NexClipper is an open source software to monitor and manage performance for cloud native computing - Docker and Kubernetes. NexClipper features the following capabilities:
Fullstack dashboard (Kubernetes and Infrastructure)
Container Cluster (Kuberentes cluster, nodes and worklodas)
Infrastruture Monitoring (Docker Container, Host, Resource)
Incidents Management (Rule set and alert manager) (#30)
Rest API service (Soon)
Dashboard Enhancement to replace k8s dashboard (Soon)
Dashboard Enhancement for customizing (Plan)
Global view and multi tenancy (Plan)
Prometheus Integration (Plan)
Workload management and deployment (Plan)
Resource analytics and forecasting (Plan)
NexClipper is an open source software to monitor and manage performance for cloud native computing - Docker and Kubernetes. NexClipper features the following capabilities:
Fullstack dashboard (Kubernetes and Infrastructure)
Container Cluster (Kuberentes cluster, nodes and worklodas)
Infrastruture Monitoring (Docker Container, Host, Resource)
Incidents Management (Rule set and alert manager) (#30)
Rest API service (Soon)
Dashboard Enhancement to replace k8s dashboard (Soon)
Dashboard Enhancement for customizing (Plan)
Global view and multi tenancy (Plan)
Prometheus Integration (Plan)
Workload management and deployment (Plan)
Resource analytics and forecasting (Plan)
NFV VNF Architecture 특징을 설명
[목차]
Overview of VNF in the NFV Architecture
VNF Design Patterns and Properties
VNF States and Transitions
VNF Fault Management Overview
Functional Requirements on Management and Orchestration
Functional Requirements on Infrastructure
VNF Architecture Design Examples
#Annex A (Informative): Relationship to SDN
[OpenInfra Days Korea 2018] (Track 1) TACO (SKT All Container OpenStack): Clo...OpenStack Korea Community
- 폰트 문제로 다운로드를 여기서 해 주세요: http://bit.ly/openinfradays-day1-skt-taco
- 발표자: 안재석, SK Telecom
- 설명: https://event.openinfradays.kr/2018/session1/track_1_4
NFV VNF Architecture 특징을 설명
[목차]
Overview of VNF in the NFV Architecture
VNF Design Patterns and Properties
VNF States and Transitions
VNF Fault Management Overview
Functional Requirements on Management and Orchestration
Functional Requirements on Infrastructure
VNF Architecture Design Examples
#Annex A (Informative): Relationship to SDN
[OpenInfra Days Korea 2018] (Track 1) TACO (SKT All Container OpenStack): Clo...OpenStack Korea Community
- 폰트 문제로 다운로드를 여기서 해 주세요: http://bit.ly/openinfradays-day1-skt-taco
- 발표자: 안재석, SK Telecom
- 설명: https://event.openinfradays.kr/2018/session1/track_1_4
ARM과 AMD64의 차이에 대해 설명하고
오픈스택에 ARM을 도입하기 위한 커뮤니티 활동을 소개합니다.
1. ARM vs AMD64
2. CISC/RISC 차이
3. 커뮤니티에서 ARM위에 오픈스택을 올리기 위한 노력
- SIG (Special Interest Groups)
- PTG(Project Team Gathering)
오픈스택이 가진 기술에 대하여 설명합니다.
1. 오픈소스기반 OpenStack 클라우드 시스템
2. OpenStack 기술 개요 및 동향
3. OpenStack 의 Community 개발 체계
4. OpenStack HA를 위한 방안
5. OpenStack SDN 개발 동향
6. Neutron OVS-DPDK 가속화와 구현방안
1. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
1
안 종 석
james@jslab.kr
JS Lab
Open Source Networking
2021. 7.
(2021년 12월까지 사용 권장)
james@jslab.kr
JS Lab
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
II. 오픈소스 Eco-system
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
2. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
2
james@jslab.kr
JS Lab
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
II. 오픈소스 Eco-system
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
james@jslab.kr
JS Lab
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
PNF (Physical Network Function): 하드웨어 어플라이언스 기반
VNF (Virtualized Network Function): 가상머신 VM(Virtual Machine) 기반
CNF (Cloud Native Network Function): 클라우드 네이티브는 컨테이너
기반, VM 등을 수용
네트워크 하드웨어 어플라이언스 NFV (Network Function Virtualization) 클라우드 네이티브
PNF
VNF CNF
5G 코어는 클라우드 네이티브로 진화 중 (Evolving to Cloud Native)
4
3. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
3
james@jslab.kr
JS Lab
리눅스재단: 5G Super Blueprint
LF Open Source Component Project for 5G
출처: https://wiki.lfnetworking.org/display/LN/LFN+Demo%3A+5G+Super+Blueprint
5
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
james@jslab.kr
JS Lab
클라우드 네이티브 기반 5G 코어 아키텍처
레퍼런스: 삼성의 5G Core’s Cloud Native Enabled Architecture
6
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
4. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
4
james@jslab.kr
JS Lab
