Scenari ed opportunità nell orizzonte Telco Cloud

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1 The Telco Cloud Revolution Scenari ed opportunità nell orizzonte Telco Cloud Vittorio Trecordi, ICT Consulting SpA Politecnico di Milano

2 I ricavi delle telecomunicazioni italiane Commentando i risultati dell ultimo rapporto annuale ASSTEL 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 Il settore telecomunicazioni italiano vive in maniera intensa la crisi per una serie di ragioni congiunturali e strutturali 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) La competizione estrema nel settore mobile sta mettendo a dura prova gli operatori chiamati a potenziare le proprie piattaforme Fonte: Rapporto ASSTEL sulla filiera delle telecomunicazioni in Italia, Edizione

3 Il traffico e gli investimenti Commentando i risultati dell ultimo rapporto annuale ASSTEL 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 Imperativo recupero di efficienza per assecondare le esigenze di infrastrutturazione ormai inesorabilmente necessarie 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) Per gli operatori TLC è vitale interpretare al meglio le evoluzioni tecnologiche e di posizionamento di mercato per accedere al futuro Fonte: Rapporto ASSTEL sulla filiera delle telecomunicazioni in Italia, Edizione

4 Cloud e operatori di telecomunicazioni Le diverse chiavi di lettura del paradigma del Cloud nella prospettiva degli operatori di telecomunicazioni Rivisitazione delle piattaforme OSS/BSS ed Enterprise IT in chiave Cloud IT 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 Recupero efficienza; riduzione costi; riduzione time to market Sviluppo di un offerta Cloud IT per il mercato residenziale e business: servizi IaaS, Paas, SaaS 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 payper-use: servizi di e di collaboration, servizi di backup e storage, server virtuali, siti Web, servizi di sicurezza, Nuovi ricavi; Sinergia con piattaforme interne; contrasto OTT Sviluppo di un offerta Cloud-based per i servizi telco 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 e servizi evoluti (nuovi ricavi) Rivisitazione delle piattaforme di rete (core e transport) in chiave Cloud NFV 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 Cloud SDN RAN Telco Cloud 4

5 Network Functions Virtualization (NFV) Valorizzare il progresso delle piattaforme IT per le funzioni di rete per portare efficienza ed efficacia 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 Riduzione del costo unitario dell HW (COTS vs ATCA) Incremento del tasso di utilizzo (consolidamento) Contenimento dei costi di esercizio e manutenzione Flessibilità e riduzione dei tempi di intervento Riduzione della dipendenza dai vendor incumbent Scalabilità orizzontale Punti di attenzione 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 Nuovi rischi di sicurezza e problematiche di gestione dei dati 5

6 Software Defined Networking (SDN) Cogliere l occasione degli interventi sulle infrastrutture per rivedere la modularità dell architettura di rete 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 Riduzione dei cicli di lavorazione dei servizi Accelerazione dell innovazione Aderenza alla dinamica della domanda Efficienza d uso delle risorse Capacità di personalizzazione dei servizi Punti di attenzione 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 Disponibilità telco-grade 6

7 Layer-3 Layer-2 Layer-3 Layer-2 Sync. Sync. Baseband Radio RF Amp. Cloud RAN Agire sui colli di bottiglia dello spettro e della componente radio con le innovazioni infrastrutturali 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 Traditional Arch. Coax Cable bkhaul Layer-3 Layer-2 Sync. Baseband RRH Fronthauling (100m 10 km) BBU CPRI RF Amp. Radio Distributed Arch. (full centralisation) backhaul Legacy Base Station Remote site Central Office Distributed Arch. (partial centralisation) Remote site bkhaul BBU Central Office RRH Fronthauling (100m 10 km) CPRI RF Amp. Radio BaseB. Remote site CPRI (Common Public Radio Interface) 7

8 L esercizio delle reti è sempre più complesso Oltretutto è sempre più essenziale un allineamento «agile» alle dinamiche del business 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 Piattaforme di servizio Ingegneria/Sviluppo ed Esercizio lavorano insieme per ridurre attriti e migliorare il ciclo ci produzione OSS/BSS Sistemi di supporto GPON G.PON Metro IP Core GPON Metro Metro IP Core IP Core Optic Transport Optic Transport 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? GPON GPON Metro Metro IP Core IP Core Optic Transport Nodi di rete 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) 8

9 Ambiti di applicazione di NFV Razionalizzare e semplificare, senza perdere funzionalità-prestazioni-affidabilità Terminali Accesso e Backhaul Wireless e wireline 2G/3G /4G Small cells RNC Sec-GW HNB- GW Service Edge e Gatweay 2/3G SGSG PGW MME 2/3G GGSN SGW 2 Servizi TAS OCS SMS-C MMS-C RMS OSS/BSS//EMS EMS Provisoning Assurance Billing Capacity Planning Security 1 WiFi WLC ewag Controllo FTTB /dp/h epdg Voce IMS ENUM HSS HLR CSCF Video Ingest DRM Cache control BGP srv Policy Rete AAA DHCP DNS xdsl BNG Voce IMS MGW MSC-S Trasporto Video Cache Stream CDN CGN Dati DPI AV 2 A-SBC I-SBC Transcode NAT FW IDS 1 Prima wave Rete Metro Rete Core e Data Center 2 Seconda wave 9

10 NFV: architettura di riferimento secondo ETSI ETSI NFV ISG ha definito l architettura di riferimento e molte organizzazioni hanno contribuito Customer Experience & Customer Relationship Mgt. Business Application Layer Business Process (BPM) Service Orchestration Layer Operation Support System Backend Layer Network & Resources Layer NFV Management and Orchestration (NFV MANO) ZOOM (Zero-touch Orchestration, Operations and Management project) 10

11 Standardizzazione del SDN La delicata definizione dei nuovi contorni dei segmenti di mercato è in corso 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 FIGURE 1. ONF/SDN architecture «Framework of software-defined networking», Recommendation ITU-T Y.3300 (06/2014) 11

12 NFV e SDN Due direttrici di cambiamento che si confrontano e cercano armonizzazione in fase di assestamento 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 SDN NFV può supportare SDN offrendo un infrastruttura distribuita ed orientata al software su cui ospitare l esecuzione dei moduli SDN NFV 12

13 Scenari ed ecosistemi emergenti Destabilizzazione digitale degli assetti industriali : tutti in corsa per le nuove piattaforme multilaterali Connect the unconnected: Smart City oggetti identificabili univocamente partecipano a relazioni in rete (Internet) 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) Terminale Rete Accesso Edge Core Datacenter Sensori Attuatori SW SW SW SW SW Nuove forme di intermediazione e battaglia per la customer ownership al tempo della big data analysis e della real-time action HW OTT HW HW TELCO HW Le telecomunicazioni sono il motore principale dell ecosistema digitale territoriale HW OTT 13