Статья

Интернету вещей нужны сети 5G

Телеком Мобильная связь Инфраструктура
мобильная версия

Технологическая тема года – это интернет вещей и поддерживающие его сети пятого поколения (5G). Новые реалии мира подключенных устройств стимулируют развитие телеком отрасли в направлении более высоких скоростей, виртуализации и облачных сервисов.

Маркус Велдон: Облачная инфраструктура и сети на базе малых сот выведут российских операторов на глобальный уровень

Маркус Велдон, технический директор Alcatel-Lucent и президент Bell Labs, рассказал в интервью CNews о ближайших перспективах телеком рынка и развитии 5G.

CNews: Какие тенденции будут характеризовать развитие телеком рынка глобально в ближайшие 5 лет?

Маркус Велдон: На мой взгляд, мы входим в эпоху очередного технологического бума, в центре которого будет сеть. Главной темой Всемирного конгресса мобильной связи (MWC) всегда становится предмет очередного технологического бума. В один год это смартфоны, в другой – облака, при этом темы взаимосвязаны, так как, например, смартфоны используют возможности облаков. Почему я думаю, что пришла очередь сети? Потому что заканчивается доступная сегодня сетевая емкость, а с развитием интернета вещей (Internet of Things, IoT) спрос на сетевую емкость растет как никогда.

Аналитики отмечают, что сейчас к сети подключено нескольких миллиардов устройств, в том числе по сетям GSM. По прогнозам, к 2020 г. их количество может вырасти до 70–100 миллиардов. В этой ситуации сетевой ресурс становится ограничителем, и именно поэтому сеть окажется в центре очередного технологического бума.

Облака становятся важной частью сети. Сеть будет не только беспроводной. Новая ценность возникнет за счет комбинации сети с ЦОД. Тот, кто будет владеть нужными активами или создавать соответствующее оборудование, займет лидирующие позиции на этом рынке.

Многие предприятия до сих пор живут прошлым. При том, что у пользователей сегодня множество многофункциональных коммуникационных устройств, включая планшеты, на предприятиях до сих пор установлены сотни старых устройств. Поэтому, думаю, предприятия готовы заново создавать себя как цифровую структуру – с беспроводной инфраструктурой связи, с планшетами и разными беспроводными устройствами для общения. Для этого нужна новая сеть с новой сетевой и облачной инфраструктурой, с широкими возможностями виртуализации. Я имею в виду не только виртуализацию функций, переход к программным и беспроводным интерфейсам, но и возможность подключать ранее недоступные объекты.

Сегодня существуют решения, которые позволяют каждое офисное подключение сделать частью единой инфраструктуры предприятия. В этом случае все компоненты бизнеса соединяются в своего рода виртуальное предприятие. Однако для реализации такой инфраструктуры необходимы немалые инвестиции. И хотя модели поведения предприятий и потребителей в коммуникационной сфере начинают совпадать, предприятия могут платить за предстоящие изменения, а потребители – нет. Именно в этом мы видим шанс для создания новой сети, финансирование которой будет осуществляться за счет корпоративных заказчиков. А стимулом станет развитие интернета вещей, потому что предприятиям будет необходимо подключаться к своим активам, своей инфраструктуре, своим производствам, чтобы знать, где в конкретный момент времени находятся их ресурсы. Это создает огромную нагрузку на сеть, но обеспечивает предприятиям возможность в любой момент знать, как функционирует их бизнес.

CNews: Каковы основные шаги операторов, чтобы построить работу с виртуальными предприятиями и потребителями?

Маркус Велдон: Необходимо будет сделать целый ряд шагов. Первый связан с развертыванием решений, которые мы называем программно-определяемыми виртуальными частными сетями (software-defined VPN). Одна из проблем нынешних VPN состоит в том, что в основе этих сетей лежит, по сути, физическое и зачастую довольно дорогостоящее оборудование, которое требует установки, управления и обновления на каждом объекте. Если же реализовать VPN программно, т.е. выполнить функционал маршрутизатора в виде фрагмента кода, тогда эту функциональность можно разворачивать где угодно, в любом офисе. Но для развертывания такой функциональности необходима облачная инфраструктура. Будущее – за созданием программных VPN, присоединенных к инфраструктуре ЦОД, которая предоставляет все дополнительные услуги.