제조사의 오픈소스 사용 Cloud Native 5G Demo (예)
5G RAN + Edge Compute
출처: Kubermatic KubeOne: https://www.kubermatic.com/solutions/5g/
7
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
james@jslab.kr
JS Lab
Red Hat OpenShift Container Platform
• Real-time worker
• Non-real-time worker
출처: Red Hat, Deploying a full-service 5G network on OpenShift
• USRP B200-mini ($500)
o Up to 50 MHz BW
• Custom 20 dBm PA/LNA/Switch ($300)
o Band 38, 42/43, n38/n77-78
• Upboard/Upboard2
o (low-end $90 PC)
• GbE frontHaul POE+
• Antenna
8
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
5. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
5
james@jslab.kr
JS Lab
Quectel’s 5G module with M.2 to
USB 3.0 adapter and antennas
Adnan Aijaz, Ben Holden, and Fanyu Meng
Bristol Research and Innovation Laboratory, Toshiba Europe Ltd., Bristol, United Kingdom
firstname.lastname@toshiba-bril.com
Open and Programmable 5G Network-in-a-Box: Technology
Demonstration and Evaluation Results
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
9
james@jslab.kr
JS Lab
오픈소스 RAN/CN 소프트웨어
10
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
6. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
6
james@jslab.kr
JS Lab
KVM 상에 free5GC 설치 환경 (예)
Software
OS: Ubuntu 18.04
Linux kernel: 4.15.0-43-generic
gcc 7.3.0
Go 1.11.4
QEMU emulator 2.11.1
Minimum Hardware
CPU: Intel i5 processor
RAM: 4GB
Hard drive: 160G
NIC card: 1Gbps ethernet card
Hardware Tested
eNB
WNC OSQ4G-01E2, 3GPP Rel-13 compliance (4G LTE Small Cell)
D-Link DWR-1012, 3GPP Rel-12 compliance (4G LTE Small Cell)
GemTek WLTGFC-101, 3GPP Rel-9 compliance (4G LTE Small Cell)
UE
LG C90 cellular phone
D-Link DWR-932C dongle via USB cab
( 출처: free5GC )
11
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
james@jslab.kr
JS Lab
오픈 프레임워크와 프로젝트
12
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
7. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
7
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JS Lab
ONF 프레임워크 관계
Aether COMAC CORD SD-RAN OMEC ONOS
Aether x x x x x
COMAC x x x x x
CORD x x
SD-RAN x x x
OMEC x x
ONOS x x x
COMAC (Converged Multi-Access and Core)
CORD (Central Office Re-architected as a Datacenter)
OMEC (Open Mobile Evolved Core)
ONOS (Open Network Operating System)
13
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
james@jslab.kr
JS Lab
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
II. 오픈소스 Eco-system
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
8. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
8
james@jslab.kr
JS Lab
텔코(Telco)를 위한 오픈소스 프로젝트 생태계
오픈스택 재단 (OpenStack Foundation)
리눅스 재단 (Linux Foundation)
CNCF (Cloud Native Computing Foundation) Telecom User Group
Hyperledger 의 Telecom SIG (https://wiki.hyperledger.org/display/TCSIG/Telecom+SIG)
Acumos [LF AI Foundation]
OPNFV (Open Platform for NFV)
CNTT (Common NFVI Telecommunications Taskforce)
Anuket (OPNFV+CNTT) **2021년
ONAP (Open Network Automation Platform)
OCP (Open Compute Project)
ONF (Open Networking Foundation)
TOSCA (Topology Orchestration Specification for Cloud Applications) 표준
Cloudify
TeraFlow
Public Cloud의 오픈소스 서비스 (AWS, Azure, ..)
II. 오픈소스 Eco-system
15
james@jslab.kr
JS Lab
리눅스재단 (예: Featured LFN for 5G Capabilities)
• ONAP SDN Controller for Radio (SDN-R) based on OpenDaylight
• High-performance, flexible 5G user plane with FD.io and VPP
• 5G Cloud Native Network POC
• O-RAN Software Community for the creation of software for the Radio
Access Network (RAN)
• Tungsten Fabric and Akraino for SDN/NFV for 5G and Edge Use Cases
• LF Training Course: Open Source and the 5G Transition
16
출처: https://www.lfnetworking.org/5g/
II. 오픈소스 Eco-system
9. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
9
james@jslab.kr
JS Lab
OpenStack
(코드 개발)
Linux Foundation
(Use Case 정의,
Integration, 검증)
출처: https://wiki.openstack.org/wiki/Edge_Computing_Group?fbclid=IwAR3GNTB5_2IOJO-SvaGsmhCC2jhLxG9X-ISt021v-mIfG-TxsR7jiPtrM80
Cloud Edge Computing: 단순 데이터센터 보다 큰 의미
Akraino, Airship, StalingX (협력)
Killer Service Solution 탑재 필요
II. 오픈소스 Eco-system
17
james@jslab.kr
JS Lab
Cellular network 아키텍처
18
II. 오픈소스 Eco-system
10. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
10
james@jslab.kr
JS Lab
The main building blocks of open source, programmable and
virtualized 5G networks with their components and technologies.
