Waarom 5G schreeuwt om open source voor edge

De omslag kwam met de behoefte aan virtualisatie van de netwerken (Network Functions Virtualisation of NFV), ofwel het scheiden van de operationele laag en de controlelaag van de netwerken om het beheer te vereenvoudigen. Veel taken konden daardoor worden geautomatiseerd. 

Met de komst van 5G-technologie neemt de complexiteit van de netwerken sterk toe. Zo moeten er vanwege het gebruik van hogere frequenties - 3,5 GHz ipv de 2,2 GHz die voornamelijk voor 4G wordt ingezet - veel meer antenneopstelpunten worden geplaatst en beheerd. Maar daarnaast moeten er op veel plekken in het netwerk kleine sites worden ingericht die een deel van de taken die nu in de centrales worden afgehandeld, veel dichter bij de eindgebruikers brengen. Deze vorm van edge-computing is een belangrijk element in het versnellen van de respons in het netwerk. Volgens de specificaties van 5G gaat de latency (vertraging geïntroduceerd door het netwerk) omlaag naar onder de 5 milliseconden, terwijl deze bij 4G nog 50 milliseconden is. 

Honderden nieuwe edge-datacenters

Dat betekent dat er vele honderden plekken bij komen waar servers staan om dat werk te kunnen doen. Het probleem is dat op die plekken de ruimte en de energievoorziening veel beperkter is dan op de hoofdlocaties, maar ze wel grotendeels hetzelfde werk moeten doen.

Daarom zijn alle initiatieven gericht op het zo efficiënt mogelijk gebruiken van de beschikbare 'resources'. "Al de nieuwe diensten en applicaties voor 5G worden ontwikkeld in de vorm van containertechnologie", stelt Sandro Mazziotta, director Product Management bij Red Hat. Containers maken een veel kleinere 'memory footprint' mogelijk en zijn sneller te starten en te stoppen dan de meer traditionele manier van virtualiseren op basis van virtual machines. "Je kunt op dergelijke edge-locaties niet heel verschillende stacks en abstractielagen gebruiken. Er is dus een grote push vanuit de industrie om het gebruik van Kubernetes op bare metal mogelijk te maken." Kubernetes is het door Google ontwikkelde opensourcebeheerplatform voor containers. Door dit te gebruiken op fysieke servers (bare metal) in plaats van middels een hypervisorlaag gevirtualiseerde servers, wordt een zo compact mogelijke eenheid gecreëerd. 

Red Hat concurreert daarbij met aanbieders van de fysieke infrastructuur zoals bijvoorbeeld Huawei en Ericsson die ieder ook actief betrokken zijn bij de ontwikkeling van open source projecten op dit gebied. "In sommige opzichten zijn ze met hun eigen hardware, platform en applicaties zeer succesvol, speciaal in de wat kleinere serviceprovidermarkt die op zoek zijn naar een verticaal geïntegreerde oplossing. Maar hun aanpak druist in tegen de gedachte van NFV. NFV was er juist voor bedoeld om de layers van elkaar los te trekken, zodat operators voor de onderdelen van de stack de leveranciers kunnen kiezen die het beste passen bij hun behoeften. Huawei bijvoorbeeld is een van onze partners. Het bedrijf heeft ons platform gecertificeerd op hun hardware en hun applicaties op ons platform. Dat is waarom we marktleider zijn in dit gebied omdat omdat we neutraal zijn ter opzichte van alle hardware providers en alle applicatieproviders."

Verstrikt in integratie

Juniper is een voorbeeld van een leverancier die het Red Hat-platform combineert met netwerkfunctionaliteiten en als gepreconfigureerde pakketten levert aan de telecomaanbieders. Zo heeft Juniper ook al een pakket voor edge-computing ontwikkeld. "We hebben alles wat nodig is gebundeld in een heel kleine formfactor en doen alle aansturing vanuit de centrale, dus de SDN-controllers en OpenStack-controllers. Dus die manier van design thinking is wat je nodig hebt en je moet nadenken over de eenvoud van operations", zegt Julius Francis, directeur productbeheer en marketing, cloud, beveiliging en analyse bij Juniper Networks. "Veel van de operators gebruiken open source maar ze blijven steken in complexe integratie. Zij zijn echter niet geïnteresseerd in wat er onder de motorkap zit. Ze willen diensten aanbieden die geld in het laatje brengen. Dus kunnen wij het aanbod van verschillende leveranciers opnemen in een pakket zodat de operators snel voort kunnen met het ontwikkelen van apps."

Open source community in de bres

Ondertussen zit de opensourcegemeenschap zelf ook niet stil. Sinds mei vorig jaar is een project genaamd StarlingX onder de vlag van de OSF gekomen met als doel een compleet geïntegreerd en getest platform te leveren geoptimaliseerd voor edge-computing. "We gebruiken dezelfde componenten als de grote broer in het datacentrum maar dan geoptimaliseerd voor het opzetten van mini-datacentra van zes of zeven racks bijvoorbeeld dichtbij een antenne-opstelpunt of bij een productiefaciliteit van een fabriek", legt Glen Seiler uit. Hij is een van de trekkers van het project.

Het vinden van voldoende steun vanuit de industrie is een van de vereisten voor erkenning als een OSF pilotproject. Die steun kwam er vorig jaar zomer onverwacht snel van een groot aantal bedrijven uit de telecom- en cloudsector, zegt Seiler. Naar verwachting komt een versie 2.0 van StalingX uit in het najaar.

Francis van Juniper ziet in StarlingX nog niet snel een concurrent ontstaan van de eigen oplossing. "Wij houden scherp in de gaten wat er aan nieuwe projecten in open source opkomen. Maar de ervaring leert dat veel projecten uitdoven of opgaan in andere projecten. Het is lastig om een oordeel te vellen in een heel vroeg stadium. En StarlingX zit in die heel vroege fase. Dat neemt niet weg dat we bekijken welke nieuwe 'problemspace' een project aanpakt en zien of we de oplossing kunnen integreren en bijdragen aan kunnen."