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电信「软」时代来临
SDN、NFV塑造IT与电信完美融合

【作者: 姚嘉洋】2015年01月13日 星期二

浏览人次:【9193】

4G时代之后,电信乃至于网通产业的下一步,

无非是要取得更大更快的网路频宽,以满足消费者的需求,

那么,唯一的作法,就是迎向SDN与NFV的怀抱了。


刊头 : (Source:www.blog.researchonglobalmarkets.com)
刊头 : (Source:www.blog.researchonglobalmarkets.com)

内文:


过去我们一直认为,传统的IT与电信领域是两个完全不同的终端市场,但随着网路速度与资料内容呈现了毫无节制的爆炸性成长后,这两个不同的领域,似乎有了交集。或许你也无法想像,过去从3G到4G,甚至到未来的5G,电信业者所需要的,不再只是既有的电信设备业者单向提供电信设备解决方案,我们所熟知的IT业者也将开始进入这个市场,电信与IT的分野将逐​​渐模糊。


在这当中,SDN(Software Defined Networking;软体定义网路)与NFV(Network Functions Virtualization;网路功能虚拟化)扮演了相当重要的角色,据工研院IEK的资料整理与研究指出,预计2020年SDN软硬体、NFV软体以及网路虚拟软体市场将达到670亿美元,2014至2020年的年复合成长率达58%。


工研院IEK电子组计画副组长暨产业顾问杨瑞临就表示:「SDN的三大核心价值分别为:集中智能、网路虚拟化与可编程,透过这三大核心价值,达到成本降低与开创业务营收的目标。」


事实上,这两个目标一直是电信乃至于其他OTT业者所在思考的课题,最简单的例子莫过于FB与LINE的出现,正面冲击了电信业者在简讯甚至通话业务方面的营收,这迫使电信业者必须在网路资费上有所调整外,也必须开创新的营收来源。


另一方面,让电信业者们最为无力的,莫过于消费者不愿意投入更高的费用来使用行动上网服务,但为了扩大市场占有率,提供更为高速的上网服务与使用体验,成了最后的杀手?。但在此之前,建置更为昂贵的基地台与相关建设,就成了基本门槛。简言之,付出(过高)与传统业务收入(不见起色)的不成比例正是电信业者们极欲克服的恼人问题。



图一 : 过去电信业者十分仰赖的简讯收入,随着通讯软件的出现而大幅锐减,而这仅仅是电信业者目前所面临的挑战之一而已。(Source:www.independent.co.uk)
图一 : 过去电信业者十分仰赖的简讯收入,随着通讯软件的出现而大幅锐减,而这仅仅是电信业者目前所面临的挑战之一而已。(Source:www.independent.co.uk)

电信与IT的界限将越趋模糊

诺基亚通信台湾暨香港澳门区总经理谢任邦谈到,面对接下来网通产业的发展,大家的看法应该都是大同小异,没有太大的差别。


他回忆,早在2G时代,真的有所谓的「大哥」才能拿行动电话来拨打电话,那是一种身份地位的象征,但随着技术不断发展,慢慢开始演变成大家都能人手一支手机的时候,许多电信业者都在机场等着新手机进来台湾,没有别的原因,就是为了抢货,在当时,2G的发展非常的蓬勃。


进入到3G时代,大家开始可以上网之后,FB或是Whats App的出现,影响了电信业者们在简讯方面的收入。 2007年,iPhone的面世,所谓的「Data Using」才开始被人重视,IP化这件事,成了电信业最重要的挑战。进入4G时代,消费者对于频宽与速度的需求也变得非常高,不管是对电信业或是电信设备业者而言,都是挑战。



图二 : FB或是LINE这类通讯软件的出现,改变了消费者既有的使用习惯,在既有的网络资费下传输讯息的作法,迫使电信业者必须作出反应,上网资费的调整就是作法之一。(Source:www.mobil.se)
图二 : FB或是LINE这类通讯软件的出现,改变了消费者既有的使用习惯,在既有的网络资费下传输讯息的作法,迫使电信业者必须作出反应,上网资费的调整就是作法之一。(Source:www.mobil.se)

