Nettverk ukjedet: skiftet mot intensjonsbaserte autonome operasjoner – IBM Blog

Telekommunikasjonsindustrien, en hjørnestein i global tilkobling, har gjennomgått en teknologisk renessanse i noen tid, drevet av innovasjoner som 5G, IoT, cloud computing og AI. Som et resultat har nettverk blitt stadig vanskeligere å administrere. Det er behov for automatisering for å håndtere rutineoppgaver, overvåke nettverkshelse og svare på problemer i sanntid. Imidlertid kan det hende at de eksisterende ferdighetssettene innen kommunikasjonstjenesteleverandører (CSPs) ikke stemmer overens med de utviklende kravene til dette dynamiske landskapet. For å lykkes i moderne tid trenger CSP-er allsidige team, inkludert dataforskere for datatolkning og drift, programvareutviklere for automatisering gjennom leverandørapplikasjonsprogrammeringsgrensesnitt (API) og serviceforsikringsingeniører for utforming av lukkede sløyfer for å sikre pålitelighet.

Mens CSP-er bygger bro over gapet ved å bygge team med mangfoldig erfaring, drar de også fordel av betydelige fremskritt på en samtidig trend. Programmeringsspråk har utviklet seg mot lav-kode/ingen kode paradigmer, og med fremveksten av generativ AI, er vi på et punkt der grunnleggende modeller kan generere formell kode basert på naturlige språkbeskrivelser av oppgavene. Dette ga det nye perspektivet til konseptet intensjonsbasert nettverk (IBN), der menneskelige administratorer uttrykker nettverksmål på høyt nivå i naturlig språk kjent som "hensikter", og at disse menneskelige intensjonene automatisk oversettes til nettverkspolicyer og konfigurasjoner. IBN har potensialet til å forbedre nettverksadministrasjonen og kan bli en gamechanger når det gjelder å adressere talentgapet innen teleselskaper. Tar det et skritt videre, autonome nettverk (AN) lover å bruke intensjoner som input for autonomt selvkonfigurering, selvoptimalisering og selvhelbredende nettverk etter hvert som forholdene deres utvikler seg.

Selv om vi kan se for oss en lys fremtid for både IBN og AN, er det vedvarende bekymringer om deres gjennomførbarhet og programapplikasjoner, inkludert intensjonsuttrykk, nøyaktig oversettelse til nettverkskonfigurasjon, systemgjennomsiktighet og kompleksitet blant annet. I denne bloggen dykker vi ned i områdene der deres praktiske anvendelse har potensiale og analyserer utfordringene de kan møte underveis.

En motiverende sak: å introdusere nye tjenester uten intensjoner

For å forstå behovet for å effektivisere interaksjoner mellom CSP-team og nettverket, vil vi bruke en ny tjenesteimplementering som eksempel.

Vi antar at CSP-nettverksdriften er automatisert i henhold til spesifikasjonene som er skissert i TMF Introduksjonsveiledning 1230 (IG1230) om autonome nettverks teknisk arkitektur. I den sammenheng har CSPs OSS (1) en orkestrator for tjenestelevering, automatisert levering og automatisert testing, (2) et forsikringssystem med nettverksinventar som samler inn data, skaper innsikt om nettverkstilstanden og dermed letter datadrevet beslutningstaking. i sammenheng med kontroll med lukket sløyfe og (3) en policymanager som styrer nettverksatferd ved å bruke forhåndsdefinerte policyer, og sikrer samsvar med den bredere CSPs policy. I et nøtteskall dreier automatiserte operasjoner seg om tett kobling av tjenester med deres tildelte menneskedesignede TOSCA-tjenestebeskrivelser, konfigurasjoner, policyer og imperative arbeidsflyter der intelligens og beslutningstaking legges til av tjenestedesignere i løpet av designtiden. Tjenestedesignere må proaktivt forutse et bredt spekter av forhold som kan oppstå i nettverket og gi detaljerte instruksjoner om hvordan de må håndteres – null-touch-opplevelse oppnås så lenge de fremtidige forholdene er forutsett og det er retningslinjer for å håndtere dem.

Vi bruker begrepene Dag 0, Dag 1 og Dag 2 for ulike livssyklusstadier, nemlig service design, tjenesteinstansering og tjenesteforsikringHhv.

• Tjenestedesign omfatter utviklingen av ulike tjenesteelementer som vist i figur 1. Dette er oppgaven til tjenestedesignteamet, som trenger å forstå Dag1 og Dag 2-operasjonene til tjenesten og produsere arbeidsflytene og skriptene som kreves. De røde linjene i figur 2 viser tjenesteleveringsprosessen til en ny tjeneste, noe som sikrer at tjenesten nå kan bestilles.

• Tjenesteinstansering skjer når tjenesteordren kommer, etter en abonnentforespørsel. I dag i CSP-er kommer serviceordren typisk over TMF 641-grensesnittet fra serviceordrebehandleren (SOM). Når serviceorganisatoren mottar serviceordren, sikrer den at arbeidsflytene blir utført og at de forespurte overvåkingskonfigurasjonene, PM/FM-modellene og policyene er distribuert og kjører. Vi viser tjenesteforekomsten i figur 2 med grønne linjer.