19
II. 오픈소스 Eco-system
james@jslab.kr
JS Lab
Telco Cloud의 운영지원 시스템(OSS) 지원 오픈소스의 빠른 변화
• 오픈소스는 통신환경의 공통 관심사를 공개 시험하는 파트너 생태계 형성
• 사용 오픈소스: Linux, OpenStack, KVM, Kubernetes, DPDK 등
• Telco Cloud 플랫폼을 위한 오픈소스 프로젝트: NFV(Network Functions
Virtualization)와 SDN(Software-Defined Networking) 기반
출처: https://inform.tmforum.org/features-and-analysis/2017/03/open-source-future-oss/ ONAP(Open Networking Automation Platform)
II. 오픈소스 Eco-system
20
11. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
11
james@jslab.kr
JS Lab
Test setup in Dell lab, with Layer 1 software modules
• PowerEdge R740: N3000 network card, an Intel X520 Ethernet network adapter,
two Intel® Xeon® Gold 6148 CPUs at 2.4GHz, 256MB of RAM.
• The server was running CentOS (7.5.1804)
• FlexRAN version 18.12, which required DPDK version 18.08, For the FPGA
offload, patches released in versions 19.03 were introduced along with DPDK
patches
21
II. 오픈소스 Eco-system
james@jslab.kr
JS Lab
FlexRAN: A Flexible and Programmable Platform for Software-Defined
Radio Access Networks
(출처: A Flexible and Programmable Platform for Software-Defined Radio Access Networks, Xenofon Foukas and 4 others )
22
II. 오픈소스 Eco-system
12. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
12
james@jslab.kr
JS Lab
TeraFlow: an ongoing project funded by the European Commission,
which aims to develop a carrier-grade SDN controller for networks
beyond 5G.
출처: https://www.infinera.com/blog/whats-next-for-sdn-control/tag/software-and-automation/?fbclid=IwAR0Pb29BuNOT8ipO7GP8-CuteSqANFdOi1ICT_gfLPeL7RngRb8rWujS2CA
II. 오픈소스 Eco-system
23
james@jslab.kr
JS Lab
TeraFlow use case
출처: https://www.infinera.com/blog/whats-next-for-sdn-control/tag/software-and-automation/?fbclid=IwAR0Pb29BuNOT8ipO7GP8-CuteSqANFdOi1ICT_gfLPeL7RngRb8rWujS2CA
II. 오픈소스 Eco-system
24
13. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
13
james@jslab.kr
JS Lab
출처: https://www.openairinterface.org/wp-content/uploads/2015/06/cran_figure1.png
II. 오픈소스 Eco-system
25
james@jslab.kr
JS Lab
ONF의 기업용 5G 특화망 (Private 5G)
• Project: Aether
26
에지 클라우드 프로바이더 인프라
(Edge Cloud Provider Infrastructure)
하이퍼 스케일러 인프라
(HyperscalerInfrastructure)
소프트웨어 정의 패브릭
(SD-Fabric)
소프트웨어 정의 코어 제어
(SD-Core Control)
런타임 운영 제어
(Runtime Operational Control)
중앙 플랫폼과 앱
(Central Platform & Apps)
하이스케일러
컨테이너
관리
(Hyperscale
Container
Mgt)
Virtualized
Components of
O-RAN Small
Cells
소프트웨어
정의 RAN
(SD-RAN)
소프트웨어
정의 코어 UPF
(SD-Core UPF)
에지 플랫폼과 앱
(Edge Platform & Apps)
에지
클라우드
컨테이너
관리
(Edge
Cloud
Container
Mgt)
하이브리드 클라우드 관리
(Hybrid Cloud Management)
운영도구
(Operational Tools)
II. 오픈소스 Eco-system
출처: https://opennetworking.org/news-and-events/press-releases/onf-announces-new-sd-fabric-project-an-open-source-full-stack-programmable-
network-fabric-for-hybrid-cloud-edge-cloud-5g-and-industrial-iot/
14. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
14
james@jslab.kr
JS Lab
Aether: Enterprise-5G/LTE-Edge-Cloud-as-a-Service
II. 오픈소스 Eco-system
27
james@jslab.kr
JS Lab
Aether is operational today
II. 오픈소스 Eco-system
28
15. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
15
james@jslab.kr
JS Lab
Aether Edge
• GPU Kit
• Management Switch
• OCP Servers
• VPN Router
• OpenFlow Switch
• COTS
II. 오픈소스 Eco-system
29
james@jslab.kr
JS Lab
Aether Connectivity
• CBRS Small Cell (Sercom, Accelleran)
• Band 7 Small Cell (Accelleran)
• CBRS Handset (iPhone 11, Google Pixel 4)
• Band 7 Handset (Samsung)
II. 오픈소스 Eco-system
30
16. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
16
james@jslab.kr
JS Lab
Aether (ONF projects)
Enterprise-5G/LTE-Edge-Cloud-as-a-Service
Edge Cloud Central Cloud
Managed
Platforms &
Services
Access Service
Mesh Control
Edge Apps
Access
Services
Infrastructure
Control &
Management
Edge Cloud
Infrastructure
출처: https://www.opennetworking.org/aether/
II. 오픈소스 Eco-system
31
james@jslab.kr
JS Lab
OPNFV (Open Platform for NFV)
• 2014년 9월 30일 결성
출처: https://www.opnfv.org/about
SDN
컨트롤러
SDN 스위치
32
II. 오픈소스 Eco-system
17. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
17
james@jslab.kr
JS Lab
OPNFV is Now Anuket! (2021 년)
출처: https://www.opnfv.org/
II. 오픈소스 Eco-system
33
james@jslab.kr
JS Lab
Anuket
출처: https://anuket.io/
Egyptian Goddess of the Nile
Responsible for Annual
Flooding of the Nile
Associated with gazelles,
arrows, and other swift-
moving entities
II. 오픈소스 Eco-system
34
19. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
19
james@jslab.kr
JS Lab
Anuket
• End to end Technology Lifecycle from Requirements to Implementation
• Aligned with Operator drivers
• Harnesses Technology for Deployment
CNTT
CNTT OPNFV
OPNFV Anuket
Anuket
Operator Driven Common
Requirements
Conceptual Reference Model
Architecture Definition
Specifications
Implementation & Integration
Distributed Community Labs
Functional & Performance
Testing
Conformance Programs
Code
CI/CD
End to end Technology
Lifecycle from Requirements to
Implementation
Aligned with Operator drivers
Harnesses Technology for
Deployment
출처: https://anuket.io/
II. 오픈소스 Eco-system
37
james@jslab.kr
JS Lab
Hyperledger Telecom Special Interest Group
• https://wiki.hyperledger.org/display/TCSIG
• Proposed solution is a event agnostic platform that can manage Voice, SMS,
Roaming, IoT, Content or any other event settlement scenarios making it is true
convergent solution.
