5G এবং নেটওয়ার্ক স্লাইসিং
যখন 5G-এর কথা ব্যাপকভাবে উল্লেখ করা হয়, তখন নেটওয়ার্ক স্লাইসিং হল তাদের মধ্যে সবচেয়ে আলোচিত প্রযুক্তি। KT, SK Telecom, China Mobile, DT, KDDI, NTT-এর মতো নেটওয়ার্ক অপারেটররা এবং Ericsson, Nokia এবং Huawei-এর মতো সরঞ্জাম বিক্রেতারা সকলেই বিশ্বাস করেন যে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং হল 5G যুগের জন্য আদর্শ নেটওয়ার্ক স্থাপত্য।
এই নতুন প্রযুক্তি অপারেটরদের একটি হার্ডওয়্যার অবকাঠামোতে একাধিক ভার্চুয়াল এন্ড-টু-এন্ড নেটওয়ার্ক বিভক্ত করার সুযোগ দেয় এবং প্রতিটি নেটওয়ার্ক স্লাইসকে বিভিন্ন ধরণের পরিষেবার বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য পূরণের জন্য ডিভাইস, অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক, ট্রান্সপোর্ট নেটওয়ার্ক এবং কোর নেটওয়ার্ক থেকে যৌক্তিকভাবে বিচ্ছিন্ন করা হয়।
প্রতিটি নেটওয়ার্ক স্লাইসের জন্য, ভার্চুয়াল সার্ভার, নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথ এবং পরিষেবার মানের মতো নিবেদিতপ্রাণ সংস্থানগুলি সম্পূর্ণরূপে নিশ্চিত। যেহেতু স্লাইসগুলি একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন, তাই একটি স্লাইসের ত্রুটি বা ব্যর্থতা অন্যান্য স্লাইসের যোগাযোগকে প্রভাবিত করবে না।
5G-তে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং কেন প্রয়োজন?
অতীত থেকে বর্তমান 4G নেটওয়ার্ক পর্যন্ত, মোবাইল নেটওয়ার্কগুলি মূলত মোবাইল ফোন পরিবেশন করে এবং সাধারণত মোবাইল ফোনের জন্য কিছু অপ্টিমাইজেশন করে। তবে, 5G যুগে, মোবাইল নেটওয়ার্কগুলিকে বিভিন্ন ধরণের এবং প্রয়োজনীয়তার ডিভাইস পরিবেশন করতে হয়। উল্লেখিত অনেক অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে মোবাইল ব্রডব্যান্ড, বৃহৎ-স্কেল আইওটি এবং মিশন-ক্রিটিকাল আইওটি অন্তর্ভুক্ত। তাদের সকলেরই বিভিন্ন ধরণের নেটওয়ার্ক প্রয়োজন এবং গতিশীলতা, অ্যাকাউন্টিং, সুরক্ষা, নীতি নিয়ন্ত্রণ, বিলম্বিতা, নির্ভরযোগ্যতা ইত্যাদি ক্ষেত্রে বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে।
উদাহরণস্বরূপ, একটি বৃহৎ আকারের আইওটি পরিষেবা তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বৃষ্টিপাত ইত্যাদি পরিমাপের জন্য স্থির সেন্সরগুলিকে সংযুক্ত করে। মোবাইল নেটওয়ার্কে প্রধান পরিষেবা প্রদানকারী ফোনগুলির হস্তান্তর, অবস্থান আপডেট এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির কোনও প্রয়োজন নেই। এছাড়াও, স্বায়ত্তশাসিত ড্রাইভিং এবং রোবটের রিমোট কন্ট্রোলের মতো মিশন-সমালোচনামূলক আইওটি পরিষেবাগুলির জন্য কয়েক মিলিসেকেন্ডের এন্ড-টু-এন্ড ল্যাটেন্সি প্রয়োজন, যা মোবাইল ব্রডব্যান্ড পরিষেবাগুলির থেকে অনেক আলাদা।
5G এর প্রধান প্রয়োগের পরিস্থিতি
এর মানে কি আমাদের প্রতিটি পরিষেবার জন্য একটি ডেডিকেটেড নেটওয়ার্কের প্রয়োজন? উদাহরণস্বরূপ, একটি 5G মোবাইল ফোন পরিবেশন করে, একটি 5G ম্যাসিভ আইওটি পরিবেশন করে, এবং একটি 5G মিশন ক্রিটিক্যাল আইওটি পরিবেশন করে। আমাদের এর প্রয়োজন নেই, কারণ আমরা নেটওয়ার্ক স্লাইসিং ব্যবহার করে একাধিক লজিক্যাল নেটওয়ার্ককে একটি পৃথক ফিজিক্যাল নেটওয়ার্ক থেকে বিভক্ত করতে পারি, যা একটি খুব সাশ্রয়ী পদ্ধতি!
