¿Qué es network slicing?

Network Slicing es una forma de arquitectura de red virtual que utiliza los mismos principios detrás de la red definida por software (SDN) y la virtualización de las funciones de red (NFV) en redes fijas. SDN y NFV se están implementando comercialmente para ofrecer una mayor flexibilidad de red al permitir que las arquitecturas de red tradicionales se dividan en elementos virtuales que se pueden vincular a través del software.

Network slicing permite crear múltiples redes virtuales sobre una infraestructura física compartida común.

Las redes virtuales se personalizan para satisfacer las necesidades específicas de aplicaciones, servicios, dispositivos, clientes u operadores.

Con la tecnología de network slicing, una sola red física se puede dividir en múltiples redes virtuales, lo que permite al operador ofrecer un soporte óptimo para diferentes tipos de servicios para diferentes tipos de segmentos de clientes. El beneficio clave de la tecnología de network slicing es que permite a los operadores proporcionar redes como servicio, lo que mejora la eficiencia operativa y reduce el tiempo de comercialización de nuevos servicios.

¿Cómo funciona?

Cada red virtual (network slice) comprende un conjunto independiente de funciones de red lógica que cumplen los requisitos del caso de uso particular, con el término «lógico» que se refiere al software.

Cada uno se optimizará para proporcionar los recursos y la topología de red para el servicio específico y el tráfico que utilizará la porción. Las funciones como la velocidad, la capacidad, la conectividad y la cobertura se asignarán para satisfacer las demandas particulares de cada caso de uso, pero los componentes funcionales también pueden compartirse en diferentes segmentos de red.

Cada uno estará completamente aislado para que ninguna porción pueda interferir con el tráfico en otra porción. Esto reduce el riesgo de introducir y ejecutar nuevos servicios y también admite la migración porque las nuevas tecnologías o arquitecturas se pueden lanzar en segmentos aislados. También tiene un impacto en la seguridad, porque si un ataque cibernético infringe una porción, el ataque está contenido y no puede extenderse más allá de esa porción.

Cada uno se configurará con su propia arquitectura de red, mecanismo de ingeniería y aprovisionamiento de red. Normalmente contendrá capacidades de gestión, que pueden ser controladas por el operador de la red o el cliente, según el caso de uso. Será manejado y orquestado independientemente.

La experiencia de usuario de la porción de red será la misma que si fuera una red físicamente separada.

Desde el punto de vista de un operador móvil, un segmento de red es una red lógica independiente de extremo a extremo que se ejecuta en una infraestructura física compartida, capaz de proporcionar una calidad de servicio negociada. La tecnología que permite el “network slice” es transparente para los clientes comerciales.

Un segmento de red podría abarcar varias partes de la red (por ejemplo, terminal, red de acceso, red central y red de transporte) y también podría implementarse en múltiples operadores. Una porción de red comprende recursos dedicados y / o compartidos, por ejemplo, en términos de potencia de procesamiento, almacenamiento y ancho de banda, y está aislado de los otros segmentos de red.

Casos de uso

Caso 1: “Slice” automotriz

Un moderno vehículo «conectado» requiere una red extremadamente versátil que pueda ofrecer simultáneamente un alto rendimiento de entretenimiento en el automóvil, ultra fiabilidad y baja latencia para la conducción asistida / autónoma, la recopilación de datos y el análisis desde sensores de telemetría, comunicación de dispositivo a dispositivo y mucho más.

La continuidad del servicio cuando se mueve entre diferentes redes de operadores (por ejemplo, roaming internacional) es una característica importante que debe proporcionarse. Estos diversos requisitos serán atendidos por un paquete de negocios.

Caso 2: automatización de la industria

Una fábrica puede solicitar un segmento de comunicación de ultra fiabilidad y baja latencia (URLLC) del operador para la producción de automatización industrial, permitiendo que los robots en la línea de producción sean controlados y monitoreados.

Se recomienda que el sistema de control y monitoreo desarrollado por los fabricantes industriales se despliegue en el centro de datos de borde (es decir, como una aplicación de computación de borde) a través de una interfaz abierta proporcionada por los operadores.

Caso 3: Slice para la red empresarial

En la red tradicional, los requisitos de seguridad de las empresas generalmente se cumplen estableciendo una red privada, o superponiendo métodos de autenticación adicionales a nivel de servicio. Al introducir la el “network slicing”, se puede implementar una autenticación personalizada durante el procedimiento de selección y acceso de la segmentación. La red privada ya no es necesaria.

Por ejemplo, una compañía de taxis puede requerir un segmento de red optimizado para enviar y administrar los vehículos. La compañía puede rastrear la ubicación del vehículo, y proporcionar una ruta descongestionada para el vehículo. La compañía también puede enviar e interactuar con sus vehículos dentro de un “slice”. Con un “network slice” especializado, pueden lograr una programación efectiva y una mejor seguridad.

Caso 4: Slice para IoT masivo

La complejidad de la administración de la red aumentará si existen diversos terminales masivos de IoT en la red genérica. Los operadores pueden implementar diferentes sectores para diferentes usuarios de IoT. Estos segmentos pueden tener funciones especiales de carga y control, lo que facilita la administración de la red y la implementación más rápida.

Por ejemplo, un departamento de administración de tráfico de transporte puede ordenar una porción masiva de la red de IoT para monitorear y administrar el estado en tiempo real de sus sistemas. Con esta porción, pueden recopilar la situación del tráfico en tiempo real a través de enormes terminales de comunicaciones tipo máquina. Luego, pueden analizar su información y publicarla en sus pantallas de monitor para informar a los usuarios relacionados (por ejemplo, con respecto a los atascos de tráfico). Con una división de red especializada, pueden admitir una gran cantidad de recolectores de información, y también podrían lograr una mayor eficiencia con un menor costo.

El futuro del network slicing

En el contexto de 5G, el network slicing no funciona por sí solo. Para realizar todo su potencial, se basa en una combinación de diferentes tecnologías para satisfacer diferentes necesidades de casos de uso de latencia y rendimiento.

Desde un punto de vista operativo, la creación de un network slice no es simple. Durante las primeras etapas, con solo unos pocos slices en la red, algunos proveedores de servicios pueden considerar la posibilidad de implementar una configuración de “network slice” “manual». Pero a medida que aumenta la cantidad de slices, cada uno con su propio ciclo de vida, topología y servicios, la posibilidad de crear y administrar slices resulta imposible sin las capacidades de automatización para configurar los slices de extremo a extremo.

Definitivamente la tecnología de network slices será crucial para la implementación del 5G y la misma será la base para poder implementar la versatilidad esperada de esta nueva generación móvil.

Tomás Marte
https://www.tomasmarte.com/2019/04/26/que-es-network-slicing/