II. 오픈소스 Eco-system
38
20. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
20
james@jslab.kr
JS Lab
All Projects on One Page
II. 오픈소스 Eco-system
39
james@jslab.kr
JS Lab
Workloads with the (telco) ecosystem (예: Red hat)
Red hat Telco 생태계 (예)
II. 오픈소스 Eco-system
40
21. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
21
james@jslab.kr
JS Lab
제조사 솔루션 이름 오케스트레이션 연동
Big Switch
(Arista)
Big Cloud Fabric
쿠버네티스, 오픈스택, VMware,
OpenShift
Huawei CloudFabric
오픈스택, FusionSphere, ManageOne,
Red Hat, Mirantis
Lenovo RackSwitch
오픈스택, VMware vCloud Suite,
Microsoft Azure Stack, Tungsten Fabric
Netronome Agilio SmartNIC 오픈스택
Plexxi
(HPE)
Plexxi HCN 쿠버네티스, 오픈스택, vCloud, Nutanix
ZTE ZENIC 쿠버네티스, 오픈스택
Dell EMC Z9100-ON Switch
쿠버네티스, 오픈스택, VMware vCloud
Suite
Altoline 99xx/69xx
쿠버네티스, 오픈스택, VMware vCloud
Suite
Mellanox
(NVIDIA)
Open Composable
Networks
오픈스택, VMware vCloud Suite, NEO
Cisco
Application Policy
Infrastructure Controller
(APIC)
VMware vCloud Suite
Ericsson Cloud SDN 쿠버네티스, 오픈스택
제조사 솔루션 이름 오케스트레이션 연동
Juniper
Networks
Contrail 오픈스택
Nuage
Networks
(NOKIA)
Virtualized Services
Platform(VSP)
쿠버네티스, 오픈스택, VMware vCloud
Suite, 클라우드스택
Pluribus
Netvisor OS, Adaptive
Cloud Fabric
VMware vCloud Suite, Ansible, Puppet,
Chef
FlowEngine FlowEngine TDE-2000 오픈스택, VMware vCloud Suite
Red Hat NFV solution 쿠버네티스, 오픈스택
VMware
(Dell)
NSX
쿠버네티스, 오픈스택, VMware vCloud
Suite
Wind River Titanium Cloud 오픈스택
A10 Thunder ADC 오픈스택, VMware vCloud Suite
Cumulus
(NVIDIA)
Cumulus Linux 오픈스택
ipinfusion OcNOS 오픈스택
Pulse Secure Pulse Access Suite
쿠버네티스, 오픈스택, VMware vCloud
Suite
41
II. 오픈소스 Eco-system
james@jslab.kr
JS Lab
이름 구분 출범일
Edgent 네트워크 분석 2016-12
linkerd NFVI - 인프라, VNF - L4-7 가속, 캐싱 2016-04
Cilium NFVI, VNF - L4-7 보안 2017-03
BiRD NFVI - 스위칭, 라우팅 2013-03
NetBox NFVI - 스위칭, 라우팅 2016-06
OSM (Open Source
MANO)
NFV MANO 2016-05
FBOSS NFVI - 스위칭, 라우팅, NFVI - NOS 2015-03
Faucet SDN 제어ler NFVI - 제어 2015-03
GoBGP NFVI - 스위칭, 라우팅 2017-02
HAProxy VNF - L4-7 보안, 가속, 캐싱 2001-12
YANFF NFVI, VNF - L4-7 보안, 가속, 캐싱 2017-03
OpenContrail NFVI - 스위칭, 라우팅, 제어, NFV MANO 2013-09
OpenDataPlane Project NFVI - 인프라 2015-02
OpenSwitch NFVI, 스위칭, 라우팅, NOS 2016
OPNFV
NFVI - 인프라, 하드웨어, 스위칭, 라우팅,
NOS, 제어
2017-09
FD.io
NFVI - 인프라, 스위칭, 라우팅, VNF - L4-7
가속, 캐싱
2016-02
OpenDaylight NFVI - 제어 2013-03
이름 구분 출범일
Open vSwitch NFVI - 스위칭, 라우팅 2009-07
ONAP
NFVI - 제어, NFV MANO, VNF - L4-7
보안,가속, 캐싱
2017-03
DPDK NFVI - 인프라, 스위칭, 라우팅 2012-09
FR라우팅 (FRR) NFVI - 스위칭, 라우팅 2017-10
OpenLSO NFV MANO 2016-03
NGINX Open Source
(OSS)
VNF - L4-7 보안, L4-7 가속, 캐싱 2011-07
Ryu NOS NFVI - NOS, 제어 2011-12
Open Network Linux NFVI - NOS 2014-01
ONIE NFVI - 하드웨어, 설치 2013-06
SONiC NFVI - 스위칭, 라우팅, NOS 2016-03
OpenConfig Project NFV MANO 2014-10
CORD NFVI - 인프라, NOS 미제공
ONOS NFVI - 제어 2014-12
OpenStack Neutron NFVI - 인프라 2013-07
OpenStack Tacker NFV MANO 2015-12
P4 NFVI - 인프라, 스위칭, 라우팅 2015-02
Project Calico NFVI - 스위칭, 라우팅 2014-07
Open Virtual Network
(OVN)
NFVI - 인프라, 스위칭, 라우팅 2015-01
42
II. 오픈소스 Eco-system
22. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
22
james@jslab.kr
JS Lab
The Status of Open Source for 5G (1 of 2) - 5G Americas
5G Network
Area
Focus Brief Description Open Source Effort References
Infrastructure Hardware
High performance at lower cost by
programmability and specialization of
tasks
Open Compute Project: https://www.opencompute.org
P4: https://p4.org
Infrastructure Networking
Fast rate packet processing by
acceleration techniques
DPDK: http://dpdk.org
VPP: https://fd.io
Infrastructure
Operating
System
Enabling white box use in carrier grade
