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電信「軟」時代來臨
SDN、NFV塑造IT與電信完美融合

【作者: 姚嘉洋】   2015年01月13日 星期二

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4G時代之後,電信乃至於網通產業的下一步,

無非是要取得更大更快的網路頻寬,以滿足消費者的需求,

那麼,唯一的作法,就是迎向SDN與NFV的懷抱了。


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

內文:


過去我們一直認為,傳統的IT與電信領域是兩個完全不同的終端市場,但隨著網路速度與資料內容呈現了毫無節制的爆炸性成長後,這兩個不同的領域,似乎有了交集。或許你也無法想像,過去從3G到4G,甚至到未來的5G,電信業者所需要的,不再只是既有的電信設備業者單向提供電信設備解決方案,我們所熟知的IT業者也將開始進入這個市場,電信與IT的分野將逐漸模糊。


在這當中,SDN(Software Defined Networking;軟體定義網路)與NFV(Network Functions Virtualization;網路功能虛擬化)扮演了相當重要的角色,據工研院IEK的資料整理與研究指出,預計2020年SDN軟硬體、NFV軟體以及網路虛擬軟體市場將達到670億美元,2014至2020年的年複合成長率達58%。


工研院IEK電子組計畫副組長暨產業顧問楊瑞臨就表示:「SDN的三大核心價值分別為:集中智能、網路虛擬化與可編程,透過這三大核心價值,達到成本降低與開創業務營收的目標。」


事實上,這兩個目標一直是電信乃至於其他OTT業者所在思考的課題,最簡單的例子莫過於FB與LINE的出現,正面衝擊了電信業者在簡訊甚至通話業務方面的營收,這迫使電信業者必須在網路資費上有所調整外,也必須開創新的營收來源。


另一方面,讓電信業者們最為無力的,莫過於消費者不願意投入更高的費用來使用行動上網服務,但為了擴大市場占有率,提供更為高速的上網服務與使用體驗,成了最後的殺手?。但在此之前,建置更為昂貴的基地台與相關建設,就成了基本門檻。簡言之,付出(過高)與傳統業務收入(不見起色)的不成比例正是電信業者們極欲克服的惱人問題。



圖一 : 過去電信業者十分仰賴的簡訊收入,隨著通訊軟體的出現而大幅銳減,而這僅僅是電信業者目前所面臨的挑戰之一而已。(Source:www.independent.co.uk)
圖一 : 過去電信業者十分仰賴的簡訊收入,隨著通訊軟體的出現而大幅銳減,而這僅僅是電信業者目前所面臨的挑戰之一而已。(Source:www.independent.co.uk)

電信與IT的界限將越趨模糊

諾基亞通信台灣暨香港澳門區總經理謝任邦談到,面對接下來網通產業的發展,大家的看法應該都是大同小異,沒有太大的差別。


他回憶,早在2G時代,真的有所謂的「大哥」才能拿行動電話來撥打電話,那是一種身份地位的象徵,但隨著技術不斷發展,慢慢開始演變成大家都能人手一支手機的時候,許多電信業者都在機場等著新手機進來台灣,沒有別的原因,就是為了搶貨,在當時,2G的發展非常的蓬勃。


進入到3G時代,大家開始可以上網之後,FB或是Whats App的出現,影響了電信業者們在簡訊方面的收入。2007年,iPhone的面世,所謂的「Data Using」才開始被人重視,IP化這件事,成了電信業最重要的挑戰。進入4G時代,消費者對於頻寬與速度的需求也變得非常高,不管是對電信業或是電信設備業者而言,都是挑戰。



圖二 : FB或是LINE這類通訊軟體的出現,改變了消費者既有的使用習慣,在既有的網路資費下傳輸訊息的作法,迫使電信業者必須作出反應,上網資費的調整就是作法之一。(Source:www.mobil.se)
圖二 : FB或是LINE這類通訊軟體的出現,改變了消費者既有的使用習慣,在既有的網路資費下傳輸訊息的作法,迫使電信業者必須作出反應,上網資費的調整就是作法之一。(Source:www.mobil.se)

