry. Užívatelia môžu byť istí, že charakteristiky výkonu, ktoré ich dohody o úrovni služby (SLA) vyžadujú, sa skutočne dodržiavajú.
Zlepšené riadenie premávky: Prevádzkovatelia siete majú teraz lepší prehľad a väčšiu kontrolu nad premávkou v sieti. Zdroje možno dynamicky prideliť aplikáciám v reálnom čase, čím sa zabráni preťaženiu siete, keď mnoho používateľov na akcii súčasne nahráva video. Služba môže automaticky znížiť prioritu veľkých nahrávok súborov v prospech hlasovej komunikácie v reálnom čase. Útoky a hrozby, ako napríklad flash moby alebo DDoS útoky, možno automaticky identifikovať do milisekúnd, čo umožňuje okamžitú reakciu.
Sino-Telecom optimalizovaný DPI pre 5G
Tieto platformy DPI podporujú spracovanie premávky až 1200 Gbps na systém, pričom majú natívnu podporu portov 400GE a ich signatúrové súbory DPI dokážu spracovať tisíce aplikácií a pravidelne sa aktualizujú, aby podporovali najnovšie aplikácie a protokoly, pričom poskytujú latenciu v mikrosekundách na tok, nie v milisekundách. Riešenie DPI spoločnosti Sino-Telecom je navrhnuté pre prostredie 5G v rôznych formách – ako virtualizovaná funkcia a pre distribuované nasadenie na hraniciach RAN, v agregačných bodoch a v jadrovej sieti, pričom podporuje architektúru založenú na službách. Spoločnosť Sino-Telecom ponúka DPI s knižnicou tisícov protokolov, ktorá sa aktualizuje denne, a správanie založené na klasifikácii zašifrovanej premávky, čo umožňuje vyššiu presnosť klasifikácie. Okrem toho obsahuje inteligenciu na spracovanie kontextovo závislých údajov z rádiového prístupu a jadrovej siete, čo ďalšie zvyšuje presnosť klasifikácie.
Záver
Rýchly pokrok v Pre projekt integrácie zákazníka úspešne prekonalo obmedzenia svojho predchodcu a zohľadnilo stále rastúce požiadavky sietí 5G. Okrem zlepšených výkonnostných charakteristík a kontroly oneskorenia sa vývoj smeruje k pokročilej správe zašifrovanej premávky, virtualizácii a distribúcii funkcií spolu s veľmi rýchlymi mechanizmami aktualizácie signatúr, čím sa DPI premenilo z nástroja na monitorovanie na kľúčovú súčasť prevádzky siete 5G, čo umožňuje zlepšenie užívateľského zážitku a riadenie premávky.
Ak potrebujete cenovú ponuku, technický list produktu alebo chcete pochopiť kontext použitia DPI v zahraničných nasadeniach siete 5G, kontaktujte nás Sino-Telecom Technology Co., Inc. Naši odborníci poskytnú overenie architektúry, ako aj špeciálne prispôsobené návrhy OEM/ODM založené na vašich konkrétnych požiadavkách týkajúcich sa rozsahu a výkonu. Tieto služby sú dostupné prostredníctvom webovej brány spoločnosti Sino-Telecom alebo prostredníctvom akéhokoľvek z našich určených regionálnych predajných zástupcov. Spoločne navrhnime inteligentnú vrstvu DPI pre vašu sieť 5G.