networks
Linux: https://www.linuxfoundation.org/projects/linux/
Berkle Software Distribution: http://www.bsd.org
Disaggregated Network Operating System: https://www.danosproject.org
Access
Network
Radio
Implementing 4G LTE and 5G Radio
Access Network for NodeB and/or User
Equipment
openair5G: https://gitlab.eurecom.fr/oai/openairinterface5g/wikis/home
O-RAN: https://www.o-ran.org/
Core Network
Wireless Core
Network
Implementing 4G LTE EPC and 5G NGC
openairCN: https://gitlab.eurecom.fr/oai/openairinterface5g/wikis/home
M-CORD NGIC: https://software.intel.com/en-us/articles/an-interactive-
demo-of-the-next-generation-infrastructure-core-reference-
implementation
Management &
Control
Networking
Carrier grade packet processing and flow
control
OpenDaylight: https://www.opendaylight.org ONOS:
https://onosproject.org
Open vSwitch: https://www.openvswitch.org
M-CORD NGIC: https://software.intel.com/en-us/articles/an-interactive-
demo-of-the-next-generation-infrastructure-core-reference-
implementation
FD.io: https://fd.io
Management &
Control
Virtualization
Abstraction of general compute resources
to be shared across multiple applications
and logical networks
OpenStack: https://www.openstack.org
Kubernetes: https://kubernetes.io
Docker: https://www.docker.com
Management &
Control
Orchestration
Frameworks for describing dynamic
function and network deployment policies
with specific performance characteristics
Open Source MANO (OSM): https://osm.etsi.org
MEF Lifecycle Service Orchestration (LSO):
XOS: https://www.opennetworking.org/xos/
II. 오픈소스 Eco-system
43
james@jslab.kr
JS Lab
The Status of Open Source for 5G (2 of 2) - 5G Americas
5G Network
Area
Focus Brief Description Open Source Effort References
Management &
Control
Automation
Frameworks and middleware for enabling
Orchestration and Management tools to
configure general compute and
networking components via virtualization
layers
xRAN: http://www.xran.org
ONAP: https://www.onap.org
Ansible: https://www.ansible.com
Terraform: https://www.terraform.io/
Management &
Control
Modeling
Modeling tools and languages for defining
function and network services for
deployment used by Orchestration
Frameworks
TOSCA: https://www.oasis-
open.org/committees/tc_home.php?wg_abbrev=tosca
JuJu: http://jujucharms.com
YAML: http://yaml.org
YANG: https://tools.ietf.org/html/rfc6020
Management &
Control
DevOps
Software development methods to
automate process of building, validating
and deploying workloads into NFV
environments for service agility
Elasticsearch, Logstash, Kibana (ELK): https://www.elastic.co/elk-stack
Consul: https://www.consul.io
Etcd: https://coreos.com/etcd/
Jenkins: https://jenkins.io/
Puppet: https://puppet.com
Chef: https://www.chef.io/chef/
Management &
Control
Testing Tools
Management &
Control
Analytics
Data streaming protocols for continuous
analysis of the service monitoring
Apache Kafka: https://kafka.apache.org/
Apache Spark: https://spark.apache.org/
Management &
Control
AI Framework for use of AI in Network Automation https://www.acumos.org/
Management &
Control
Edge Compute Open source software for Edge Computing https://www.akraino.org/
Management &
Control
Cybersecurity
Security framework for Virtual network
infrastructures
SHIELD: https://torsec.github.io/shield-h2020/about/summary.html
II. 오픈소스 Eco-system
44
23. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
23
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I. 5G와 오픈소스 네트워킹
II. 오픈소스 Eco-system
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
