云原生的通信基础设施.pptx

数智创新变革未来云原生的通信基础设施1.云原生通信网络的架构与演进1.5G核心网云化部署的挑战与机遇1.基于容器的通信基础设施的优势与局限1.云原生RAN架构的创新与应用场景1.分布式云在通信基础设施中的作用1.DevOps在通信基础设施云原生化中的实践1.云原生通信基础设施的安全保障措施1.通信行业云原生化转型面临的趋势与挑战Contents Page目录页 云原生通信网络的架构与演进云原生的通信基云原生的通信基础设础设施施云原生通信网络的架构与演进云原生通信网络架构1.基于微服务：网络功能被分解成细粒度的、可独立部署和管理的微服务2.容器化：微服务被封装在容器中，实现跨平台可移植性和资源隔离3.服务网格：提供网络连接、服务发现、负载均衡和安全管理等高级网络功能云原生通信网络自动化1.意图驱动的网络：网络运营商可以通过指定高层次的策略，自动配置和管理网络2.持续集成和持续交付（CI/CD）：自动化网络变更和更新，提高开发和运维效率3.机器学习和人工智能（ML/AI）：利用ML/AI算法优化网络性能、故障检测和安全威胁缓解云原生通信网络的架构与演进云原生通信网络可扩展性1.弹性云计算：按需扩展和缩减网络容量，以满足动态需求。

2.分布式架构：将网络功能分布在多个地理位置，提高可扩展性和可用性3.无状态服务：设计微服务为无状态，便于轻松扩展和避免单点故障云原生通信网络安全1.零信任安全：默认情况下不信任任何实体，只有在经过身份验证和授权后才授予访问权限2.多层安全：在网络边缘、服务和数据层面实施多层安全措施，以增强网络弹性3.云安全服务：利用云平台提供的安全服务，如DDoS保护、防火墙和入侵检测云原生通信网络的架构与演进云原生通信网络成本优化1.按需付费：只为使用的资源付费，优化成本2.自动化运维：自动化网络管理和运维任务，降低人工成本3.开源技术：利用开源组件构建网络，降低许可成本和供应商锁定云原生通信网络趋势1.5G集成：云原生通信网络将与5G技术相结合，提供增强的移动宽带和低延迟服务2.边缘计算：将网络功能部署到网络边缘，以支持低延迟和位置感知服务3.网络切片：为不同类型的服务和应用提供定制的网络体验，提高资源利用率5G 核心网云化部署的挑战与机遇云原生的通信基云原生的通信基础设础设施施5G核心网云化部署的挑战与机遇1.5G核心网云化部署需要支持灵活、可定制的网络切片，以满足不同垂直行业和业务场景的需求。

2.网络切片管理和编排极其复杂，要求自动化和编排工具来简化和优化切片部署和管理3.云原生技术，如编排器和服务网格，促进了网络切片自动化，实现了切片端到端的生命周期管理分布式云架构与服务部署：1.5G核心网云化采用分布式云架构，将核心网功能部署在多个分布式云节点上，以提高服务弹性和可扩展性2.云原生服务部署技术，如容器和微服务，使核心网服务易于部署、扩展和管理3.服务网格技术提供了服务发现、负载均衡和监控等服务，增强了分布式核心网服务的可靠性和可观测性网络切片复杂性与自动化：5G核心网云化部署的挑战与机遇网络虚拟化与软件定义网络：1.网络虚拟化技术，如NFV和SDN，使物理网络资源虚拟化，实现了核心网功能的软件化和解耦2.软件定义网络（SDN）提供了对网络的集中控制和可编程性，简化了网络配置和管理3.网络功能虚拟化（NFV）促进了核心网功能的云化，降低了部署和运营成本，提高了网络灵活性边缘计算与多接入边缘计算：1.5G核心网的分布式部署需要边缘计算能力，以支持低延迟和高带宽的应用2.多接入边缘计算（MEC）将核心网功能部署在靠近用户的无线接入点边缘，提高了服务响应速度3.云原生技术，如边缘容器，促进了MEC的部署和管理，实现了边缘服务的弹性和可移植性。