所以即便5G規範仍未抵定,但隨著網路頻寬與網速需求不斷地提升,走向5G已是必然的事,這對營運商或是電信設備業者來說,確實是相當大的挑戰。楊瑞臨也直言,4G標準原則上已經沒有太大的問題,依據3GPP的時程規劃,預計進入2016年之初,5G標準(約莫為Rel13至Rel15)才會有明確的輪廓,屆時SDN、雲端與虛擬化等概念,也會一併納入標準範疇中,因此,你我都可以想像電信業者們所面臨的營運壓力有多大。


楊瑞臨分析,SDN與NFV的出現,意味著電信業者面對網路建設的思維正在轉變,目的是希望用IT或是Datacom的角度來重新檢視電信網路的發展,打破過去僅有「Telecom」電信的封閉黑盒子,進而釋放網路控制功能,建立靈活調度的能力以面對OTT業者們的強力競爭,並衍生出新的業務模式。


壓低成本 靈活彈性才是關鍵

謝任邦進一步談到,從這些現象,大概可以歸納幾點出來:雲端議題的興起,讓網通設備業者開始往雲端靠攏,其次是頻譜資源的合理調度,再來就是頻譜資源的利用效率。他同意,電信與IT領域是兩種截然不同的專業取向,但到了現在,雙方的合作就有其必要性,為的就是滿足電信業者的需求,而諾基亞通信與這些IT業者的合作也有相當長的時間,其作法大略是採用3GPP相關的軟體與IT業者的主機加以整合,以軟硬整合的方式提供給電信業者。


所以謝任邦也表示,IT業者即便向電信業者靠攏,對既有的電信設備業者並不會產生影響,他也直言,產業供應鏈的界線愈來愈模糊,光靠單一供應商並無法一次滿足營運商的要求,重點還是得看他們需求而定。另外值得注意的是,電信業者的確會以最低風險的心態來看待設備與技術的投資,過去會針對單一定點來架設大型網通設備,但到了現在,在軟體層面,可能就會採取軟體授權的作法,而非一次買斷,一方面擁有較高的營運彈性,其次的確也能將風險降到最低。



圖三 : 將軟體導入伺服器硬體,用軟硬整合的思維,以彈性應對實務營運上的挑戰,已經成了電信設備與IT業者之間的默契了。(Source:www.way2earning.com/)
圖三 : 將軟體導入伺服器硬體,用軟硬整合的思維,以彈性應對實務營運上的挑戰,已經成了電信設備與IT業者之間的默契了。(Source:www.way2earning.com/)

但是,如何界定SDN與NFV,它們兩者又各自扮演什麼樣的角色?阿爾卡特朗訊台灣分公司總經理吳傳禎說:「這兩者相同而且也是最大的特色,就是動態。」但SDN與NFV也必須協同合作,才能滿足客戶需求。對阿爾卡特朗訊而言,SDN的意義,就是在搬移網路時,能夠無痛進行,並讓用戶能觸發任何一種客製化服務;至於NFV則是能降低電信業者的投資風險,尤其是在初期投資時,由於客戶無法預測未來的用戶數量與服務面向,透過軟硬體資源共享的方式,將風險壓至最低。


SDN與NFV在IT乃至於電信領域,有不可或缺的重要性,

原因就在於市場競爭更趨激烈,透過虛擬化與軟體升級等概念,

才能即時地動態調整網路資源與服務策略。

SDN、NFV將帶來全新想像

吳傳禎的說法,其實進一步說明了過去的電信產業的特色一直是相對靜態且保守的,這也與楊瑞臨的看法頗有異曲同工之妙。過去的電信產業是相對靜態的,若要進行大規模更動,都必須透過人工方式進行管理工作,但這種搬移工作,大多都是跨越不同區域的電信設備,若能採用SDN的方式,就能簡化其作業,說是一種演進也不為過。


但SDN所能作到的,還不止如此,吳傳禎認為,電信服務也可能朝客製化發展。舉例來說,若有用戶極需高速網路且僅需兩個小時使用的情況下,電信業者是否能提供類似的服務,答案若是可行,用戶可以針對該服務提供對應的金額,電信業者也能獲得對應的報酬。但現狀就是電信業者無法滿足這類的客製化需求,未來若能導入SDN,這類應用就不再只是夢想。