所以即便5G规范仍未抵定,但随着网路频宽与网速需求不断地提升,走向5G已是必然的事,这对营运商或是电信设备业者来说,确实是相当大的挑战。杨瑞临也直言,4G标准原则上已经没有太大的问题,依据3GPP的时程规划,预计进入2016年之初,5G标准(约莫为Rel13至Rel15)才会有明确的轮廓,届时SDN、云端与虚拟化等概念,也会一并纳入标准范畴中,因此,你我都可以想像电信业者们所面临的营运压力有多大。


杨瑞临分析,SDN与NFV的出现,意味着电信业者面对网路建设的思维正在转变,目的是希望用IT或是Datacom的角度来重新检视电信网路的发展,打破过去仅有「Telecom」电信的封闭黑盒子,进而释放网路控制功能,建立灵活调度的能力以面对OTT业者们的强力竞争,并衍生出新的业务模式。


压低成本 灵活弹性才是关键

谢任邦进一步谈到,从这些现象,大概可以归纳几点出来:云端议题的兴起,让网通设备业者开始往云端靠拢,其次是频谱资源的合理调度,再来就是频谱资源的利用效率。他同意,电信与IT领域是两种截然不同的专业取向,但到了现在,双方的合作就有其必要性,为的就是满足电信业者的需求,而诺基亚通信与这些IT业者的合作也有相当长的时间,其作法大略是采用3GPP相关的软体与IT业者的主机加以整合,以软硬整合的方式提供给电信业者。


所以谢任邦也表示,IT业者即便向电信业者靠拢,对既有的电信设备业者并不会产生影响,他也直言,产业供应链的界线愈来愈模糊,光靠单一供应商并无法一次满足营运商的要求,重点还是得看他们需求而定。另外值得注意的是,电信业者的确会以最低风险的心态来看待设备与技术的投资,过去会针对单一定点来架设大型网通设备,但到了现在,在软体层面,可能就会采取软体授权的作法,而非一次买断,一方面拥有较高的营运弹性,其次的确也能将风险降到最低。



图三 : 将软件导入服务器硬件,用软硬整合的思维,以弹性应对实务营运上的挑战,已经成了电信设备与IT业者之间的默契了。(Source:www.way2earning.com/)
图三 : 将软件导入服务器硬件,用软硬整合的思维,以弹性应对实务营运上的挑战,已经成了电信设备与IT业者之间的默契了。(Source:www.way2earning.com/)

但是,如何界定SDN与NFV,它们两者又各自扮演什么样的角色?阿尔卡特朗讯台湾分公司总经理吴传祯说:「这两者相同而且也是最大的特色,就是动态。」但SDN与NFV也必须协同合作,才能满足客户需求。对阿尔卡特朗讯而言,SDN的意义,就是在搬移网路时,能够无痛进行,并让用户能触发任何一种客制化服务;至于NFV则是能降低电信业者的投资风险,尤其是在初期投资时,由于客户无法预测未来的用户数量与服务面向,透过软硬体资源共享的方式,将风险压至最低。


SDN与NFV在IT乃至于电信领域,有不可或缺的重要性,

原因就在于市场竞争更趋激烈,透过虚拟化与软体升级等概念,

才能即时地动态调整网路资源与服务策略。

SDN、NFV将带来全新想像

吴传祯的说法,其实进一步说明了过去的电信产业的特色一直是相对静态且保守的,这也与杨瑞临的看法颇有异曲同工之妙。过去的电信产业是相对静态的,若要进行大规模更动,都必须透过人工方式进行管理工作,但这种搬移工作,大多都是跨越不同区域的电信设备,若能采用SDN的方式,就能简化其作业,说是一种演进也不为过。


但SDN所能作到的,还不止如此,吴传祯认为,电信服务也可能朝客制化发展。举例来说,若有用户极需高速网路且仅需两个小时使用的情况下,电信业者是否能提供类似的服务,答案若是可行,用户可以针对该服务提供对应的金额,电信业者也能获得对应的报酬。但现状就是电信业者无法满足这类的客制化需求,未来若能导入SDN,这类应用就不再只是梦想。