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기존 시장의 기술/비즈니스 5G 서비스로 확장 중 (단말/서버)
B2B 시장 기회 (Vertical Market 별 환경 수용)
지연 단축을 위한 Edge Cloud Computing 적용기술 확대
Edge Cloud Core Cloud
MEC(Multi-access Edge Computing)
IoT/센서
스마트홈 스마트 빌딩
원격진료
AR/VR HD/3D/360 비디오
스마트시티
로보트 드론 자율주행
CCTV
지연 단축을 위한 Edge Cloud
고화질 비디오
지능
저장
AR/VR
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
46
24. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
24
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에지의 데이터센터 기술 도입: 국사의 데이터센터화 기지국 확대 고려
5G는 4G EPC 코어 공유로 서비스 시작: 5G 코어 적용 확대 중
MEC는 Eco-system 확대 영역: API 제공 및 B2B 등의 모델 확대
5G Core CP (Control Plane)
UPF UPF
gNB
UE DN
Cloud IMS OTT
서비스 서버
비디오 스트리밍 서버
카카오 서버, 웹서버
5G Core UP 5G Core UP
Local DN / MEC AF
MEC
Server
5G RAN
Contents
(컨텐츠)
5G Radio (2019) 5G Core Infra (2020 이후)
4G Core Infra
NSA(Non-Standalone)
SA(Standalone)
• RAN(Radio Access Network)
• MEC(Mobile | Multi-access Edge Computing)
• AF(Application Function),
• UP(User Plane),
• UPF(User Plane Function)
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
47
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Edge(기지국)와 Central Office(국사)의 데이터센터 화 진행
클라우드 네이티브화
네트워크 슬라이싱 (종단간 Network Slicing)
클러스터링 확장성 고려 (갯수등)
서비스 사이트
국사(CO)
기기/로컬네트워크
기지국(Edge)
전송 (Transport)
애플리케이션 감지
접속(Access), 이동성 (Mobility), 네트워크 앱
고정 (Fixed)
모바일 (Mobile)
클라우드 인프라
관리와 수익 창출
(오케스트레이션)
애플리케이션 클라우드
네트워크 슬라이싱
IoT/센서
스마트홈
원격진료
AR/VR HD/3D/360 비디오
스마트시티
로보트 드론 자율주행
CCTV
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
48
25. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
25
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텔코(Telco) 클라우드 구성을 위한 제조사의 오픈소스 기반 아키텍처
Samsung 5G Core’s Cloud Native Enabled Architecture
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
49
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CDN 블록체인 IoT 데이터 분석 AR/VR
Telco Cloud 활용 기술 분야
하드웨어
인프라 소프트웨어 (오픈소스)
CDN, 블록체인, IoT, 데이터 분석 (ML/AI), AR/VR
서비스 애플리케이션
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
50
26. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
26
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Telco의 에지(Edge)와 코어(Core) 클라우드 비교
Edge (에지) 클라우드 중앙 클라우드
App의 위치
노드의 물리적 위치에서 중요한 서
비스
비교적 위치와 독립적인 서비스
워크로드의
이동성
워크로드가 노드간 이동
클라우드 노드 장애 이외에는 비교
적 고정
워크로드의
역동성
다양한 App들이 다양한 시간에 크
게 다른 요구를 함
서비스를 적용하면 대부분의 시간
에 안정적인 워크로드
아키텍쳐
다른 형태의 많은 수의 노드와 다양
한 용량과 기술
대부분 동일하며 차이가 작음 (예:
AWS, OpenStack, Azure 등)
지연
지연과 거리는 종단 사용자들을 위
한 주요 역할
대부분 지연에 민감하지 않음
자원 가용성
에지노드는 작고, App을 위한 자원
의 가용성을 보장하지 않음
가용성 확보는 중요하며 주요 기능
중 1개
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
51
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오픈소스 수용 제조사의 Telco Cloud 정책 (VMware 예)
오픈스택(OpenStack), 쿠버네티스(Kubernetes) 수용 자동화
오픈소스 기반 파트너 생태계 형성
출처: https://blogs.vmware.com/telco/introducing-telco-cloud-automation/
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
52
27. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
27
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DPDK stands for Data Plane Development Kit.
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
출처: https://telcocloudbridge.com/blog/dpdk-vs-sr-iov-for-nfv-why-a-wrong-decision-can-impact-performance/?fbclid=IwAR1LP9jcgZipbh5Hyrcq-
kpheXwfTJ_5KLP2hUlZJVaWwJ2TbDnqfqvHESk
53
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SR-IOV stands for “Single Root I/O Virtualization”
• The SR-IOV specification defines a standardized mechanism to virtualize
PCIe devices. This mechanism can virtualize a single PCIe Ethernet
controller to appear as multiple PCIe devices.
