إنشاء شبكة 5G خاصة

  • مقالة

هذه المقالة هي الثانية من مقالتين حول نشر شبكات 5G الخاصة.

الانتقال إلى المقالة الأولى

هناك أربعة مكونات هامة لشبكة 5G خاصة: وظائف الراديو والشبكات المحلية، والنظام الأساسي لحساب الحافة، والنظام البنائي للتطبيق، والسحابة. غالبا ما يتم بناء حلول شبكة 5G الخاصة كمجموعة من المكونات المتكاملة بشكل فضفاض. قد يكون لهذا النهج غير المدمج معنى من حيث نقاط ترسيم الحدود المادية والتنظيمية، ولكن له عيوب. المشاكل التالية متأصلة في هذا النهج:

  • من الصعب النشر
  • من الصعب إدارتها
  • مكلفة للتحجيم
  • غير آمن

تقدم Microsoft نهجا مختلفا لمساعدة المشغلين على الاستفادة من الفرصة لتوفير 5G خاصة للمؤسسات. يتميز حل شبكة 5G الخاص المدار بواسطة السحابة بتقنية الجوال الأساسية السحابية الأصلية، والحوسبة المتطورة، واختيار مرن لشركاء الراديو والتطبيقات. تم تصميم الحل ليتم تسليمه وإدارته من قبل المشغلين. إنه مناسب لمختلف القطاعات الصناعية. يوفر نهج Microsoft لشبكات 5G الخاصة مزايا لكل من المشغلين والمؤسسات، واختيار الأنظمة الأساسية والتطبيقات.

تعد حوسبة الحافة الخاصة متعددة الحسابات في Azure حلا لدمج حوسبة الحافة والشبكات والتطبيقات على مجموعة من الأنظمة الأساسية للحافة. وهو مصمم لمساعدة المشغلين والشركاء على تقديم حلول MEC عالية الأداء للمؤسسات.

Diagram that shows the Azure private multiaccess edge compute stack.

النظام الأساسي ل Azure Stack للحافة

يمكن نشر حوسبة الحافة الخاصة متعددة الحسابات عبر أنظمة أساسية متعددة مدعومة بحلول Azure Stack . توسع حلول Azure Stack خدمات وإمكانيات Azure إلى بيئات مختلفة، من مركز البيانات إلى مواقع الحافة والمكاتب البعيدة. يمكن للمؤسسات استخدام Azure Stack لإنشاء تطبيقات الحوسبة المختلطة والحافة ونشرها وتشغيلها باستمرار عبر أنظمة تكنولوجيا المعلومات البيئية.

Azure Stack Edge هو جهاز حافة مدار من Azure يجلب حساب Azure وتخزينه وذكاءه في بيئة المؤسسة. كجزء من حل الحوسبة الطرفية متعددة الوصول الخاص، يوفر Azure Stack Edge نقطة واحدة لمعالجة بيانات شبكة الجوال على الحافة. فهو يتيح التقسيم المحلي الذكي لمعالجة البيانات للمعالجة الأسرع واستهلاك عرض النطاق الترددي الأقل.

Azure Private 5G Core

المكون النهائي لبنية Microsoft لشبكات 5G الخاصة هو النواة المتنقلة 4G/5G، والتي يتم نشرها كذاكرة أساسية مستقلة ل 5G مع وظيفة اختيارية للتشفير 4G لتمكين الدعم ل 4G LTE RAN. Private 5G Core هو حل ظاهري بالكامل سحابي أصلي يتضمن وظائف شبكة 5G الأساسية القياسية.

Diagram that shows the key components of Private 5G Core.

يقوم Azure بأتمتة توزيع وتكوين Private 5G Core على Azure Stack Edge. لنشر وتحديث تكوين الشبكة، يمكن لمشغل الشبكة استخدام أي من هذه الأدوات أو كلها:

  • واجهة المستخدم الرسومية على الويب لمدخل Microsoft Azure
  • واجهة برمجة تطبيقات REST ل Azure Resource Manager
  • قوالب التوزيع (قوالب ARM و/أو Terraform)

يمكن للمشغلين استخدام بناء الجملة التعريفي، بتنسيق بيانات JSON أو Bicep القياسي، لتكوين الذاكرة الأساسية. يتيح ذلك التكامل مع مسارات CI/CD مثل Azure DevOps أو GitHub Actions لإجراء عمليات نشر وتحديثات قابلة للتكرار عبر مواقع شبكة متعددة.

