The Telco Cloud Revolution
Scenari ed opportunità nell’orizzonte Telco Cloud
Vittorio Trecordi, ICT Consulting SpA – Politecnico di Milano
I ricavi delle telecomunicazioni italiane
Il mercato degli operatori TLC in Italia ha
perso dal 2006 al 2013 oltre 12 miliardi
di Euro (-26%), di cui 6,4 miliardi dal
mobile e 5,8 miliardi dal fisso
Commentando i risultati dell’ultimo rapporto annuale ASSTEL
Fonte: Rapporto ASSTEL sulla filiera delle telecomunicazioni in Italia, Edizione 2014
I ricavi del settore mobile in contrazione
per effetto combinato della
regolamentazione, della riduzione dei
prezzi e dall’erosione dei ricavi da SMS
(inclusi in dati retail insieme a
navigazione da Smartphone, Tablet e
Internet key)
2
Il settore telecomunicazioni italiano vive in maniera intensa la
crisi per una serie di ragioni congiunturali e strutturali
La competizione estrema nel settore mobile sta mettendo a dura prova gli operatori
chiamati a potenziare le proprie piattaforme
Il traffico e gli investimenti
L’incidenza degli investimenti degli
operatori TLC (fissi e mobili) in Italia si
mantiene, anche se nel 2013 si è
segnato un calo in valore assoluto di
circa 0,6 miliardi di Euro
Commentando i risultati dell’ultimo rapporto annuale ASSTEL
Fonte: Rapporto ASSTEL sulla filiera delle telecomunicazioni in Italia, Edizione 2014
Il traffico dati mobile in Italia è in crescita
per effetto combinato dell’incremento
nella penetrazione e nell’uso di
Smartphone e Tablet, di offerte
convenienti per la navigazione, della
diffusione di reti performanti (LTE)
Imperativo recupero di efficienza per assecondare le esigenze di
infrastrutturazione ormai inesorabilmente necessarie
Per gli operatori TLC è vitale interpretare al meglio le evoluzioni tecnologiche e di
posizionamento di mercato per accedere al futuro
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Cloud e operatori di telecomunicazioni
I sistemi di backoffice che sostengono i processi di gestione della rete, dei servizi, dei clienti e dei processi aziendali possono
beneficiare dell’introduzione del Cloud IT privato (infrastruttura IT di proprietà ad alta scalabilità e resilienza con applicazioni
virtualizzate e consolidate), ma anche pubblico (es. Saleseforce.com per il CRM) e ibrido
Rivisitazione delle piattaforme OSS/BSS ed Enterprise IT
in chiave Cloud IT
Sviluppo di un’offerta Cloud IT per il mercato residenziale e
business: servizi IaaS, Paas, SaaS
Sviluppo di un’offerta Cloud-based per i servizi telco
Rivisitazione delle piattaforme di rete (core e transport) in
chiave Cloud
Gli operatori di telecomunicazioni entrano in concorrenza con gli OTT (globali e locali) per offrire alla clientela residenziale e
aziendale servizi Cloud IT secondo la formula on-demand e pay-per-use: servizi di email e di collaboration, servizi di backup e
storage, server virtuali, siti Web, servizi di sicurezza, …
Gli operatori di telecomunicazioni offrono servizi di comunicazioni in logica Cloud: es. servizio di centralino telefonico
virtuale o di Contact Center virtuale, comunicazione unificata fisso-mobile, videoconferenza e telepresenza
Recupero efficienza;
riduzione costi; riduzione time to
market
Nuovi ricavi; Sinergia con piattaforme
interne; contrasto OTT
Recupero efficienza e servizi
evoluti (nuovi ricavi)
Gli operatori di telecomunicazioni sfruttano il potenziale della virtualizzazione e del Cloud per rivedere l’architettura dei nodi di
rete (trasporto e core server) e ristrutturare la modularità e la distribuzione delle funzioni di controllo e gestione e il loro
azionamento per la composizione dei servizi (tradizionali e nuovi) per allinearsi all’evoluzione cloud-oriented del business
Recupero efficienza;
riduzione costi; Agilità e flessibilità;
Allineamento al business
NFV SDN CloudRAN
Telco Cloud 4
Le diverse chiavi di lettura del paradigma del Cloud nella prospettiva degli operatori di telecomunicazioni
Network Functions Virtualization (NFV)
• NFV propone le seguenti trasformazioni: – Le funzioni di rete sono realizzate con
pacchetti software che possono essere eseguiti su piattaforme di elaborazione generiche (non specializzate e proprietarie), modularmente componibili on-demand secondo il paradigma IaaS
• NFV implica che le funzioni di rete: – possono essere consolidate su
piattaforme integrate ad alta scalabilità e resilienza
– possono essere spostate – non richiedono hardware
specializzato e dedicato – sono strutturate con architetture
software in grado di sfruttare in modo spinto la scalabilità orizzontale