5G核心网云化部署的挑战与机遇安全与可信执行环境：1.5G核心网云化部署面临着新的安全挑战，如虚拟化带来的攻击面扩大和分布式架构导致的信任复杂性2.可信执行环境（TEE）技术提供了受保护的执行环境，可实现核心网关键功能的安全隔离和可信计算3.云原生安全技术，如容器沙箱和秘密管理，增强了核心网云平台的安全性，保护服务和数据免受威胁运营和维护变革：1.5G核心网云化改变了运营和维护模式，需要新的工具和技术来实现自动化和可视化2.云原生运维技术，如容器编排、日志聚合和指标监控，提高了核心网云平台的运营效率基于容器的通信基础设施的优势与局限云原生的通信基云原生的通信基础设础设施施基于容器的通信基础设施的优势与局限可扩展性和弹性1.基于容器的通信基础设施可以通过轻松部署和管理额外的容器来实现自动扩展，从而满足不断变化的流量和性能需求2.容器能够快速启动和停止，这使得在高峰时期或出现故障时可以快速调整基础设施规模，提高了系统的弹性3.无服务器架构（例如Kubernetes）的引入进一步增强了可扩展性，因为它允许按需创建和销毁容器，从而优化资源利用率并降低成本自动化和编排1.容器编排工具（例如Kubernetes）使通信基础设施的部署和管理自动化，简化了复杂流程并减少了人为错误。

2.编排工具提供了对容器环境的集中控制，允许管理员轻松地协调容器之间的通信、资源分配和故障处理3.自动化和编排技术的进步使通信基础设施可以轻松集成到持续集成和持续交付（CI/CD）管道中，实现更快的部署和更短的上市时间基于容器的通信基础设施的优势与局限敏捷性和创新1.基于容器的通信基础设施允许开发人员快速构建、部署和测试新功能，从而缩短了创新周期2.容器与传统基础设施相比，提供了更大的灵活性，使开发人员能够轻松实验不同的技术和架构，从而促进创新3.容器生态系统中的各种工具和库使开发人员能够快速开发和部署基于容器的通信解决方案，从而加速创新并保持竞争优势隔离和安全性1.容器提供了隔离机制，限制了容器之间和容器与其主机之间的交互，提高了通信基础设施的安全性2.容器提供了细粒度的安全控制，允许管理员在容器级别配置安全策略，例如访问控制和资源限制3.使用容器安全工具（例如Falco和SysdigSecure）可以进一步增强安全性，通过监测容器活动、检测威胁和执行安全策略来提高安全性基于容器的通信基础设施的优势与局限成本效率1.基于容器的通信基础设施利用了资源虚拟化技术，通过提高服务器利用率和减少能耗来降低运营成本。

2.无服务器架构通过仅在需要时运行容器进一步优化了成本，从而消除了闲置容量的支出3.容器生态系统中的开源工具和云原生平台使组织能够以可负担的成本部署和管理通信基础设施限制和挑战1.基于容器的通信基础设施可能比传统基础设施更复杂，需要具有容器知识和经验的熟练工程师才能管理2.容器环境中缺乏对设备的直接访问可能会限制某些通信应用程序的性能3.跨多个容器和云提供商管理分布式容器环境可能会带来挑战，需要特定的策略和工具来确保一致性和安全性云原生 RAN 架构的创新与应用场景云原生的通信基云原生的通信基础设础设施施云原生RAN架构的创新与应用场景主题名称：RAN架构虚拟化1.将传统RAN架构中的硬件组件虚拟化为软件定义的网络功能（SDN），实现云端灵活部署和管理2.通过网络切片技术，为不同业务场景创建独立的虚拟RAN，满足多样化需求，提升资源利用率3.采用容器化和微服务技术，降低RAN部署和运维复杂度，提升服务弹性与敏捷性主题名称：开放式RAN接口1.引入O-RAN标准，定义RAN接口协议，实现不同厂商设备的互操作性和可组合性2.促进设备和软件生态系统的开放，降低供应商锁定风险，提升技术创新和市场竞争力。