لا يتعين على المشغلين نشر 5G للاستفادة من شبكة 5G خاصة ممكنة على السحابة. يمكن لعملاء ومشغلي المؤسسات نشر شبكة 5G خاصة في بيئة 4G فقط أو 5G فقط أو hybrid-4G/5G. يدعم Private 5G Core الانتقال من 4G إلى شبكة مستقلة 5G، بحيث يمكن للمؤسسات البدء بتنفيذ 4G والترحيل لاحقا إلى 5G أو نشر حل خاص مختلط 4G/5G.

تزامن Azure لأحمال عمل الحافة

يوفر Azure العديد من الأدوات لإلحاق تطبيقات الحافة ووظائف الشبكة. يستخدم حل Microsoft private 5G Azure Arc وAzure Network Function Manager.

يمكن ل Azure Arc تبسيط البنية الأساسية المعقدة التي يتم توزيعها عبر البيئات المحلية والحافة ومتعددة السحابات وتوسيع إدارة Azure إلى هذه البيئات.

بالنسبة لأحمال عمل وظائف الشبكة، Network Function Manager هي خدمة تزامن سحابية أصلية يمكن للعملاء استخدامها لنشر وظائف الشبكة وتوفيرها على أنظمة Azure Stack الأساسية. يدعم النظام الأساسي Azure Stack Edge Pro إدارة وظائف الشبكة ويحتوي على وحدة معالجة الرسومات مضمنة. عند استخدامه مع Azure Stack Edge، يوفر Network Function Manager النشر والتزويد والإدارة المستندة إلى السحابة لوظائف الشبكة أو التطبيقات التي تعمل على الحافة الخاصة، مباشرة من مدخل Microsoft Azure. إنها خدمة مدارة، لذلك يتعامل موفر الخدمة المدار من Azure مع التحديثات وإدارة دورة الحياة ودعم وظائف الشبكة والتطبيقات على جهاز الحافة. يدعم النظام الأساسي الأجهزة الظاهرية وأحمال العمل المعبأة في حاويات، وواحد أو اثنين من وحدات معالجة الرسومات للتسريع.

خصائص حل Azure

يقلل هذا الحل بشكل كبير من التكلفة الإجمالية لملكية تشغيل شبكة خلوية خاصة. تساهم السمات التالية في تقليل التكاليف:

Telco private 5G network-as-a-service

يتيح Azure للمشغلين نشر نواة كاملة للأجهزة المحمولة CBRS/4G/5G كخدمة. يغير نهج شبكة 5G الخاص كخدمة كيفية نشر شبكات 5G الخاصة وإدارتها. فهو يمنح المشغلين مزيدا من المرونة ويمكنهم من توفير وظائف الجوال الأساسية كخدمة مستضافة ومدارة.

يمكن دمج الحل مع مجموعة متنوعة من أنظمة شبكة الوصول اللاسلكي (RAN) وإدارة هوية المشترك (SIM) عبر النظام البيئي لشريك Microsoft. بالإضافة إلى التكامل مع التطبيقات الأخرى على Azure، مثل Azure التعلم الآلي وAzure IoT Hub، يحتوي الحل على ميزات مضمنة تحتاجها المؤسسات لتكامل الخدمة. عادة ما تتحمل هذه الميزات تكلفة حوسبة منفصلة، وتتطلب عمليات معقدة، ولكن يتم تضمين هذه الوظائف كجزء من هذا الحل. لا يلزم وجود أجهزة إضافية. يوفر الحل أيضا سياسة محلية متكاملة لتمكين معالجة نسبة استخدام الشبكة المتمايزة استنادا إلى نهج SIM التي تم تكوينها في سحابة Azure ومزامنتها مع Azure Private 5G Core.

