Omrežja brez verig: premik k avtonomnim operacijam na podlagi namena – IBM-ov blog

Telekomunikacijska industrija, temelj globalne povezljivosti, že nekaj časa preživlja tehnološko renesanso, ki jo poganjajo inovacije, kot so 5G, IoT, računalništvo v oblaku in umetna inteligenca. Posledično je omrežja vse težje upravljati. Obstaja potreba po avtomatizaciji za obvladovanje rutinskih nalog, spremljanje stanja omrežja in odzivanje na težave v realnem času. Vendar pa obstoječi sklopi spretnosti znotraj ponudnikov komunikacijskih storitev (CSP) morda ne bodo usklajeni z razvijajočimi se zahtevami te dinamične pokrajine. Za uspeh v moderni dobi CSP potrebujejo vsestranske ekipe, vključno s podatkovnimi znanstveniki za interpretacijo podatkov in delovanjem, razvijalci programske opreme za avtomatizacijo prek aplikacijskih programskih vmesnikov proizvajalca (API) in inženirji za zagotavljanje storitev za načrtovanje zaprtih zank za zagotavljanje zanesljivosti storitev.

Medtem ko CSP-ji premostijo vrzel z ustvarjanjem ekip z raznolikimi izkušnjami, imajo hkrati tudi koristi od pomembnega napredka pri sočasnem trendu. Programski jeziki so se razvili proti paradigmam z nizko kodo/brez kode in s pojavom generativne umetne inteligence smo na točki, ko lahko temeljni modeli ustvarijo formalno kodo, ki temelji na opisih nalog v naravnem jeziku. To je konceptu dalo novo perspektivo mreženje na podlagi namena (IBN), kjer človeški skrbniki izražajo omrežne cilje na visoki ravni v naravnem jeziku, znanem kot »namene«, in da so te človeške namere samodejno prevedene v omrežne politike in konfiguracije. IBN lahko izboljša upravljanje omrežja in bi lahko spremenil igro pri odpravljanju vrzeli v talentih v telekomunikacijskih podjetjih. Naredimo korak naprej, avtonomna omrežja (AN) obljubljajo uporabo namenov kot vhodnih podatkov za avtonomno samokonfiguracijo, samooptimizacijo in samozdravljenje omrežij, ko se bodo njihovi pogoji razvijali.

Medtem ko lahko predvidevamo svetlo prihodnost za IBN in AN, obstajajo vztrajni pomisleki glede njune izvedljivosti in programskih aplikacij, vključno z izražanjem namena, natančnim prevodom v omrežno konfiguracijo, preglednostjo sistema in kompleksnostjo med drugim. V tem blogu se poglobimo v področja, kjer ima njihova praktična uporaba potencial, in analiziramo izzive, s katerimi se lahko srečajo na poti.

Motivacijski primer: uvajanje novih storitev brez namenov

Da bi razumeli potrebo po racionalizaciji interakcij med ekipami CSP in omrežjem, bomo kot primer uporabili novo uvedbo storitve.

Predvidevamo, da je delovanje omrežja CSP avtomatizirano v skladu s specifikacijami, navedenimi v TMF Uvodni vodnik 1230 (IG1230) o tehnični arhitekturi avtonomnih omrežij. V tem kontekstu ima CSP-jev OSS (1) orkestratorja za zagotavljanje storitev, avtomatizirano zagotavljanje in avtomatizirano testiranje, (2) sistem zagotovil z inventarjem omrežja, ki zbira podatke, ustvarja vpoglede v stanje omrežja in tako olajša sprejemanje odločitev na podlagi podatkov. v kontekstu nadzora z zaprto zanko in (3) upravitelja politik, ki usmerja vedenje omrežja z vnaprej določenimi politikami, ki zagotavljajo usklajenost s širšimi politikami CSP. Na kratko, avtomatizirane operacije se vrtijo okoli tesne povezanosti storitev z njihovimi dodeljenimi deskriptorji storitev TOSCA, konfiguracijami, politikami in nujnimi delovnimi tokovi, ki jih je oblikoval človek, v katere obveščanje in odločanje dodajajo oblikovalci storitev v času načrtovanja. Oblikovalci storitev morajo proaktivno predvideti široko paleto pogojev, ki se lahko pojavijo v omrežju, in zagotoviti podrobna navodila o tem, kako jih je treba obravnavati – izkušnja brez dotika je dosežena, dokler so predvideni prihodnji pogoji in obstajajo pravilniki za njihovo obravnavo.

Izraze dan 0, dan 1 in dan 2 uporabljamo za različne stopnje življenjskega cikla storitve, in sicer storitvena zasnova, instanciranje storitve in zagotavljanje storitveOz.

• Zasnova storitve obsega razvoj različnih sredstev storitve, kot je prikazano na sliki 1. To je naloga skupine za načrtovanje storitve, ki mora razumeti operacije prvega in drugega dne storitve ter izdelati potrebne delovne tokove in skripte. Rdeče črte na sliki 1 prikazujejo postopek zagotavljanja storitve nove storitve, kar zagotavlja, da je storitev zdaj mogoče naročiti.

• Instanciacija storitve se zgodi, ko prispe naročilo storitve po zahtevi naročnika. Danes pri CSP storitveni nalog običajno prispe preko vmesnika TMF 641 od upravitelja storitvenih naročil (SOM). Ko orkestrator storitve prejme naročilo za storitev, zagotovi, da se delovni tokovi izvajajo in da so zahtevane konfiguracije nadzora, modeli in pravilniki PM/FM razporejeni in delujejo. Instanciacijo storitve prikazujemo na sliki 2 z zelenimi črtami.

