כמו רשתות 5G מתגלגל ברחבי העולם, מושג אדריכלי אחד מתפתח כתכונה מגדירה שמציבה 5G מלבד קודמיו: FLT:0network siclinging (FLT:1) 1 יכול זה מאפשר מפעילי רשת סלולרית לחלוק תשתית פיזית אחת של 5G לתוך מספר, רשתות לוגיות מבודדות - כל אחד מותאם בעבר עבור מקרה שימוש ספציפי, לקוח או רמת שירות.

מה זה Network Slicing?

רשת סליקה היא צורה של רשת וירטואלית המאפשרת רשתות לוגיות עצמאיות רבות – מה שנקרא פרוסות – לפעול על תשתית פיזית משותפת משותפת משותפת משותפת.כל פרוסה היא רשת עצמאית המכילה את הקצה אל הקצה, הכוללת את רשת הגישה של רדיו (RAN) פונקציות, משאבי רשת תחבורה ותפקודי רשת ליבה, כל זוחל לעמוד בהסכמים ספציפיים ברמת השירות (SLAs).הקונספט שואב מפונקציות וירטואליות (NV) ותוכנה מוגדרת באמצעות דינמית, אשר מאפשרות חיבורים, ותוכנה דינמית, אשר מאפשרת יחד.

היתרונות העיקריים של רשת Slice

פרוסת רשת מורכבת משלושה שכבות עיקריות:

  • (FLT:0) שירות Instance LayerFLT:1 מייצג את השירות בפועל שנמסר ללקוח הסופי (למשל, IoT מסיבי, פס רחב נייד משופר, או תקשורת נמוכה יחסית).
  • (FLT:0Network Slice Instance Layer Layer) 1 (המערך של פונקציות רשת ומשאבים (virtual or Physical) שמדגיש את השירות.כל מקרה מנוהל על ידי פונקציה רשת ספציפית (למשל, תפקוד ניהול סשן, Access וניהול ניידות).
  • (FLT:0) ,Instance Layer Layer: 1) - בלוקים קטנים יותר שניתן להשתמש בהם מחדש על פני פרוסות, כגון פרוסה משותפת או פרוסת רשת תחבורה.

פרויקט השותפות השלישית של דור שלישי (3GPP), אשר מקנה את ה-5G, מגדיר שני סוגים עיקריים של מזהה פרוסת רשת: Single-NSSAI (S-NSSAI) הכולל סוג פרוסה / שירות (למשל, eMBB, URLLC, MIoT) ומבצע אופציונלי שונה.אופרות יכולות לתמוך במאות ®-NSSAIs על פני רשת האינטרנט שלהם.

כיצד רשת Slicing עובדת ב 5G

ברשת 5G Standalone (SA) הליבה היא מבוססת ענן ושירות.הרשת Slice Selection function (NSSF) אחראית לבחירת אילוץ ציוד משתמש (UE) יש לצרף, בהתבסס על נתוני מנויים, שירותי יישומים, ומדיניות רשת.לאחר שנבחר, הפגישה מעוגן לפונקציות הליבה המתאימות עבור פרוסה זו, כולל פונקציות ייעודיות של משתמשים (UP) ו-Rescrevedances for Radios (SLC) ל-Resatives.

גם פרוסות רשת יכולות להיות:

  • (FLT:0)Preconfig-uredFLT:1 - פרוסות סטטיות מוגדרות בתכנון רשת, המשמשות לעתים קרובות עבור שירותים סיטונאיים או אנכי תעשייה.
  • (FLT:0) על-פי דרישהFLT:1) - פרוסות נוצרו באופן דינמי באמצעות ממשקי API או פלטפורמות תזמורת, המאפשרות שירות עצמי עבור לקוחות ארגוניים.

מחזור החיים של פרוסה כולל הכנה, מיידיות, תצורה, הפעלה, ניהול זמן ריצה (monitoring, דרוג, ריפוי), ופירוק גופים סטנדרטיים כמו ה-GSMA) לספק תבניות פרוסות גנריות (GST) המסייעות ליישר הגדרות על פני מפעילי ספקים.

החשיבות של רשת Slicing ב 5G

קידוד רשת אינו רק נוחות; הוא מאפשר יסוד של הצעת הערך 5G. ללא קידוד, מפעילי יאבקו בו זמנית לשרת דרישות שונות בטבעיות - מזרם וידאו 4K הזקוק ל-100 Mbps דרךput לרוב תעשייתי הדורש 1 מ"ס ואמינות ⁇ 999%.