При таком подходе услуги будут располагаться там, где это необходимо. Высокопроизводительные сервисы, возможно, будут сосредоточены в операторском облаке, так как обычно ресурсы оператора располагаются как можно ближе к конечному пользователю. Частные облака, принадлежащие компаниям или предприятиям, можно использовать скорее для группового обслуживания. А публичное облако – для не очень требовательных сервисов. Мы думаем, появится целый набор соединенных между собой облаков. Именно эти облака операторы будут использовать для виртуализации сетевых функций NFV.

Движущей силой процесса трансформации, который мы наблюдаем, становится то, что мы больше не проводим границу между работой и домом, мы просто живем. Трансформация заключается в том, чтобы жить цифровой жизнью, которая позволяет дома и на работе пользоваться одними и теми же устройствами, подключаться к одному и тому же облаку, но пользоваться в этом облаке разными сервисами.

Я думаю, мы идем в направлении всеобщей цифровизации. И нас ждет массовый переход к цифровизации бизнеса, что позволит виртуализовать его и больше не заниматься материальными вопросами.

Одновременно происходит некоторое смещение от физической безопасности к цифровой. Безусловно, новые угрозы безопасности нужно учитывать в процессе виртуализации инфраструктуры. Чем больше подключается объектов, тем больше точек для хищения данных. Мне кажется, что главная угроза интернета вещей состоит в том, что любое из устройств, подключаемых к сети, может быть заражено вредоносным ПО.

Вспомним, как Stuxnet разрушил ядерный реактор. Это была всего лишь флешка с программным образом, который загрузился в программируемый логический контроллер сети. Любое IoT-устройство можно рассматривать как такую флешку. Оно подключается к сети, и у него есть возможность загрузить программный образ, который обрушит сеть. Я считаю, необходимо защищаться от каждого индивидуального устройства, поэтому должна быть реализована инфраструктура мониторинга устройств, которая выявляет подозрительные устройства и устанавливает для них карантин. Создавая интернет вещей, мы должны обеспечивать защиту по мере добавления устройств к IP-инфраструктуре предприятия.

Я считаю, что вопрос безопасности оконечных точек – одна из самых серьезных задач. Вторая – обеспечение безопасности ИТ-систем. Необходимо организовать мониторинг, который позволит понять, как работают ИТ-системы и как между ними передаются данные. И последнее – это обеспечение безопасности сети, потому что по-прежнему ведутся атаки на сетевую инфраструктуру. Это три новых направления деятельности практически для любой компании.

Виртуальная инфраструктура может быть более уязвима за счет перемещения задач и большего числа уровней в стеке. Но она же предлагает и решение – при обнаружении угрозы безопасности активировать новый экземпляр услуги, а для скомпрометированного – установить карантин. Раньше, когда сеть подвергалась атаке, можно было направить трафик на другой маршрутизатор, но создать новый экземпляр устройства невозможно. Я думаю, можно решить эту проблему, создавая тщательно контролируемые виртуальные объекты, которые изолируются от других объектов до тех пор, пока не будет точно установлено отсутствие вторжения. Что касается интернета вещей, то трафик от подозрительного устройства может просто направляться на другой, более защищенный виртуальный маршрутизатор.

CNews: Что может препятствовать распространению 5G? И наоборот – стимулировать его развитие?

Маркус Велдон: Во-первых, инвестиции. Во-вторых, действия регуляторов. В частности, необходимо разрешение регулятора, чтобы использовать радиоспектр определенным образом. Для систем 5G занимают практически весь доступный спектр, кроме свободного в миллиметровом диапазоне, который можно использовать для предоставления услуг. Для этого задействуют технологии WiFi, LTE-U (LTE в нелицензируемом диапазоне), комбинируя возможности WiFi и сотовых сетей. Но необходимы разрешения на использование этого спектра с целью предоставления услуг.

