Netværk ukædet: skiftet mod hensigtsbaserede autonome operationer – IBM Blog

Telekommunikationsindustrien, en hjørnesten i global forbindelse, har gennemgået en teknologisk renæssance i nogen tid, drevet af innovationer som 5G, IoT, cloud computing og AI. Som et resultat er netværk blevet stadig sværere at administrere. Der er behov for automatisering til at håndtere rutineopgaver, overvåge netværkstilstand og reagere på problemer i realtid. Men de eksisterende færdigheder inden for kommunikationstjenesteudbydere (CSP'er) stemmer muligvis ikke overens med de skiftende krav i dette dynamiske landskab. For at lykkes i den moderne æra har CSP'er brug for alsidige teams, herunder dataforskere til datafortolkning og -drift, softwareudviklere til automatisering gennem leverandørapplikationsprogrammeringsgrænseflader (API) og servicegarantiingeniører til at designe lukkede sløjfer for at sikre servicepålidelighed.

Mens CSP'er bygger bro over kløften ved at bygge teams med forskellig erfaring, drager de samtidig fordel af betydelige fremskridt på en sideløbende trend. Programmeringssprog har udviklet sig mod lav-kode/no-code paradigmer, og med fremkomsten af ​​generativ AI er vi på et punkt, hvor grundlæggende modeller kan generere formel kode baseret på naturlige sprogbeskrivelser af opgaverne. Dette gav det nye perspektiv til begrebet hensigtsbaseret netværk (IBN), hvor menneskelige administratorer udtrykker netværksmål på højt niveau i naturligt sprog kendt som "hensigter", og at disse menneskelige hensigter automatisk oversættes til netværkspolitikker og -konfigurationer. IBN har potentialet til at forbedre netværksstyringen og kan blive en game-changer i forhold til talentkløften inden for teleselskaber. Tager man det et skridt videre, autonome netværk (AN) lover at bruge hensigter som input til autonomt selvkonfigurering, selvoptimering og selvhelbredende netværk, efterhånden som deres betingelser udvikler sig.

Selvom vi kan forestille os en lys fremtid for både IBN og AN, er der vedvarende bekymringer om deres gennemførlighed og programapplikationer, herunder hensigtsudtryk, nøjagtig oversættelse til netværkskonfiguration, systemgennemsigtighed og kompleksitet blandt andre. I denne blog dykker vi ned i de områder, hvor deres praktiske anvendelse rummer potentiale og analyserer de udfordringer, de kan støde på undervejs.

En motiverende case: at introducere nye tjenester uden hensigter

For at forstå behovet for at strømline interaktioner mellem CSP-teams og netværket, vil vi bruge en ny tjenesteimplementering som eksempel.

Vi antager, at CSP-netværksdriften er automatiseret i henhold til specifikationerne beskrevet i TMF Introduktionsvejledning 1230 (IG1230) om autonome netværks teknisk arkitektur. I den sammenhæng har CSP's OSS (1) en orkestrator til levering af tjenester, automatiseret levering og automatiseret test, (2) et forsikringssystem med netværksopgørelse, der indsamler data, skaber indsigt om netværkstilstanden og dermed letter datadrevet beslutningstagning i forbindelse med lukket sløjfe-kontrol og (3) en policy-manager, der styrer netværksadfærd ved hjælp af foruddefinerede politikker, der sikrer overensstemmelse med den bredere CSP's politikker. I en nøddeskal drejer automatiserede operationer sig om tæt kobling af tjenester med deres tildelte menneskedesignede TOSCA-tjenestebeskrivelser, konfigurationer, politikker og imperative arbejdsgange, hvor intelligens og beslutningstagning tilføjes af tjenestedesignere under designtiden. Tjenestedesignere skal proaktivt forudse en lang række forhold, der kan opstå i netværket og give detaljerede instruktioner om, hvordan de skal håndteres - nul-touch-oplevelse opnås, så længe de fremtidige forhold er forudset, og der er politikker til at håndtere dem.

Vi bruger betegnelser Dag 0, Dag 1 og Dag 2 til forskellige livscyklusfaser, nemlig service design, serviceinstansering , servicesikring, henholdsvis.

• Servicedesign omfatter udviklingen af ​​forskellige serviceaktiver som afbildet i figur 1. Dette er opgaven for servicedesignteamet, som skal forstå dag 1 og dag 2 driften af ​​servicen og producere de nødvendige arbejdsgange og scripts. De røde linjer i figur 2 viser tjenesteleveringsprocessen for en ny tjeneste, hvilket sikrer, at tjenesten nu kan bestilles.

• Serviceinstansering sker, når serviceordren ankommer efter en abonnentanmodning. I dag i CSP'er ankommer serviceordren typisk over TMF 641-grænsefladen fra serviceordremanageren (SOM). Når serviceorkestratoren modtager serviceordren, sikrer den, at arbejdsgangene udføres, og at de ønskede overvågningskonfigurationer, PM/FM-modeller og politikker er implementeret og kører. Vi viser serviceinstansen i figur 2 med grønne linjer.