حل السحابة الأصلي

نظرا لأنه يستخدم كلا من سحابة Azure وAzure Stack Edge، فإن بنية الحل هذه تجلب فوائد اقتصاديات السحابة ونموذج استهلاك الدفع أولا بأول. يمكن للعملاء تغيير حجم الحل ونشره لأحمال العمل الحالية وتجنب مخاطر التقليل من شأن متطلبات الموارد أو المبالغة في تقديرها. توفر سحابة Azure أيضا أمانا محسنا مدمجا وتوافقا مع الخصوصية. يمكن للعملاء نشر الحل بثقة في القطاعات التي تتطلب خصوصية صارمة للبيانات، مثل الرعاية الصحية والحكومة والسلامة العامة والدفاع. يوفر نشر حل قائم على الحافة يستخدم Azure Stack Edge خدمات الاتصال والقدرة على نشر تطبيقات الحافة. تساعد هذه المجموعة العملاء على نشر تطبيقات الحافة التي تتطلب زمن انتقال منخفض ومعالجة حوسبة الحافة.

إدارة السحابة والأتمتة وإمكانية المراقبة

تتم إدارة الحل عن بعد عبر سحابة Azure. إنه حل متعدد المستأجرين يمنح التحكم في الوصول استنادا إلى الدور لمسؤولي الشبكة، ما يمكنهم من عرض شبكات 5G الخاصة و SIMs وإدارتها والتحكم فيها. توفر إدارة السحابة توفيرا في التكاليف لعدة أسباب:

  • يمكن صيانة الحل دون الحاجة إلى إرسال فنيين أو وكلاء إلى موقع.
  • تلغي إدارة السحابة الحاجة إلى نظام دعم عمليات محلي إضافي (OSS).
  • يمكن دمج واجهات برمجة التطبيقات الشمالية المكشوفة بسهولة مع حلول SIM وOSS/BSS (نظام دعم الأعمال) الحالية.

توفر الأتمتة تجربة مستخدم أفضل وتبسط النشر. يمكن أن تقلل الأتمتة من توزيع الحل من أسابيع إلى ساعات، سواء كان تتم إدارة التوزيع بواسطة عامل التشغيل أو موفر الخدمات المدارة (MSP) أو شريك. وبدون الأتمتة، لا يمكن الوصول إلى المقياس اللازم لنشر حل لآلاف المؤسسات والمستهلكين. يوفر Azure Automation الأتمتة المستندة إلى السحابة وتحديثات نظام التشغيل وخدمة تكوين تدعم الإدارة المتناسقة عبر بيئات Azure وغير Azure. يتضمن التنفيذ التلقائي للعمليات وإدارة التكوين وإدارة التحديث والقدرات المشتركة والميزات غير المتجانسة.

Diagram that describes Azure Monitor.

لا يمكن نهج الجزء الواحد من الزجاج المشغلين فقط من نشر الخدمة. كما أنه ينشئ بسرعة خدمة شبكة 5G الخاصة على نطاق واسع لمؤسساتها. يمكن بعد ذلك استخدام المدخل لضمان الخدمة الكاملة والأتمتة، بما في ذلك التكوين والخطأ وإدارة الأداء.

يبلغ Azure Private 5G Core وAzure Stack Edge عن المقاييس والتنبيهات إلى Azure Monitor لتوفير رؤى الشبكة. يمكن للمشغلين استخدام هذه الرؤى لأتمتة التكرار الحلقي المغلق وتوفير ضمان الخدمة للعملاء. بالإضافة إلى رؤى الشبكة، يمكن أن توفر هذه البيانات معلومات تجارية مفيدة و تحقيق الدخل من الشبكة لعملاء المؤسسات.

التكامل مع خدمات Azure

يتيح هذا الحل نظام بيئي للتطبيقات للمشغلين وعملاء المؤسسات. تتضمن هذه التطبيقات تطبيقات المعلومات والتحليلات للأعمال وتطبيقات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي من Microsoft وغيرها. تجمع حوسبة حافة Azure الخاصة متعددة الأطراف بين Private 5G Core وبيئة حساب الحافة المدارة من Azure في بنية واحدة. يتيح هذا الموقع المشترك للمؤسسات نقل البيانات داخل وخارج شبكاتها المحمولة لمعالجة واختيار البيانات التي يجب معالجتها في الموقع والتي يجب إرسالها إلى السحابة.