Должна быть обеспечена стандартизация, согласование интерфейсов, которые контролируют этот спектр. Регулятор должен обеспечить эти условия. Также было бы эффективно переиспользовать определенный спектр – т. е. реализовать имеющийся у оператора спектр для других целей. Благодаря этому оператору не потребовалось бы заново участвовать в конкурсе на приобретение частот. Соответственно, нужна некоторая поддержка от регулятора.

Должен стать доступным миллиметровый диапазон, чтобы любой оператор мог подать заявку на его использование. Сейчас миллиметровый диапазон практически нигде не лицензируется, кто угодно может его использовать, как используют диапазон WiFi. Я считаю, что в этом плане поле 5G некоторым образом будет открыто для новых провайдеров, которые захотят специализироваться на малых сотах, работать в миллиметровом диапазоне, использовать WiFi и, может быть, LTE-U. Новые провайдеры могут использовать оптическую инфраструктуру на участке от радиодоступа до ядра сети. Возможно, у них будут роуминговые соглашения с другими операторами сотовых сетей на тот случай, когда их абоненты находятся за пределами сети малых сот и попадают в макросеть другого оператора. Такая практика встречается среди кабельных операторов, которые в основном используют WiFi и заключают роуминговые соглашения с мобильными операторами для предоставления услуг своим абонентам за пределами покрытия WiFi-сети. Такую ситуацию можно наблюдать в Европе. Но эти операторы в 70–80% случаев пытаются направлять пользователей в сеть WiFi, и только 20% остается на сотовую сеть.

Вероятно, появятся новые провайдеры, которые будут использовать макросеть только для роуминга и будут работать с инфраструктурой малых сот. Это будет очень динамичный рынок.

CNews: Как этот процесс будет идти на российском рынке?

Маркус Велдон: Российский рынок несколько запаздывает в развертывании LTE по отношению к другим странам, и как раз это может оказаться преимуществом. Внедряя LTE сейчас, вы лучше можете видеть то, что будет дальше.

Мой совет – заниматься архитектурой малых сот с использованием оптики. Что хорошо на российском рынке, по крайней мере, в Москве и в других крупных городах в России, – это огромное количество оптики. При наличии малых сот и протяженной оптики вы уже готовы к 5G. Нужно всего лишь добавить чуть-чуть миллиметрового диапазона.

В некотором роде, вы продвинулись дальше других стран, потому что раньше начали использовать малые соты. Ведь 5G по сути наследует архитектуру малых сот, где макросоты будут выступать фоном. Сегодня основную роль играют макросоты, а малые соты – вспомогательную.

Мы считаем, что 5G развернет ситуацию в отрасли на 180 градусов. Будут развиваться очень малые соты, размещаемые вокруг макростанции, которая отойдет на второй план. Относительное отставание в области LTE может вывести Россию вперед за счет понимания того, как двигаться дальше. В США, например, операторы построили макросеть, а затем озадачились вопросом: что делать дальше? Им теперь нужно очень быстро переходить к малым сотам.

В России есть одна интересная особенность. Здесь проще реализовывать конкретные задачи, потому что проще получить доступ к инфраструктуре. Если я хочу разместить малые соты на мачтах уличного освещения, то в России это проще согласовать, чем в США, где эти мачты обычно находятся в собственности города. А согласовать что-либо с городом гораздо сложнее, чем с отдельным владельцем. Например, оператор AT&T в США должен был получать разрешение в каждом городе. В России есть крупные организации, которые владеют такой инфраструктурой, с ними можно заключать крупные контракты и решать задачи значительно быстрее.

Больше всего Россия пока отстает в плане развертывания облачных сетей. Если ускорить построение новой облачной инфраструктуры, а также ускорить строительство сети на базе малых сот, можно будет создать передовую инфраструктуру. Если правильно использовать ситуацию, некоторые российские провайдеры смогут выйти на глобальный уровень. Ведь устремления российских операторов не ограничиваются предоставлением услуг только в России или СНГ, или других ближних странах. Облака одинаковы везде, как связь и оптика – а значит, услуги можно предоставлять где угодно. Будет очень интересно, если российские операторы смогут это сделать.