שירותי מותאמות לתעשיות Diverse

כל פרוסה ניתן לכוונון למפרט המדויק.לדוגמה, פרוסה המיועדת למפעל חכם יכולה להבטיח מהירויות עגולות מתחת ל-5 מ"ס וג'ייטר מתחת ל-500 מיקרונים, בעוד פרוסה עבור רשת רחבה לבטיחות הציבור יכולה לאשר את הגישה לרשת ולהצפין את כל התנועה מקצה לקצה עד קצה-לקצה. גמישות זו מאפשרת לספקי שירות להציע SLAs מותאמים עם ביצועים קפדניים - מפתח שונה בשוק.

אבטחה מוגברת ושיקום

מכיוון ש פרוסות מבודדות מבחינה הגיונית, פריצת אבטחה פרוסה אחת אינה יכולה להתפשט לאחרים.זה קריטי עבור מגזרים כמו מימון או בריאות, שבו הנתונים חייבים להישאר חסויים. Slice בידוד משתרע על מטוס הניהול: כל פרוסה יכולה להיות מפתח משלה, פונקציות אימות, ו ניטור רשת. כמה מפעילי פריסת "אשי אש" ב UPF כדי לאכוף מדיניות per-slice ללא השפעה על כל רשת זו של פעילות גם כן.

יעילות וביצועים

על ידי התאמת משאבים עם צרכי יישום, רשת סליקה משפרת את היעילות הכוללת של התשתית הפיזית. במקום over-provisioning עבור המקרה הגרוע ביותר, מפעילי יכולים להקצות בדיוק מה כל שירות דורש.זה חשוב במיוחד בRAN, שבו ספקטרום הוא בקושי. Slicing מאפשר למפעיל לשמור חלק של הספקטרום עבור תעבורת URL פרטיות גבוהה תוך שימוש בשאריות עבור מסיבי או הטוב ביותר, פונקציות אנרגיה מסולמות, ניתן להפחית את הקיבולת מיידית.

יישומים ברשת Slicing Overs Industries

השימושים המעשיים של רשת סליקה כבר הוכח בניסויים ופריסות מוקדמות ברחבי העולם. להלן הם חלק מהמגזרים המשפיעים ביותר.

רכב אוטונומי ותחבורה חכמה

כלי רכב אוטונומיים דורשים קבוע, תקשורת נמוכה יחסית (URLLC) להחליף נתוני חיישן ולתאם עם תשתיות תנועה. פרוסה ייעודית יכולה להבטיח קוצר ראייה מתחת ל 0.001% והפסד החבילה מתחת 0.001%.במבחן על ידי קונסורציום רכב אירופי, פרוסה מוגדרת במיוחד עבור כלי רכב לרכב על כל דבר (V2X) המאפשרת לקבל סיכונים ותזמון עם מגבלות מהירות, אפילו מעדכונים מסחריים קבועים.

ערים חכמות ושירותים ציבוריים

פריסות עיר חכמה כרוכות באלפי חיישנים לתאורה, ניהול פסולת, איכות אוויר וחניה.המכשירים האלה לעתים קרובות משדרים חבילות נתונים קטנות באופן ספונטני, הדורשות פרוסות גדולות של IoT (MIoT) אופטימיזציה לעוצמה נמוכה וצפיפות גבוהה. בנפרד, עיר חכמה עשויה לדרוש פרוסת URL עבור מגיבי חירום - שידור וידאו בזמן אמת ממצלמות למרכז פיקוד, עם כל יתר קבוצות שירות (כגון) עבור סוללות עיריות, כלומר, כמו גם עבור קבוצות אבטחה אחרות, כמו גם עבור קבוצות שירות משותף (מעבדות) של עיר) של עיר אחת, סוכנויות אבטחה, כמו גם עבור סוללות ראשיות, כמו גם עבור שירותי אבטחה, כמו גם עבור קבוצות אבטחה, כמו גם עבור שירותי אבטחה, כמו גם עבור שירותי אבטחה, סוכנויות אבטחה, סוכנויות אבטחה, כאשר הם מודלים שונים, כמו גם עבור שירותי אבטחה, כמו גם עבור שירותי אבטחה, כמו כן, סוכנויות אבטחה, כמו כן, כמו גם עבור שירותי אבטחה, כמו גם עבור שירותי אבטחה, סוכנויות אבטחה, סוכנויות אבטחה, כמו גם עבור שירותי אבטחה, כאשר הם מודלים של שירותי אבטחה משותפת עבור שירותי אבטחה, כמו כן, כמו כן, כמו כן, כמו כן, כמו כן, כמו גם עבור שירותי אבטחה משותפת (סוכנויות אבטחה משותפת עבור שירותי אבטחה, כמו גם עבור שירותי אבטחה, כמו כן,

