Architettura NFV: la rivoluzione delle operations telco

L’architettura NFV (Network Function Virtualization) è la risposta più moderna alle esigenze delle operations telco. Le attuali reti di telecomunicazione, infatti, includono una varietà crescente di hardware proprietario che, ad esempio in occasione del lancio di nuovi servizi, richiede la riconfigurazione della rete e l’installazione di nuove apparecchiature che, a loro volta, necessitano di spazio aggiuntivo, energia e personale dedicato per la manutenzione. L’architettura NFV evita tutto questo, soprattutto oggi in cui i cicli di innovazione continui dettati dalla digital transformation presuppongono una flessibilità e un dinamismo maggiori rispetto a quelli basati sull’hardware. Infatti, analogamente a ciò che accade ormai con le applicazioni supportate da ambienti cloud che sono configurabili dinamicamente e automatizzati, le funzioni di rete virtualizzate consentono alle reti un’agilità tale da rispondere in tempo reale alle esigenze del traffico e dei servizi che vi transitano. Ecco perché l’architettura NFV si può considerare una vera e propria rivoluzione per le telco.

 

SDN e NFV tra affinità e differenze 

Spesso, quando si parla di architettura NFV, la si mette a confronto con la tecnologia SDN (Software-Defined Networking). La somiglianza principale sta nel fatto che entrambe le tecnologie usano l’astrazione della rete, ma mentre la prima astrae l’inoltro della rete e altre funzioni di rete dall’hardware, la seconda separa le  funzioni di control plane da quelle di forwarding plane. Storicamente, l’SDN è nato prima dell’architettura NFV con lo scopo di migliorare le reti IT all’interno di una organizzazione. L’NFV, invece, scaturisce dall’iniziativa degli operatori di telecomunicazione, proprio perché consente di sostituire con un software che gira su macchine virtuali servizi di rete come router, firewall, bilanciatori di carico, elaborazione XML e dispositivi di ottimizzazione WAN. Ciò non toglie che oggi NFV e SDN possano essere utilizzati insieme per realizzare un’architettura complessivamente programmabile, flessibile e a costi più ridotti nella quale ad esempio il Software-Defined Networking funga da hypervisor, cioè da componente centrale, dell’NFV.

 

Le componenti di un’architettura NFV 

L’architettura NFV, pur essendo una soluzione recente, ha già alle spalle quasi dieci anni di storia, tanti quanti sono quelli trascorsi da quando, nel 2012, è stato fondato l’ETSI (European Telecommunications Standard Institute) ISG (Industry Specification Group) NFV sulla spinta di sette dei principali operatori di rete di telecomunicazioni del mondo. L’ETSI ISG NFV sta contribuendo a definire gli standard di implementazione dei sistemi di Network Function Virtualization. In base a tali standard, un’architettura NFV comprende: 

  • VNF (Virtualized Network Function), ovvero funzioni di rete virtualizzate che coincidono con applicazioni software che abilitano servizi di rete come quelli di condivisione file, directory e configurazione IP. 
  • NFVI, cioè l’infrastruttura di virtualizzazione delle funzioni di rete formata, appunto, dagli elementi dell’infrastruttura quali elaborazione, storage e rete. L’ETSI sta procedendo nello studio di una evoluzione del modello NFVI verso tecnologie di virtualizzazione leggera come quella dei container. 
  • MANO (Management and Orchestration), che è il framework con il quale si gestisce l’infrastruttura NFV, il provisioning e l’automazione della rete. 

I vantaggi dell’architettura NFV per le telco 

Il primo vantaggio che l’architettura NFV porta alle operations delle telco è quello di eseguire più funzioni, in quanto virtualizzate, sullo stesso server. In tal modo è possibile ottimizzare le risorse su uno spazio fisico inferiore, con un conseguente risparmio in termini di minori costi in hardware, energia e mano d’opera. Inoltre, la virtualizzazione fa sì che le funzioni di rete possano essere spostate velocemente su più server in base alla domanda, attivando semplicemente una nuova VM (Virtual Machine) qualora sia necessario e disattivandola nel momento in cui non occorra più. Anche nel caso in cui si voglia testare un nuovo servizio, l’opportunità di poterlo fare tramite un’architettura NFV abbassa notevolmente il rischio di insuccesso, giacché non implica investimenti che potrebbero rivelarsi improduttivi successivamente. Infine, le telco hanno il beneficio di poter fornire ai propri clienti diverse soluzioni di connettività grazie al ricorso a vari protocolli e a tecnologie differenti. 

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