• Serviceforsikring følger en lukket kredsløbstilgang, hvor betingelserne for udrullede tjenester gennemgår kontinuerlig overvågning og automatiserede livscyklushandlinger. Vi viser forsikringen lukket sløjfe i figur 2 med blå linjer.

Sammenfattende er det designfasen, der involverer et betydeligt manuelt arbejde, da det er nødvendigt at forsyne netværket med instruktioner til den nye tjeneste.

Hvad er hensigter?

I IBN refererer hensigter til mål på højt niveau, som CSP ønsker at opnå i sit netværk. I stedet for at beskæftige sig med komplekse netværkskonfigurationer på lavt niveau under Dag 0-operationerne som diskuteret ovenfor, udtrykker ingeniørholdene målene med hensigter, og den logik, der ligger til grund for hensigterne, omsætter dem til den nødvendige netværkskonfiguration, der opfylder hensigtsmålsætningen.

Efter anvendelsen af ​​konfigurationerne på netværket overvåger AN løbende de implementerede tjenester og tilpasser konfigurationen for at sikre, at driften forbliver i overensstemmelse med de specificerede hensigter. AN udvider brugen af ​​hensigter til dag 2 operationer.

Perspektiver af IBN og AN

Dernæst giver vi nogle af de aspekter, hvor hensigter potentielt kunne revolutionere etablerede praksisser fra præ-hensigtstiden:

• Dag 0 Operationer:
  • Forberedelse til nye tjenester – Udnyt generativ AI til at behandle naturligt sproginput for selvstændigt at supplere servicekravene.
  • Introduktion af nye tjenester – Definer nye tjenester ved hjælp af naturligt sprog, såsom "lever en skræddersyet tilslutningsløsning til sikker kommunikation inden for sundhedsinstitutioner" eller "aktiver IoT-enhedskommunikation på tværs af smart city-infrastruktur" og udnytte generativ AI til automatisk generering af de nødvendige serviceaktiver.
  • Automatiseret generering af leverandørspecifikke ressourcedrivere– Brug generativ AI til at skabe leverandørspecifikke ressourcedrivere baseret på leverandørdokumentation.
• Dag 1 Operationer:
  • Forenkling af serviceordre – Giver kunderne mulighed for at anmode om tjenester ved hjælp af naturligt sprog. Denne brugervenlige tilgang muliggør en ny bestillingsoplevelse, såsom at blande og matche tilbud fra kataloget.
  • Gennemførlighedstjek – Strømliner valideringstjek, efterhånden som kunder udtrykker deres hensigter ved effektivt at vurdere kritiske faktorer såsom tilgængelighed af fiberoptiske linjer. Resultatet er reduceret byrde for netværksingeniører, hurtigere servicevalidering og mere agil og responsiv implementering.
• Dag 2 Operationer:
  • Dynamisk servicesikring – Gør det muligt for netværk at reagere intelligent på skiftende forhold og brugerbehov. Fleksible hensigtsbaserede politikker øger smidigheden og sikrer pålidelighed i realtid og reaktionsevne for netværkstjenester.

Udfordringerne med IBN og AN

Der er to hovedudfordringer, der skal løses:

1. Hvordan udtrykker og formidler en hensigt?
2. Sådan udføres på en hensigt: hvordan ser hensigtsbehandleren ud?

TM Forum introducerede TMF921 Intent-based Networking API, der tilbyder en struktureret ramme til at definere netværkshensigter på højt niveau. TM Forum definerer hensigten som følger: "Hensigten er den formelle specifikation af alle forventninger, herunder krav, mål og begrænsninger givet til et teknisk system”. Dog delen formel specifikation introducerer en bekymring: netværksingeniører bliver nødt til at sætte sig ind i dette formelle sprog for at udnytte det fulde potentiale i hensigtskonceptet. Hvad mere er, reducerer hensigter med formel specifikation ikke nødvendigvis antallet af parametre, der skal leveres sammen med dem. Dette aspekt udfordrer den forventede strømlining af netværksstyring, som man typisk vil forbinde med IBN.

Ved at formalisere hensigtsspecifikationen bliver hensigtsbehandleren, kernekomponenten i IBN, der rummer logikken for hensigtsfortolkning, blot en deterministisk fortolker af det formelle hensigtssprog. Spørgsmålet rejser sig om, hvordan vi udvikler hensigtshåndteringen til et autonomt system med deklarativ funktionsmåde, hvor mennesker ikke er forpligtet til at forudse enhver potentiel netværkstilstand og give specifikke instruktioner til løsningen heraf. Ellers kan systemdriften ikke skifte fra automatiseret til autonom (TMF IG1230).

I fremtidige blogs vil vi behandle udfordringerne og mulighederne ved IBN og AN mere detaljeret. Vil du vide mere? Kontakt os på maja.curic@ibm.com, chris.van.maastricht@nl.ibm.com , tmtattis@ae.ibm.com.

Forvandle til fremtiden
med telekommunikation