בריאות וניתוחים מרוחקים

ניתוח מרחוק דורש גם שקיפות אולטרה נמוכה (sub-10 מ's עגול-trip) ואמינות גבוהה (>99.9999%) - מפרט כי פרוסת רשת ייעודית יכולה לספק.לדוגמה, במשפט בסין, מנתח בשנחאי ביצע ניתוח רובוטי מרחוק על מטופל בבית חולים 30 ק"מ משם באמצעות תפוצה מיוחדת של רשת ה-GDPR.החבילה כללה גם חומת אש ייעודית ודבקת בתקנות רפואיות (AAIP או ניתוח אבטחה, מעבר לרשת אבטחה).

מדיה ו Entertainment

אירועים חיים, כגון שידורים ספורט או קונצרטים, דורשים רוחב פס עצום עבור מספר הזנת מצלמה. a Extendedband (eMBB) פרוסה סלולרי משופרת (eMBB) יכול לספק את הצורך באמצעות לוח זמנים נמוך וכבדות נמוכה לייצור בזמן אמת.בנוסף, מציאות מוגברת (AR) באירועים יכול להשתמש פרוסת טמפרטורות נמוכות כדי להפוך אובייקטים וירטואליים על טלפונים חכמים של צופים.

אוטומציה תעשייתית וייצור

תעשייה 4.0 ותעשיית חכמה מסתמכים על רשתות רגישות לזמן (TSN) פרוסת רשת יכולה לפעול כ"גשר TSN" על פני 5G, נושאת פקודות שליטה בזמן אמת בין בקר ומבצעים. Factory אוטומציה לעתים קרובות דורשת מחזורים מאוכרוניים עם Jitter תחת 1 μs; קידוד בשילוב עם 5G TSN יכול לעמוד בדרישות תעשייתיות קפדניות אלה.

אתגרים ברשת Slicing Deployment

בעוד ההבטחה היא עצומה, כמה מכשולים נותרו לפני שרשת הרשת הופכת לתכונה כל כך חשובה.

ניהול ותזמורת מורכבות

יצירת וניהול מאות פרוסות ברחבי מרכזי נתונים מבוזרים גיאוגרפית ואתרי RAN דורש פלטפורמה מתוחכמת תזמורתית. המפעילים חייבים לשלב ניהול פרוסה עם מערכות ההפעלה / BSS קיימות, מסגרות אוטומציה וכלים לניהול ענן. ניהול מחזור חיים מקצה לקצה - כולל מלאי פרוסה, ניטור SLA ומדפי דינמי - יש תחום של פיתוח פעיל.

יכולת אינטראקציה גלובלית

רשת סליקה חייבת לעבוד על פני RAN, תחבורה וציוד ליבה של ספקים מרובים.בעוד 3GPP מגדיר ממשקים כמו NRF (רשת Repository function) עבור גילוי שירות על פני פרוסות, בדיקות בינאו-יכולת היא זמן-consuming. Roaming בין רשתות מפעיל מציג גם מורכבות: ביקור UE עשוי להיות צורך פרוסה כי רשת ביקר אינו תומך בהסכמים של GSMA ו-Sרכזת מלאה (Reling) אבל ניסיון בינלאומי יותר, אך ניסיון מתמשך עם ניסיון בינלאומי (Reling) עם ניסיון מתמשך יותר, אך ניסיון בינלאומי) עם ניסיון מתמשך עם ניסיון כפול (Reling) עם ניסיון מלא יותר ויותר, אך החל מקשה יותר, אך החל מתואם עם קידוד מתקדם יותר, אך ניסיון בינלאומי, אך החל מתואם עם ניסיון מתמשך עם ניסיון רלוונטי) עם ניסיון כפול, אך ניסיון מתמשך עם ניסיון בינלאומי, אך ניסיון בינלאומי, אך החל מקשה על ידי קידוד מתקדם יותר, אך החל מקשה על ידי קידוד מתקדם עם ניסיון כפול, אך החל מתואם עם קידוד מתקדם יותר, עם קידוד מתקדם יותר, אך ניסיון כפול, אך החל מקשה על מנת להפעיל מחדש, אך ניסיון כפול, אך החל מקשה על ידי קידוד מתקדם יותר, אך קידוד מתקדם