• Tjenesteforsikring følger en tilnærming med lukket sløyfe der forholdene for utplasserte tjenester gjennomgår kontinuerlig overvåking og automatiserte livssyklushandlinger. Vi viser den lukkede sløyfen i figur 2 med blå linjer.

Oppsummert er det designfasen som innebærer en betydelig mengde manuelt arbeid, da det er nødvendig å forsyne nettet med instruksjoner for den nye tjenesten.

Hva er intensjoner?

I IBN refererer intensjoner til mål på høyt nivå som CSP ønsker å oppnå i sitt nettverk. I stedet for å håndtere komplekse lavnivånettverkskonfigurasjoner under Dag 0-operasjonene som diskutert ovenfor, uttrykker ingeniørteamene målene med intensjoner, og logikken som ligger til grunn for intensjonene oversetter dem til den nødvendige nettverkskonfigurasjonen som oppfyller intensjonen.

Etter bruk av konfigurasjonene til nettverket, overvåker AN kontinuerlig de distribuerte tjenestene og tilpasser konfigurasjonen for å sikre at operasjonen forblir i tråd med de spesifiserte intensjonene. AN utvider bruken av intensjoner til dag 2 operasjoner.

Perspektiver av IBN og AN

Deretter gir vi noen av aspektene der intensjoner potensielt kan revolusjonere etablert praksis fra pre-intensjonstiden:

• Dag 0 operasjoner:
  • Forberedelse til nye tjenester – Utnytt generativ AI for å behandle naturlig språkinndata for å autonomt supplere tjenestekravene.
  • Introduksjon av nye tjenester – Definer nye tjenester ved bruk av naturlig språk, for eksempel «tilby en skreddersydd tilkoblingsløsning for sikker kommunikasjon innen helseinstitusjoner» eller «aktiver IoT-enhetskommunikasjon på tvers av smartbyinfrastruktur» og utnytte generativ AI for automatisk generering av de nødvendige tjenestemidlene.
  • Automatisert generering av leverandørspesifikke ressursdrivere– Bruk generativ AI for å lage leverandørspesifikke ressursdrivere, basert på leverandørdokumentasjon.
• Dag 1 operasjoner:
  • Forenkling av serviceordre – Lar kunder be om tjenester ved bruk av naturlig språk. Denne brukervennlige tilnærmingen muliggjør en ny tjenestebestillingsopplevelse, for eksempel å blande og matche tilbud fra katalogen.
  • Gjennomførbarhetssjekker – Effektiviserer valideringssjekker når kundene uttrykker sine hensikter ved å effektivt vurdere kritiske faktorer som fiberoptisk linjetilgjengelighet. Resultatet er redusert belastning på nettverksingeniører, raskere tjenestevalidering og mer smidig og responsiv distribusjon.
• Dag 2 operasjoner:
  • Dynamisk serviceforsikring – Gjør det mulig for nettverk å reagere intelligent på endrede forhold og brukerbehov. Fleksible hensiktsbaserte retningslinjer forbedrer smidigheten, og sikrer pålitelighet i sanntid og respons på nettverkstjenester.

Utfordringene med IBN og AN

Det er to hovedutfordringer som må løses:

1. Hvordan uttrykke og formidle en hensikt?
2. Hvordan utføre på en hensikt: hvordan ser intensjonsbehandleren ut?

TM Forum introduserte TMF921 Intent-based Networking API, og tilbyr et strukturert rammeverk for å definere høynivånettverks hensikter. TM Forum definerer intensjonen som følger: "Intensjon er den formelle spesifikasjonen av alle forventninger, inkludert krav, mål og begrensninger gitt til et teknisk system". Imidlertid delen formell spesifikasjon introduserer en bekymring: nettverksingeniører må gjøre seg kjent med dette formelle språket for å utnytte det fulle potensialet til intensjonskonseptet. Dessuten reduserer intensjoner med formell spesifikasjon nødvendigvis antallet parametere som må leveres med dem. Dette aspektet utfordrer den forventede effektiviseringen av nettverksadministrasjon som man typisk vil forbinde med IBN.

Videre, ved å formalisere intensjonsspesifikasjonen, blir intensjonsbehandleren, kjernekomponenten i IBN som holder logikken for intensjonstolkning, bare en deterministisk tolk av det formelle hensiktsspråket. Spørsmålet reiser seg om hvordan vi utvikler intensjonsbehandleren til et autonomt system med deklarativ drift der mennesker ikke er pålagt å forutse enhver potensiell nettverkstilstand og gi spesifikke instruksjoner for løsningen. Ellers kan ikke systemoperasjonen gå over fra automatisert til autonom (TMF IG1230).

I fremtidige blogger vil vi ta opp utfordringene og mulighetene til IBN og AN mer detaljert. Vil du lære mer? Kontakt oss på maja.curic@ibm.com, chris.van.maastricht@nl.ibm.com og tmtattis@ae.ibm.com.

Forvandle for fremtiden
med telekommunikasjon