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
출처: https://telcocloudbridge.com/blog/dpdk-vs-sr-iov-for-nfv-why-a-wrong-decision-can-impact-performance/?fbclid=IwAR1LP9jcgZipbh5Hyrcq-
kpheXwfTJ_5KLP2hUlZJVaWwJ2TbDnqfqvHESk
54
28. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
28
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JS Lab
if Traffic is East-West, DPDK wins against SR-IOV
If traffic is North-South, SR-IOV wins against DPDK
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
출처: https://telcocloudbridge.com/blog/dpdk-vs-sr-iov-for-nfv-why-a-wrong-decision-can-impact-performance/?fbclid=IwAR1LP9jcgZipbh5Hyrcq-
kpheXwfTJ_5KLP2hUlZJVaWwJ2TbDnqfqvHESk
55
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JS Lab
네트워크의 패브릭화: 제어(Control)와 포워딩(Forwarding)을 분리하
는 SDN 기반 네트워크 구조
NCF
NCP
Monolithic chassis Disaggregated disaggregated router
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
56
29. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
29
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JS Lab
유형별 하드웨어 구성 (Network Cloud Clusters): 가입자(Last mile),
메트로(Metro), 에지(Edge), 코어(Core)
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
57
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JS Lab
Architectural Decision Points
Enhanced Platform Awareness (EPA)
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
58
30. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
30
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JS Lab
Micro
Service
Micro
Service
Micro
Service
Micro
Service
Micro
Service
Micro
Service
proxy
proxy
proxy
proxy
proxy
proxy
Kubernetes / Service mesh
CNA (Cloud Native Architecture)
소프트웨어 정의 데이터센터 (SDDC: Software Defined Data Center) - 가상화/베어메탈
클라우드 네이티브 아키텍처(Cloud Native Architecture)
• MSA(마이크로서비스 기반) 수용 클라우드 네이티브 기술 발전 수용 체계
• 온프레미스(On-premises) 인프라를 위한 SDDC 기반 데이터센터
하드웨어 신기술 수용 (서버 / HCI / 스토리지 / 네트워크)
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
59
james@jslab.kr
JS Lab
VMware의 Edge(에지) vCloud NFV
출처: https://docs.vmware.com/en/VMware-vCloud-NFV-OpenStack-Edition/3.3/vcloud-nfv-cloud-native-ra-33/GUID-6B8C1471-41A0-
4436-B9C2-6A9CD74989D9.html?fbclid=IwAR2wJPdkyAyjwCADbH2OWQLingsh4LlmzG1H3cCSOPNGBJeqT-erTBJC9Jg
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
60
31. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
31
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JS Lab
NFV SD-WAN/NaaS
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
61
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JS Lab
Edge Cloud Solution
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
62
32. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
32
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JS Lab
Edge Cloud Solution
Kaloom™ Copyright
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
63
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JS Lab
Red Hat OpenShift as a 5G NFV platform
5G RAN
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
64
33. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
33
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JS Lab
I. 5G와 오픈소스 네트워킹
II. 오픈소스 Eco-system
III. 5G 계층별 기능(5G코어, 5G에지 등)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
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JS Lab
클라우드 기술의 추상화(Abstraction)와 자동화(Automation)를 사용
하는 오케스트레이션
(Source: ABI Research)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
66
34. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
34
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JS Lab
서비스 사이트
국사(CO)
기기/로컬네트워크
기지국(Edge)
전송 (Transport)
애플리케이션 감지
접속(Access), 이동성 (Mobility), 네트워크 앱
고정 (Fixed)
모바일 (Mobile)
클라우드 인프라
관리와 수익 창출
(오케스트레이션)
애플리케이션 클라우드
네트워크 슬라이싱
IoT/센서
스마트홈 기관/기업
원격진료
AR/VR HD/3D/360 비디오
스마트시티
IoT/로보트
드론
자율주행
CCTV
67
네트워크
계획
네트워크
슬라이싱
Cell 사이트
유지보수
에지
클라우드
트래픽 최적화
RAN 분리
(SDN 제어기)
운영 자동화
복잡한 연관 관계 학습
전체/선택적 제어
사전 예방적 자동 모드 운영
새로운 비용 구조와 매출 기회
기업용
애플리케이션
사용자 행동 사이버 시큐리티
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
67
james@jslab.kr
JS Lab
The Emergence and Practice of AIOps
출처: https://www.addteq.com/blog/2020/10/what-is-ai-ops-and-how-ai-ops-can-help-companies-to-solve-it-infrastructure-challenges
68
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
35. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
35
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JS Lab
The Linux Foundation Network Analytics Projects
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
69
james@jslab.kr
JS Lab
Acumos
An Open Source AI Machine Learning Platform
• By AT&T and The Linux Foundation
출처: https://www.acumos.org/wp-content/uploads/sites/61/2018/03/acumos_open_source_ai_platform_032518.pdf
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
70
36. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
36
james@jslab.kr
JS Lab
Data Pipeline 스트림
원시데이터
데이터 레이크 DW
Translation 분석
71
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
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JS Lab
O-RAN Alliance
• Orchestrator and RAN components – A1 interface.
• RIC (RAN Intelligent Controller) and CU/DU – E2 Interface.
• CU-CP (control plane) and CU-UP (user plane) – E1 Interface.
• CU-DU – F1 interface.
• DU-RU (radio unit) – Open FrontHaul.