חששות אבטחה ופרטיות

למרות פרוסות מבודדות, החומרה הבסיסית המשותפת (CPUs, זיכרון, ממשקי רשת) יכולה ליצור משטחים של התקפות ערוץ צד-ערוצית.מחקר הראה כי מכונות וירטואליות משותף באותו מארח פיזי יכול להדלף מידע על תזמון.אסטרטגיות מייגציה כוללות שימוש בבידוד הצפנה עבור פונקציות רשת, סביבות מבוססות חומרה (למשל, Intel SGX או SEV), ו-Aomaly מעבר לגבולות זיהוי.

מודלים וכלכלה ועסקים

רשת ספיגה של רשת דורש השקעה בליבת וירטואלית, בקרים SDN ותוכנה תזמורתית. מפעילי חייב להחליט אם לטעון פרוסות על בסיס הקצאת משאבים, שימוש, או תשלום חודשי קבוע. עבור סליקה להיות רווחי, מפעילי צריך למשוך מספיק לקוחות ארגוניים לשלם פרמיה עבור מבצעים מובטחים. אנליסטים כגון פארקים תעשייתיים או מפעילי אצטדיון עשויים להיות מוכנים, אבל רחב יותר דורשות יותר שווקים סטנדרטיים יותר מציעים שירות קריפטומטרה (מספק מוסמך) עבור ספקים מוכנים שירות תחרותית AAPO.

תחזית לעתיד לרשת Slicing

במבט קדימה, רשת סליקה צפויה להתפתח מתכונה ספציפית 5G לפרדיגמה רשת כללית המשמשת את פני Wi-Fi, לוויין ורשתות קבועות, כמו גם את 3GPP לשחרר 18 (5G Advanced) ומעבר להצגת שיפורים כגון:

  • (ב) ,0.10.Slice Subnet אינטגרציהFLT:1, המאפשר יצירת פסים מקטעים תת-קרקעיים בלתי ניתנים להחלפה על פני תחומים.
  • (FLT:0)AI / ML-Power Slice Optimizationationph:1) - באמצעות למידת מכונה כדי לחזות דרישה ולתאם באופן אוטומטי הקצאת משאבים.
  • (FLT:0) ,native SlicingFLT:1 ; שילוב הדוק יותר עם מארחים מרובים גישה קצה מחשוב (MEC) המארח, כך פרוסה יכולה להבטיח לא רק ביצועי רשת אלא גם יכולת מקבילה בקצה.
  • (FLT:0)Slice-aware ApplicationssFLT:1) שבו יישומים עצמם יכולים לבקש פרוסה מסוימת באמצעות APIs, לערעור הפער בין שכבת שירות ושכבת רשת.

בנוסף, אנו יכולים לצפות לשילוב עמוק יותר עם ספקי ענן.לדוגמה, היפר-קלייר כמו AWS או Azure יכול להציע "תזזת פרוסת 5G כשירות", המאפשר ללקוחות ארגוניים ליצור ולנהל פרוסות באמצעות קונסולות ענן מוכרות.זה תואם את הרעיון של "רשת סבירה", שבו משאבי רשת הופכים להיות נוזל כמו משאבי מחשוב.

הגופים הרגולטוריים גם לוקחים הודעה על כך שועדת התקשורת הפדרלית (FCC) בארצות הברית ובכירורגטורים הלאומיים באירופה החלה לשקול האם סליקה יכולה לאפשר אתגרים "ניטראליים" - שכן מפעילי עשויים לאשר פיסות תשלום על פני התנועה הטובה ביותר למאמץ.הדיון כנראה יעצב כיצד סליקה מוצעת בשווקים הצריחים לעומת הקשרים B2B.

לסיכום, שפיכות רשת אינה תכונה חולפת אלא עיקרון אדריכלי בסיסי עבור רשתות עתידיות.כפי שהטכנולוגיה בוגרת ופריסת ההורדלס מתגברים, היא תעצים מערכת אקולוגית דיגיטלית שבה קישוריות אינה סחורה אלא שירות מותאם אישית - נשמר, מאובטח ומוטב לכל מטרה.