至于NFV,吴传祯分析,既然NFV是能将电信业者的投资风险压到最低,减少动态且不可预期的成长状况,那么,哪种的终端应用最适合NFV发挥其功能?答案就是物联网了。


吴传祯表示:「我们都知道,物联网的范畴无远弗届,要精准预测其发展动态非常困难,虽然物联网的网络架构仅需些微的资料传输就能达到效果,但所需要的节点数量非常庞大,这对于营运成本就有直接的影响,NFV能在此时发挥效果。」


当然,NFV的另一功能在于,电信业者不仅提供硬体设备,同样也能提供架构在通用伺服器上的软体,以达到虚拟化之效。吴传祯透露,阿尔卡特朗讯与英特尔在伺服器处理器上,已经有相当深入的合作,关键就在于软体的调校能力,在搭配硬体的情况下,将其效能发挥到极大化。



图四 : 企业客户在网路速度的提升,势必会牵动电信硬体设备的调度,如何将营运成本与风险降低最低,就成了电信业者们的思考重点。 (Source:www.rte.ie)
图四 : 企业客户在网路速度的提升,势必会牵动电信硬体设备的调度,如何将营运成本与风险降低最低,就成了电信业者们的思考重点。 (Source:www.rte.ie)

FPGA抢先布局SDN与NFV

然而,网路速度与资料讯息呈现暴炸性的成长,从资料中心、网通乃至于电信业者无不被这样的发展洪流所影响,这使得晶片业者们开始采取了一些行动,FPGA(可编程逻辑闸阵列)领导供应商Xilinx(赛灵思)可以说是其中之一。


Xilinx有线通讯部门总监Gilles Garcia指出,近年来相当热门的SDN与NFV预计将在2015年创造近100亿美金的产值,这对于相关产业而言,无疑是相当大的机会。他进一步谈到,看待SDN或是NFV,还是可以分成软体与硬体两个层面来探讨。


软体层面是指产业界所发起的相关规范与协定,而在硬体层面,自然就会包括晶片,其中FPGA架构也是不可或缺的一环。对Xilinx而言,FPGA可扮演SDN的控制晶片,不论是SoC(System on Chip;系统单晶片),或是纯FPGA架构等,都能胜任这样的任务。


Gilles Garcia表示,不论是SDN或是NFV,其最终目的都是要降低营运成本,对Xilinx而言,就是要协助客户或是客户的客户来达到这样的目标,尤其是对电信业者更是如此。除了降低成本之外,像是快速部署无线网路、确保网路性能或是建置虚拟化环境等,这些都是必须要完成的工作项目。但对于FPGA来说,在实务上,能帮上什么忙?


由于FPGA本身在运算与可编程能力上相当出类拔萃,所以像是伺服器业者会利用FPGA的特性,将导入伺服器的应用或是网路虚拟化这类的功能加以优化,另外则是可以在连线状态下,利用其可编程的特性,为网路新增功能。


「我们并不晓得客户在网路上想新增何种功能,透过FPGA的特性,就能让客户灵活调度网路资源,」Gilles Garcia说:「当然,我们也晓得,市场大多的伺服器都是x86架构居多,FPGA也能进行预处理的工作,让x86处理的工作负担降低,让系统整体负担较为平衡,这种状况,约莫在三、四年就已经陆续发生。」


与此同时,伺服器业者为了进军资料中心市场,就开始将网路虚拟化的功能陆续导入伺服器中,为的就是要打造低成本伺服器,这一点前面所提到的降低营运成本的概念,颇有相互呼应的味道。


结论

可以确定的是,SDN与NFV的出现,对于电信甚至是IT产业来说,都是一波全新的革命浪潮,它们的确让彼此的界限更加模糊,却也衍生了更多不同的市场机会与商业模式。


在可以预期的未来,电信业者间的竞争将更加激烈,却也让市场的服务创新有了更多的可能性,这全都仰赖SDN与NFV。


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