至於NFV,吳傳禎分析,既然NFV是能將電信業者的投資風險壓到最低,減少動態且不可預期的成長狀況,那麼,哪種的終端應用最適合NFV發揮其功能?答案就是物聯網了。


吳傳禎表示:「我們都知道,物聯網的範疇無遠弗屆,要精準預測其發展動態非常困難,雖然物聯網的網絡架構僅需些微的資料傳輸就能達到效果,但所需要的節點數量非常龐大,這對於營運成本就有直接的影響,NFV能在此時發揮效果。」


當然,NFV的另一功能在於,電信業者不僅提供硬體設備,同樣也能提供架構在通用伺服器上的軟體,以達到虛擬化之效。吳傳禎透露,阿爾卡特朗訊與英特爾在伺服器處理器上,已經有相當深入的合作,關鍵就在於軟體的調校能力,在搭配硬體的情況下,將其效能發揮到極大化。



圖四 : 企業客戶在網路速度的提升,勢必會牽動電信硬體設備的調度,如何將營運成本與風險降低最低,就成了電信業者們的思考重點。(Source:www.rte.ie)
圖四 : 企業客戶在網路速度的提升,勢必會牽動電信硬體設備的調度,如何將營運成本與風險降低最低,就成了電信業者們的思考重點。(Source:www.rte.ie)

FPGA搶先布局SDN與NFV

然而,網路速度與資料訊息呈現暴炸性的成長,從資料中心、網通乃至於電信業者無不被這樣的發展洪流所影響,這使得晶片業者們開始採取了一些行動,FPGA(可編程邏輯閘陣列)領導供應商Xilinx(賽靈思)可以說是其中之一。


Xilinx有線通訊部門總監Gilles Garcia指出,近年來相當熱門的SDN與NFV預計將在2015年創造近100億美金的產值,這對於相關產業而言,無疑是相當大的機會。他進一步談到,看待SDN或是NFV,還是可以分成軟體與硬體兩個層面來探討。


軟體層面是指產業界所發起的相關規範與協定,而在硬體層面,自然就會包括晶片,其中FPGA架構也是不可或缺的一環。對Xilinx而言,FPGA可扮演SDN的控制晶片,不論是SoC(System on Chip;系統單晶片),或是純FPGA架構等,都能勝任這樣的任務。


Gilles Garcia表示,不論是SDN或是NFV,其最終目的都是要降低營運成本,對Xilinx而言,就是要協助客戶或是客戶的客戶來達到這樣的目標,尤其是對電信業者更是如此。除了降低成本之外,像是快速部署無線網路、確保網路性能或是建置虛擬化環境等,這些都是必須要完成的工作項目。但對於FPGA來說,在實務上,能幫上什麼忙?


由於FPGA本身在運算與可編程能力上相當出類拔萃,所以像是伺服器業者會利用FPGA的特性,將導入伺服器的應用或是網路虛擬化這類的功能加以優化,另外則是可以在連線狀態下,利用其可編程的特性,為網路新增功能。


「我們並不曉得客戶在網路上想新增何種功能,透過FPGA的特性,就能讓客戶靈活調度網路資源,」Gilles Garcia說:「當然,我們也曉得,市場大多的伺服器都是x86架構居多,FPGA也能進行預處理的工作,讓x86處理的工作負擔降低,讓系統整體負擔較為平衡,這種狀況,約莫在三、四年就已經陸續發生。」


與此同時,伺服器業者為了進軍資料中心市場,就開始將網路虛擬化的功能陸續導入伺服器中,為的就是要打造低成本伺服器,這一點前面所提到的降低營運成本的概念,頗有相互呼應的味道。


結論

可以確定的是,SDN與NFV的出現,對於電信甚至是IT產業來說,都是一波全新的革命浪潮,它們的確讓彼此的界限更加模糊,卻也衍生了更多不同的市場機會與商業模式。


在可以預期的未來,電信業者間的競爭將更加激烈,卻也讓市場的服務創新有了更多的可能性,這全都仰賴SDN與NFV。


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