Diagram that shows some of the integrated applications.

MEC للشبكات والتطبيقات

يحتاج المشغل إلى توفير كل من البنية الأساسية المحلية للراديو والحوسبة المدارة لخدمة شبكة 5G خاصة. مطلوب أيضا مكون حوسبة الحافة السحابية لمعالجة الخدمات والتطبيقات السحابية. أحد الحلول هو حافة مشتركة حيث تعمل كل من وظائف شبكة الجوال وتطبيقات الحافة المحلية جنبا إلى جنب. يتم تشغيلها في إطار أمان ثقة صفرية مشترك يوفره Azure Stack Edge. يوفر هذا النهج تكاملا سلسا بين شبكة 5G والحوسبة المتطورة والسحابة، ويقلل بشكل كبير من CapEx وOpEx.

تتضمن الحلول البديلة تقسيم وظائف الحوسبة إلى مجموعتين: واحدة يديرها المشغل والأخرى بواسطة المؤسسة أو موفر خدمة مدار آخر. في هذا النهج، تقسم بنية الحل الإدارة، ولكن تستفيد المؤسسات من استخدام Azure كطبقة إدارة مشتركة لكل من الشبكات والتطبيقات.

على سبيل المثال، ضع في اعتبارك سيناريو يكون فيه عميل المؤسسة سلسلة بيع بالتجزئة تضم مئات المتاجر. يمكن للمؤسسة اختيار دمج مجموعة محددة من التطبيقات المتصلة الحديثة مع شبكة 5G الخاصة على نظام أساسي واحد للحساب يديره المشغل. أو يمكن للمؤسسة استخدام نظامين أساسيين متميزين للحساب في كل موقع: أحدهما لوظائف شبكة الجوال (التي يديرها المشغل) والآخر لتشغيل التطبيقات السحابية الموزعة والتطبيقات المطورة من قبل المؤسسة. ستوفر البنية مرونة للمؤسسة والمشغل.

تجربة telco

يلبي هذا الحل متطلبات الخدمات السحابية للاتصالات عالية الأداء وقابلية الوصول العالية وزمن الانتقال المنخفض. تم تحسينه لمساعدة المشغلين ومشغلي MSPs على إدارة خدمات شبكة 5G الخاصة والتحكم فيها لعملائهم من المؤسسات. من خلال معالجة متطلبات البنية الأساسية لشبكات 5G الخاصة في نظام أساسي سلس وقابل للتطوير بدرجة كبيرة، يسمح الحل للمشغلين بالتركيز على نقاط قوتهم وجلب قيمة السحابة لعملائها.

أسئلة من عملاء المؤسسة

عندما تصبح الشركات مستهلكة أكثر تعليما لخدمات شبكة 5G الخاصة، فإنها ستبحث عن ميزات محددة تتوافق مع متطلباتها الفريدة وحالات الاستخدام. فيما يلي بعض الأسئلة التي يمكن لشركات الاتصالات توقع سماعها من عملاء المؤسسات المحتملين:

ما مدى تكامل الأنظمة الأساسية للجوال والأنظمة الأساسية المتطورة؟

تجمع حوسبة حافة Azure متعددة الحسابات الخاصة بين Private 5G Core وبيئة حساب الحافة في بنية واحدة. يوفر التكامل السلس بين الذاكرة الأساسية والحافة طمأنة بأن حل الشبكة الخاصة سيعمل كما هو متوقع. يمكن أن تؤدي الحلول متعددة الموردين إلى عمليات تكامل وتحديات طويلة عند ظهور مشكلات تقنية. نظرا لأن شبكات 5G الخاصة قد تتعامل مع التطبيقات ذات المهام الحرجة، فإن الاضطرابات غير مقبولة.

هل يقدم الحل إدارة شاملة؟

تحتاج الإدارة الشاملة إلى دمج خدمات Azure والشركاء في إطار إدارة مشترك. يوفر Azure حاليا تناسقا للنظام الأساسي للحافة وKubernetes وPrive 5G Core. نوصي أيضا بأن يقوم المشغلون بتطوير أو دمج ترتيبهم وإدارة الخدمة الخاصة بهم عبر واجهات برمجة تطبيقات Azure لتوفير التشغيل التلقائي لتبسيط استهلاك شبكات 5G الخاصة.