Benefici attesi Punti di attenzione
Riduzione del costo unitario dell’HW
(COTS vs ATCA)
Incremento del tasso di utilizzo (consolidamento)
Contenimento dei costi di esercizio e manutenzione
Mantenimento dei target di prestazioni e affidabilità
Impatto sui perimetri di applicazione e di
responsabilità
Adeguamento degli strumenti di supporto e gestione
(configurazione, monitoraggio, …) a livello logico e fisico
Flessibilità e riduzione dei tempi di intervento
Riduzione della dipendenza dai vendor incumbent
5 Scalabilità orizzontale
Valorizzare il progresso delle piattaforme IT per le funzioni di rete per portare efficienza ed efficacia
Nuovi rischi di sicurezza e problematiche di gestione dei
dati
Software Defined Networking (SDN)
• SDN è un insieme di tecniche che abilitano la programmazione, il controllo e la gestione diretta delle risorse di rete, facilitando la progettazione, la messa in opera di servizi di rete con un approccio dinamico, aperto, programmabile, flessibile e scalabile
• Inizialmente introdotto nelle reti dei moderni Data Center
• La separazione della logica di controllo dalla funzione di inoltro e smistamento dei dati negli apparati di rete (switch/router) rende possibile la centralizzazione da un punto di vista logico dell’intelligenza e dello stato delle reti e l’astrazione dalle risorse fisiche, disaccoppiandole dalle applicazioni
Benefici attesi Punti di attenzione
Riduzione dei cicli di lavorazione dei servizi
Accelerazione dell’innovazione
Aderenza alla dinamica della domanda
Maturità della tecnologia e degli standard (sicurezza,
open source, …)
Incertezza sui percorsi di migrazione
dall’as-is al to-be
Ridefinizione dei perimetri di responsabilità e necessità di adeguamento culturale con
impatto su skill/organizzazioni (budgeting) e processi interni
ed esterni
Efficienza d’uso delle risorse
Capacità di personalizzazione dei servizi
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Disponibilità telco-grade
Cogliere l’occasione degli interventi sulle infrastrutture per rivedere la modularità dell’architettura di rete
Cloud RAN
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Laye
r-3
Laye
r-2
Syn
c.
Bas
eban
d
Rad
io
RF
Am
p.
Legacy Base Station
backhaul
Traditional Arch.
Remote site
Coax Cable
Distributed Arch. (full centralisation)
Distributed Arch. (partial centralisation)
Layer-
3
Layer-
2
Sync.
Baseband Radio
RF Amp.
BBU
bkhaul
Remote site
RRH
Central Office
Fronthauling(100m 10 km)
CPRI
Layer-
3
Layer-
2
Sync.
BaseB.
Radio
RF Amp.
BBU
bkhaul
Remote site
RRH
Central Office
Fronthauling(100m 10 km)
CPRI
Cloud RAN (o Centralized RAN) scompone le funzioni della classica
architettura radiomobile di accesso • L’unità che tratta il segnale in banda base (BBU, BaseBand Unit), occupandosi del livello
fisico e MAC, viene accorpata presso unità di elaborazione centralizzate (cloud-based)
• L’unità che si occupa dell’interfaccia radio, ricetrasmettendo il segnale radio amplificato,
rimane localizzata presso il sistema di antenna
• Diverse opzioni di ripartizione delle funzioni tra centro e periferia
• Questa linea di innovazione consente di ridurre i costi dell’impianto remoto (capex e
opex), di aumentare l’efficienza d’uso delle risorse consentendo strategie d’uso della
risorsa radio più sofisticate
CPRI (Common Public Radio Interface)
Agire sui colli di bottiglia dello spettro e della componente radio con le innovazioni infrastrutturali
L’esercizio delle reti è sempre più complesso
La macchina operativa degli operatori di telecomunicazioni è in
affanno • Numerose attività di configurazione e concertazione manuale in diversi ambiti
• Soluzioni di manifatturieri differenti particolarizzate in implementazioni proprietarie e
personalizzazioni (oltretutto con macchinosi e poco efficaci sforzi di integrazione)
• Sforzi e rischi elevati di intervento per l’esercizio dei servizi e tempi lunghi di risposta alle
sollecitazioni del business
Voce Dati Internet Cloud TV
OSS/BSS
G.PON Metro IP Core Optic
Transport
GPON NMS
GPON NMS
GPON Nodes
GPON Nodes
Metro NMS
Metro NMS
Metro Nodes
Metro Nodes
IP Core NMS
IP Core
Nodes
IP Core NMS
IP Core
Nodes
Optic Transport
NMS
Optic Transport
Nodes
Piattaforme di servizio
Sistemi di supporto
Nodi di rete
Oltretutto è sempre più essenziale un allineamento «agile» alle dinamiche del business
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La trasformazione in atto sui servizi chiave è un banco di prova
importante per gli equilibri del settore (VoLTE + RCS vs OTT VoIP & WebRTC): legacy CS voice network
switch-off?