3.推动RAN智能化和自动化，通过开放API接口，支持跨系统和网络层的协同运作云原生RAN架构的创新与应用场景主题名称：边缘计算集成1.将边缘计算能力融入RAN架构，靠近用户终端提供低延迟、高带宽和本地化处理2.赋能边缘智能，支持计算机视觉、物联网和人工智能等应用，优化网络和业务性能3.缓解核心网拥塞，提高数据处理效率，为面向未来的业务创新奠定基础主题名称：人工智能与机器学习1.应用人工智能和机器学习技术，优化RAN无线资源管理和网络性能2.实时监测和分析网络流量和用户行为，预测需求，主动调整网络配置3.提升RAN自愈和自优化能力，降低运维成本，提高网络稳定性和可用性云原生RAN架构的创新与应用场景主题名称：网络编排和自动化1.采用软件定义网络编排（SDN-O）技术，实现RAN要素的自动化配置和管理2.通过自动化工具，简化RAN部署、升级和运维流程，提高效率，降低风险3.支持DevOps实践，促进持续集成和持续交付，快速响应业务需求和技术更新主题名称：移动边缘计算应用场景1.自动驾驶：低延迟、高带宽的边缘计算支持高精度传感和实时决策，确保安全性和驾驶体验2.工业物联网：边缘节点提供本地化数据处理和分析，优化生产流程，提高效率和安全性。

3.增强现实和虚拟现实：边缘计算提供高分辨率视频流和交互式体验，提升沉浸感和用户参与度分布式云在通信基础设施中的作用云原生的通信基云原生的通信基础设础设施施分布式云在通信基础设施中的作用分布式云与边缘计算协同1.分布式云将计算资源分布在边缘节点，与边缘计算相结合，降低了延迟并提高了响应时间2.边缘节点可以处理本地数据，减少核心云中心的负载，提高了通信系统效率3.通过协同作用，分布式云和边缘计算实现了灵活、低延迟、高可靠的通信基础设施弹性资源分配1.分布式云提供弹性资源池，可以根据需求动态扩展或缩减资源2.通信服务商可以灵活地根据流量和负荷调整资源分配，优化资源利用率并降低成本3.弹性资源分配确保了通信基础设施的稳定性和可靠性，满足不断变化的服务需求分布式云在通信基础设施中的作用服务编排与自动化1.分布式云平台提供了服务编排和自动化工具，简化了通信服务部署和管理2.自动化的服务编排可以实现服务之间的无缝集成和协调，提高运营效率3.通过自动化，通信服务商可以减少人工干预，降低运营成本和错误风险多元化连接1.分布式云支持多种连接选项，包括有线、无线、卫星和移动网络2.多元化连接确保了通信基础设施的弹性和高可用性，为用户提供无缝的连接体验。

3.通信服务商可以利用多元化连接，扩大覆盖范围并满足不同用户场景的需求分布式云在通信基础设施中的作用网络切片与定制化1.分布式云使网络切片成为可能，允许通信服务商为不同服务和客户定制独立的网络资源2.网络切片满足了行业特定的需求，例如物联网、自动驾驶和远程医疗3.定制化网络切片提高了通信基础设施的灵活性和适应性，为新的创新和服务开辟了可能性开放式平台与生态系统1.分布式云采用开放式平台和生态系统，允许第三方开发人员和创新者构建和部署新的服务和应用程序2.开放式平台促进了协作和创新，推动了通信生态系统的繁荣发展3.通过与外部合作伙伴的集成，通信服务商可以扩展其服务范围并满足客户不断变化的需求DevOps 在通信基础设施云原生化中的实践云原生的通信基云原生的通信基础设础设施施DevOps在通信基础设施云原生化中的实践自动化和持续集成/持续交付(CI/CD)1.automatize构建、测试和部署流程，减少手动工作和错误2.通过CI/CD管道实现代码更改的快速、可靠和一致的部署，加快交付速度3.监控和持续验证部署，确保稳定性和可靠性基础设施即代码(IaC)1.使用代码定义和管理通信基础设施，实现可重复、一致和可版本控制的配置。

2.通过使用IaC工具，例如Terraform和Ansible，促进团队之间的协作和知识共享3.提高基础设施变更的可追溯性和审计性，加强安全性并降低错误风险DevOps在通信基础设施云原生化中的实践1.通过将通信基础设施组件打包到独立的容器中，实现松散耦合和可扩展性2.采用微服务架构，将大型单体应用程序分解为较小的、专注于特定功能的服务3.提高敏捷性和可维护性，支持快速创新和弹性部署云原生网络功能(CNF)1.使用CNF替换传统硬件设备，实现网络功能的虚拟化和云。