هل الحل موثوق به؟

تدعم حوسبة حافة Azure الخاصة متعددة الرسائل طبقات متعددة من الموثوقية. تتوقع المؤسسات إمكانية اتصال عالية لأحمال العمل الحرجة للمهام. يوفر Azure نشر حافة متعددة العقد مع مجموعات خدمة Azure Kubernetes (AKS) المحلية لتشغيل حاويات Private 5G Core. للحصول على معلومات حول Private 5G Core SLA، راجع صفحة Azure SLA بعد وصول المنتج إلى التوفر العام.

هل الحل بسيط، ولكنه مرن بما يكفي لتوسيع نطاقه ديناميكيا؟

مع إدراك الشركات لفوائد تشغيل التطبيقات والعمليات على شبكة 5G خاصة، ستتوسع بصمة الشبكة في مجالات الأعمال الأخرى والمواقع الأخرى. سيحتاج المشغلون إلى توسيع نطاق هذه الحلول بسرعة وبفعالية من حيث التكلفة. يوفر وجود نواة متنقلة مستندة إلى السحابة ميزة كبيرة في هذا السيناريو.

ما مدى أمان الشبكة؟

يساعد النشر الفعال لنموذج أمان Azure ثقة معدومة داخل بنية مشتركة على ضمان التطبيق المتسق لنهج الأمان عبر كل من وظائف المشغل والمؤسسة. يتم تمكين نموذج الأمان عبر جميع مكونات خدمة Azure.

هل ستتكامل شبكة 5G الخاصة مع تطبيقات الأعمال الحالية وتدعم أجهزتي؟

يتمثل نهج Azure في توفير واجهات برمجة تطبيقات مفتوحة وموحدة، وتوفير SIM، وإدارة ملف التعريف للتكامل مع تطبيقات وأجهزة الأعمال. يمكن أن تساعد شراكات Azure مع معظم تطبيقات الشبكة وموردي الأجهزة في توفير تكامل سلس. نظرا لأن Microsoft تمتلك كل من المكونات الأساسية للسحابة والهاتف المحمول، يتم تبسيط التكامل مع أنظمة OSS/BSS.

كيف يمكنني رؤية ما يحدث في شبكتي؟

باستخدام حل Azure الموحد، يمكن للمؤسسات والمشغلين عرض كل شيء وإدارته ومراقبته من بيانات تتبع الاستخدام إلى حركة مرور الشبكة باستخدام أداة إدارة واحدة. توفر إدارة دورة الحياة الشائعة ونهج الأمان والتزامن رؤية شاملة والتحكم في إدارة الخدمة.

هل يدعم النظام الأساسي أتمتة الخدمة وتنسيقها؟

الحاويات والخدمات المصغرة هي اللبنات الأساسية لتطبيقات الأعمال. تعد القدرة على أتمتة وتنسيق خدمات الهاتف المحمول الجديدة أمرا ضروريا للمشغلين والمؤسسات في أثناء بناء تطبيقات وخدمات جديدة على شبكات 5G الخاصة بهم. تحتاج الشركات أيضا إلى أن تكون قادرة على استضافة هذه التطبيقات إما محليا أو في السحابة. يوفر حل Azure الأتمتة والتزامن عبر جميع المجالات ووظائف الشبكة: الفعلية والظاهرية والسحابة.

كيف أعمل تحليل بيانات شبكة الجوال؟

تقوم الأجهزة الاتصال بإنشاء بيانات يمكن أن تكون مفيدة للمؤسسات. باستخدام هذا الحل، يمكن للمؤسسات إحضار البيانات إلى بيئة Azure مع أمان محسن. يمكنهم استخدام هذه البيانات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي والتحليلات، بما في ذلك التحليل عبر أدوات المعلومات المهنية من Microsoft وغيرها.

المساهمون

تحتفظ Microsoft بهذه المقالة. وهي مكتوبة في الأصل من قبل المساهمين التاليين.

الكاتب الرئيسي:

المساهم الآخر:

لمشاهدة ملفات تعريف LinkedIn غير العامة، سجل الدخول إلى LinkedIn.

الخطوات التالية