Dietro l’angolo la trasformazione imminente della filiera della TV e del
video (nuovi voraci standard di qualità e modelli di business consolidati sotto pressione)
Ingegneria/Sviluppo ed Esercizio lavorano insieme per ridurre attriti e
migliorare il ciclo ci produzione
Ambiti di applicazione di NFV
Terminali Accesso e Backhaul
Wireless e wireline
Service Edge
e Gatweay
Servizi
OSS/BSS/NMS/EMS
Controllo
Trasporto
Rete Metro Rete Core e Data Center
2G/3G/4G
Small cells
WiFi
FTTB /dp/H
xDSL
RNC
HNB-GW
2/3G SGSG
2/3G GGSN
PGW SGW
MME
BNG
Voce IMS MGW MSC-S
A-SBC I-SBC
Video Cache Stream
Transcode
Dati CGN DPI
NAT FW
Voce IMS ENUM HSS
HLR CSCF
Video Ingest DRM
Cache control
Rete BGP srv AAA
Policy DHCP DNS
TAS OCS SMS-C MMS-C RMS
EMS Provisoning Assurance Billing Capacity Planning
Security Sec-GW
WLC eWAG
ePDG
1
2
2
CDN AV
IDS
9
1
2
Prima wave
Seconda wave
Razionalizzare e semplificare, senza perdere funzionalità-prestazioni-affidabilità
NFV: architettura di riferimento secondo ETSI
Business Application Layer
Business Process (BPM)
Service Orchestration Layer
Operation Support System
Backend Layer
Network & Resources
Layer
Customer Experience & Customer Relationship Mgt.
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NFV Management and Orchestration (NFV MANO)
ZOOM (Zero-touch Orchestration, Operations and Management project)
ETSI NFV ISG ha definito l’architettura di riferimento e molte organizzazioni hanno contribuito
Standardizzazione del SDN
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Diverse iniziative in corso per definire il quadro di riferimento per lo
sviluppo di SDN in ambiente multi-vendor • Definizione di un modello architetturale (blocchi funzionali e interfacce)
• Indicazione dei protocolli di riferimento e delle API per le diverse interfacce orizzontali,
verticali e multi-layer
• Dibattito in corso sulle forme di centralizzazione/distribuzione della logica di controllo e sul
ruolo dell’Open Source e di OpenFlow
Northbound API
Southbound API
«Framework of software-defined networking»,
Recommendation ITU-T Y.3300 (06/2014)
FIGURE 1. ONF/SDN architecture
https://www.opennetworking.org/solution-brief-openflow-enabled-sdn-and-network-functions-virtualization
La delicata definizione dei nuovi contorni dei segmenti di mercato è in corso
NFV e SDN
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NFV e SDN sono largamente complementari e si influenzano
mutuamente in maniera positiva, senza essere tra loro dipendenti • Il comune denominatore è il ruolo del software organizzato secondo livelli di astrazione
che rendono possibile la creazione di relazioni lasche e un approccio strutturato e
modulare con diversi livelli di automazione e gradi di condivisione delle risorse
• Entrambe le direttrici beneficiano di un’orchestrazione di tipo organico delle risorse:
riduzione di costi e modelli di servizio (time to market e potenziale nuovi servizi)
SDN facilita il dispiegamento di NFV e
ne rende più agevole l’esercizio grazie alla centralizzazione del
controllo delle risorse
NFV può supportare SDN offrendo un
infrastruttura distribuita ed orientata al software
su cui ospitare l’esecuzione dei moduli
SDN
SDN NFV
Due direttrici di cambiamento che si confrontano e cercano armonizzazione in fase di assestamento
Scenari ed ecosistemi emergenti
HW
SW
Terminale
Sensori
Attuatori
Rete
HW
SW
Datacenter
HW
SW
HW
SW
HW
SW
Accesso Edge Core
L’introduzione di livelli di astrazione abilita una ridistribuzione delle funzioni e dei dati, mascherando i dettagli implementativi e rendendo lasche le dipendenza tra servizi, implementazione, localizzazione fisica e clienti Da una logica di prodotto ad una logica di ecosistema di relazioni di servizio di tipo transazionale basata su
piattaforme multilaterali (diffuse e partecipative) di composizione dei servizi (e prodotti)
Connect the unconnected:
oggetti identificabili
univocamente partecipano a relazioni
in rete (Internet)
OTT OTT TELCO
Smart City
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Nuove forme di intermediazione e battaglia
per la customer ownership al tempo della big data analysis
e della real-time action Le telecomunicazioni sono il motore principale dell’ecosistema digitale territoriale
Destabilizzazione digitale degli assetti industriali : tutti in corsa per le nuove piattaforme multilaterali