开启 5G 之旅 | 5G 技术转型解读

为了充分利用5G技术带来的良机，服务运营商需要保持高性能、出色灵活性可观测性及可靠安全性，为网络与客户保驾护航。借助有效的云原生基础架构，与由容器网元（CNF）构建的服务化架构（SBA），服务运营商能够利用5G优势，采用创新业务模式，提高盈利能力。

5G解读

根据GSMA的说法，“5G时代将从2020年开始全面发力，为消费者、企业、运营商、供应商和所有相关行业创造无限机遇。”其报告《2020年移动经济》显示，到2020年初，24个市场共计46家运营商已拥有商用5G。该报告还指出，预计未来5年内，全球范围内运营商的移动网络资本支出将达1.1万亿美元，其中大约80%用于5G网络。

5G可使网速提升10到100倍，网速更可高达10 Gbps。

（5G较4G LTE网络的优势包括速度、连接密度和效率的大幅提升。）

感知可控，随需而变

全新5G世界需要具备自适应能力的应用。自适应应用如同有机体，必须根据自身所处环境和使用场景扩容、缩容、自我保护和自我修复。当自适应应用在运营商网络中全面上线，网络将以此更好地为客户和合作伙伴提供价值。

自适应应用有助于降低成本，因为应用可实现大量的日常任务和操作自动化。而此类日常任务和操作占相当比例的网络数据流，而自动化对处理如此庞大的数据量有重要作用。自适应应用还可同时具备预测性（例如，响应各类零售商在双11/618网购发现的预测性需求增加）及按需求扩展。这种扩展能力可助控制资本支出和运营支出。此外，数据使自适应应用响应需求的同时，还可用以开发AI和机器学习解决方案，进一步优化性能。

此外，如F5《2020年应用服务状态报告：电信版》的电信章节所揭示的，每个服务运营商平均上有超过1000个应用需要支持，其中90%的应用都具备多云部署特性。因此，服务运营商正在优先考虑提供应用和网络安全及访问控制的应用服务，同时正在寻找具备同其现有和未来架构轻松整合的应用服务。

5G潜力–基础架构

基于速度和灵活性的考虑，运营商网络必须构建具备自适应能力的应用并采用能够为这些关键应用赋能的应用服务。运营商同时也需要保持高性能、灵活性和安全性。就基础架构的角度而言，服务运营商将在新的独立组网（SA）5G核心网之上提供大部分此类新服务。新基础架构将实现灵活的和全面优化的服务创建能力、自动化、可扩展性和网络弹性。

这实际上就是5G Core必须具备自适应应用的所有主要特征，包括：

云原生

微服务型

基于服务化架构

容器化（在Kubernetes中）

可适配服务网格

5G云原生基础架构将加速传统服务运营商IT应用和CT网络部门的融合，打造以企业与垂直应用为中心的5G网络。

（云原生容器化提升灵活性、速度和效率）

服务型架构的优势：

模块化和可重用性：网络由模块化服务（微服务）组成，将单体服务分化成离散的功能，而功能又可独立升级或扩展，也可在不同的网络功能中重用。

云原生：云原生计算允许持续交付，从而减少测试和集成应用的时间，进而减少交付新功能或错误修复的上市时间。云原生微服务架构以Kubernetes管理容器化应用为主，此点使其被集中编排并允许在不同位置间移动，而不用管底层基础架构。

可扩展性：服务型接口易于扩展，而无需引入新参考点，并且可随时具备部署网络功能服务的新实例的能力，从而实现即时的流量均衡或流量卸载。

开放性：服务型接口（及鉴权等控制面功能）将很容易开放给外部用户，如第三方应用开发商。服务运营商也可暨此选择最佳解决方案，构建自身网络，无需爱制于单一供应商锁定。

开发5G潜力–管理

除开成功实施独立组网5G核心网所需基本基础架构，服务运营商还必须确保其网络满足关键要求，以使其维护服务质量(QoE)，并保护网络免受不断变化的威胁环境影响，因为这种威胁会利用5G增加的攻击面。5G转型历程早期就实施云原生基础架构的服务运营商算得上敢为人先。很明显，一刀切的方法并不适用于5G网络，多云部署亦只是起点。

如上文详述，我们知道5G基础架构基于云原生容器化架构，并使用Kubernetes管理容器工作负载。Kubernetes根据网络需求编排应用，却并不专用于运营商级部署。服务运营商需实现复杂性和成本最小化，而Kubernetes并无原生工具达到此目的。

为解决此类问题，服务运营商在设计和部署5G云原生基础架构时，必须优先考虑以下要求：

可视化：网络流量可视化在任何移动网络中都至关重要，5G网络更是如此。Kubernetes本身并不提供Kubernetes节点和集群入口或出口的流量可视化。

安全性：需要在网络中的多个点和多个层级间实施安全控制。容器入口的数据包捕获和其他安全措施对防范不良流量进入网络至关重要。加密也是5G网络安全产品的基础。

控制：策略管理和分析可实现网络控制，也是本就复杂的5G网络自动化基本所需。

容器化云原生5G架构对满足各类服务需求至关重要。

以Kubernetes管理的容器工作负载尤为重要，其动态特性容易适应网络的需求，允许在网络中适当放置应用及其工作负载以提高灵活性、速度和效率。

（5G云原生基础架构可助力以平台无关的方式，从网络的核心、边缘和远端边缘提供即时访问云服务）