• Orchestrator and Cloud Platform (O-Cloud) – O2 Interface.
출처: https://www.redhat.com/en/blog/open-ran-and-o-ran-brief?fbclid=IwAR0V6fivK9xv2LEkXNTvjBeOSRVYB0cej4Q_zV6teY2Oh_GrVWmWDMS07js
72
YANG models that help manage the radio
units feature more than 6,000 parameters, with
less than 3% of them mandatory, and network
vendors also implement custom protocols.
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
37. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
37
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JS Lab
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
73
출처: https://plugfestvirtualshowcase.o-ran.org/venue_east_asia.html
The O-RAN plugfest/PoC in East Asia
james@jslab.kr
JS Lab
AI-Driven mMIMO Beam Optimization
https://stage-o-ran-
v2.azurewebsites.net/classic/generation/2021/category/intelligent-ran-
control-demonstrations/sub/intelligent-control/110
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
74
출처: https://plugfestvirtualshowcase.o-ran.org/venue_east_asia.html
38. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
38
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JS Lab
구성
256 software-defined radios
25.6 GHz of emulated bandwidth, 52 TB/s RF data
21 racks of radios, 171 high-performance servers w/ CPUs,
GPUs
Massive computing capabilities (CPU, GPU, FPGA):
o > 900 TB of storage
o 320 FPGAs
o 18 10G switches
o 19 clock distribution systems
o 52 TB/s of digital RF data
O-RAN 구성
YANG models that help manage the radio
units feature more than 6,000 parameters, with
less than 3% of them mandatory, and network
vendors also implement custom protocols.
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
75
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JS Lab
오픈소스 기반 AI 인프라 구성 (예)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
76
39. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
39
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JS Lab
12 DRL(Deep Re-inforcement Learning) agents 병렬처리
Fully-connected neural network (5 layers & 30 neurons each)
Online inference w/ real-time RAN performance data
Trained offline on 6 GB of data & 63 hours of experiments
Decisions on scheduling policies of each BS slice
o Round-robin (RR)
o Waterfilling (WF)
o Proportional fair (PF)
DRL(Deep Re-inforcement Learning) 병렬처리
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
77
james@jslab.kr
JS Lab
Fully virtualized RAN on white-box hardware O-RAN open-source infrastructure
O-RAN Integration in Colosseum
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
78
40. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
40
james@jslab.kr
JS Lab
Disaggregate RAN
• Ex.) 무선 접속 장비 DDoS 공격 탐지 후 즉시 차단
LF AI 졸업 프로젝트
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
79
james@jslab.kr
JS Lab
ONAP (Open Networking Automation Platform)
Platform Architecture Diagram
출처: https://www.onap.org/architecture
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
80
41. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
41
james@jslab.kr
JS Lab
참조: https://wiki.onap.org/pages/viewpage.action?pageId=11929755
ONAP 시험 구성
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
81
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JS Lab
ONAP is deployed using the ONAP Operations Manager (OOM)
Requirements
• 14 VM (1 Rancher, 13 K8s nodes) - 8 vCPU - 16 GB RAM
• 160 GB Storage
• 1 Rancher VM that also serves as a shared NFS server
• 3 etcd VMs for the Kubernetes HA etcd plane
• 2 orch VMs for the Kubernetes HA orchestration plane
• 12 k8s VMs for the Kubernetes HA compute hosts
Software Version
Kubernetes 1.11.2
Helm 2.9.1
kubectl 1.11.2
Docker 17.03.x
출처: https://docs.onap.org/en/casablanca/guides/onap-developer/settingup/index.html#installing-onap
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
82
42. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
42
james@jslab.kr
JS Lab
출처: https://cloudify.co/blog/open-source-sdwan/
Cloudify
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
83
james@jslab.kr
JS Lab
표준 TOSCA 스펙 적용 오픈소스 ‘ARIA’
1. 오케스트레이션이 TOSCA 프로파일 지원을 위한 Python 라이브러리
2. TOSCA 애플리케이션 생성을 위한 SDK
3. CLI Tools: 오케스트레이션을 위한 TOSCA 템플릿
화웨이 제안 - Telco 클라우드의
End-to-End 오케스트레이션
AT&T의 ECOMP (Enhanced
Control, Orchestration,
Management & Policy)
TOSCA: OASIS open standards consortium (Topology and Orchestration Specification for Cloud Applications)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
84
43. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
43
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JS Lab
호스트
미들웨어
앱 모듈
연결
멀티 클라우드 오케스트레이션 : 표준 TOSCA 기반 GUI 서비스 (TOSCA 표준
적용 오픈소스 Cloudify 예)
생성 소스
(TOSCA)
적용 후 맵
(오픈스택)
TOSCA: OASIS open standards consortium (Topology and Orchestration Specification for Cloud Applications)
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
85
james@jslab.kr
JS Lab
Multi-Cloud Service Networking
출처: https://cloudify.co/blog/edge-cloud-service-orchestration-with-azure-and-azure-stack-hybrid-multi-cloud-cloudify/
86
IV. 인프라 구성 (AI, MANO등)
44. 5G 시대의 SDN/NFV 2021-07-14
44
JS Lab
James
Ahn
@
james@jslab.kr
Community
for
KOREN
AI
Network
Lab