• Zagotavljanje storitev sledi pristopu zaprtega kroga, pri katerem so pogoji razporejenih storitev podvrženi nenehnemu nadzoru in avtomatiziranim dejanjem življenjskega cikla. Na sliki 2 z modrimi črtami prikazujemo zavarovano zaprto zanko.

Če povzamemo, je faza projektiranja tista, ki vključuje precej ročnega dela, saj je treba omrežje opremiti z navodili za novo storitev.

Kaj so nameni?

V IBN se nameni nanašajo na cilje na visoki ravni, ki jih želi CSP doseči v svojem omrežju. Namesto da bi se med operacijami dneva 0 ukvarjali s kompleksnimi omrežnimi konfiguracijami na nizki ravni, kot je opisano zgoraj, inženirske ekipe izrazijo cilje z nameni, logična podpora namerah pa jih prevede v zahtevano omrežno konfiguracijo, ki izpolnjuje cilj namena.

Po uporabi konfiguracij v omrežju AN nato nenehno spremlja razporejene storitve in prilagaja konfiguracijo, da zagotovi, da delovanje ostane v skladu z navedenimi nameni. AN razširi uporabo namer v operacije 2. dne.

Perspektive IBN in AN

Nato podajamo nekaj vidikov, pri katerih bi nameni lahko spremenili uveljavljene prakse iz obdobja pred nameni:

• Operacije 0. dne:
  • Priprave na nove storitve – Izkoristite generativno umetno inteligenco za obdelavo vnosa naravnega jezika za avtonomno dopolnitev zahtev po storitvah.
  • Uvajanje novih storitev – Določite nove storitve z uporabo naravnega jezika, kot je »zagotovite prilagojeno povezovalno rešitev za varno komunikacijo v zdravstvenih ustanovah« ali »omogočite komunikacijo naprav IoT v infrastrukturi pametnega mesta« in izkoristite generativno umetno inteligenco za samodejno ustvarjanje potrebnih storitvenih sredstev.
  • Samodejno ustvarjanje gonilnikov virov, specifičnih za prodajalca– Uporabite generativno umetno inteligenco za ustvarjanje gonilnikov virov, specifičnih za prodajalca, na podlagi dokumentacije prodajalca.
• Operacije 1. dne:
  • Poenostavitev naročila storitve – Omogoča strankam, da zahtevajo storitve z uporabo naravnega jezika. Ta uporabniku prijazen pristop omogoča novo izkušnjo naročanja storitev, kot je mešanje in ujemanje ponudb iz kataloga.
  • Preverjanja izvedljivosti – Poenostavi validacijske preglede, ko stranke izrazijo svoje namere, z učinkovitim ocenjevanjem kritičnih dejavnikov, kot je razpoložljivost optičnih linij. Rezultat je zmanjšana obremenitev omrežnih inženirjev, hitrejša validacija storitev ter bolj agilna in odzivna uvedba.
• Operacije 2. dne:
  • Zagotavljanje dinamične storitve – Omogoča, da se omrežja inteligentno odzivajo na spreminjajoče se pogoje in potrebe uporabnikov. Prilagodljive politike, ki temeljijo na namenu, povečujejo agilnost, zagotavljajo zanesljivost in odzivnost omrežnih storitev v realnem času.

Izzivi z IBN in AN

Obstajata dva glavna izziva, ki ju je treba obravnavati:

1. Kako izraziti in posredovati namen?
2. Kako izvesti namero: kako izgleda upravljavec namere?

TM Forum je predstavil TMF921 Intent-based Networking API, ki ponuja strukturiran okvir za definiranje omrežnih namenov na visoki ravni. TM Forum namen opredeljuje na naslednji način: “Namen je formalna specifikacija vseh pričakovanj, vključno z zahtevami, cilji in omejitvami, ki so podane tehničnemu sistemu”. Vendar del formalna specifikacija predstavlja pomislek: omrežni inženirji bi se morali seznaniti s tem formalnim jezikom, da bi izkoristili celoten potencial koncepta namena. Še več, nameni s formalno specifikacijo ne zmanjšajo nujno števila parametrov, ki jih je treba zagotoviti z njimi. Ta vidik je izziv za pričakovano racionalizacijo upravljanja omrežja, ki bi ga običajno povezali z IBN.

Poleg tega postane s formalizacijo specifikacije namena upravljalnik namena, osrednja komponenta IBN, ki ima logiko za interpretacijo namena, le deterministični tolmač formalnega jezika namena. Postavlja se vprašanje, kako razvijati upravljalnik namena v avtonomen sistem z deklarativnim načinom delovanja, pri katerem ljudem ni treba predvideti vsakega potencialnega stanja omrežja in zagotoviti posebnih navodil za njegovo razrešitev. V nasprotnem primeru delovanje sistema ne more uspešno preiti iz avtomatiziranega v avtonomno (TMF IG1230).

V prihodnjih blogih bomo podrobneje obravnavali izzive in priložnosti IBN in AN. Želite izvedeti več? Pišite nam na maja.curic@ibm.com, chris.van.maastricht@nl.ibm.com in tmtattis@ae.ibm.com.

Preobrazba za prihodnost
s telekomunikacijami