নেটওয়ার্ক স্লাইসিংয়ের জন্য আবেদনের প্রয়োজনীয়তা
NGMN কর্তৃক প্রকাশিত 5G শ্বেতপত্রে বর্ণিত 5G নেটওয়ার্কের অংশটি নীচে দেখানো হয়েছে:
আমরা কীভাবে এন্ড-টু-এন্ড নেটওয়ার্ক স্লাইসিং বাস্তবায়ন করব?
(১) ৫জি ওয়্যারলেস অ্যাক্সেস নেটওয়ার্ক এবং কোর নেটওয়ার্ক: এনএফভি
আজকের মোবাইল নেটওয়ার্কে, প্রধান ডিভাইস হল মোবাইল ফোন। RAN(DU এবং RU) এবং মূল ফাংশনগুলি RAN বিক্রেতাদের দ্বারা সরবরাহিত ডেডিকেটেড নেটওয়ার্ক সরঞ্জাম থেকে তৈরি করা হয়। নেটওয়ার্ক স্লাইসিং বাস্তবায়নের জন্য, নেটওয়ার্ক ফাংশন ভার্চুয়ালাইজেশন (NFV) একটি পূর্বশর্ত। মূলত, NFV-এর মূল ধারণা হল নেটওয়ার্ক ফাংশন সফ্টওয়্যার (অর্থাৎ প্যাকেট কোরে MME, S/P-GW এবং PCRF এবং RAN-এ DU) তাদের ডেডিকেটেড নেটওয়ার্ক ডিভাইসগুলিতে আলাদাভাবে না রেখে বাণিজ্যিক সার্ভারের ভার্চুয়াল মেশিনে স্থাপন করা। এইভাবে, RAN কে এজ ক্লাউড হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যখন কোর ফাংশনকে কোর ক্লাউড হিসাবে বিবেচনা করা হয়। প্রান্তে অবস্থিত VMS এবং কোর ক্লাউডের মধ্যে সংযোগ SDN ব্যবহার করে কনফিগার করা হয়। তারপর, প্রতিটি পরিষেবার জন্য একটি স্লাইস তৈরি করা হয় (যেমন ফোন স্লাইস, ম্যাসিভ আইওটি স্লাইস, মিশন ক্রিটিক্যাল আইওটি স্লাইস, ইত্যাদি)।
নেটওয়ার্ক স্লাইসিং (I) এর একটি কীভাবে বাস্তবায়ন করবেন?
নিচের চিত্রটি দেখায় কিভাবে প্রতিটি পরিষেবা-নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন ভার্চুয়ালাইজ করা যায় এবং প্রতিটি স্লাইসে ইনস্টল করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, স্লাইসিং নিম্নরূপ কনফিগার করা যেতে পারে:
(১) UHD স্লাইসিং: এজ ক্লাউডে DU, 5G কোর (UP) এবং ক্যাশে সার্ভারগুলিকে ভার্চুয়ালাইজ করা এবং কোর ক্লাউডে 5G কোর (CP) এবং MVO সার্ভারগুলিকে ভার্চুয়ালাইজ করা
(২) ফোন স্লাইসিং: কোর ক্লাউডে পূর্ণ গতিশীলতা ক্ষমতা সহ 5G কোর (UP এবং CP) এবং IMS সার্ভারগুলিকে ভার্চুয়ালাইজ করা।
(৩) বৃহৎ পরিসরে আইওটি স্লাইসিং (যেমন, সেন্সর নেটওয়ার্ক): কোর ক্লাউডে একটি সহজ এবং হালকা 5G কোর ভার্চুয়ালাইজ করার কোনও গতিশীলতা ব্যবস্থাপনা ক্ষমতা নেই।
(৪) মিশন-ক্রিটিকাল আইওটি স্লাইসিং: ট্রান্সমিশন লেটেন্সি কমানোর জন্য এজ ক্লাউডে 5G কোর (UP) এবং সংশ্লিষ্ট সার্ভারগুলিকে (যেমন, V2X সার্ভার) ভার্চুয়ালাইজ করা।
এখন পর্যন্ত, আমাদের বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তার সাথে পরিষেবাগুলির জন্য ডেডিকেটেড স্লাইস তৈরি করতে হয়েছে। এবং ভার্চুয়াল নেটওয়ার্ক ফাংশনগুলি বিভিন্ন পরিষেবা বৈশিষ্ট্য অনুসারে প্রতিটি স্লাইসে (যেমন, এজ ক্লাউড বা কোর ক্লাউড) বিভিন্ন স্থানে স্থাপন করা হয়। এছাড়াও, কিছু নেটওয়ার্ক ফাংশন, যেমন বিলিং, নীতি নিয়ন্ত্রণ ইত্যাদি, কিছু স্লাইসে প্রয়োজনীয় হতে পারে, কিন্তু অন্যগুলিতে নয়। অপারেটররা তাদের ইচ্ছামত নেটওয়ার্ক স্লাইসিং কাস্টমাইজ করতে পারে, এবং সম্ভবত সবচেয়ে সাশ্রয়ী উপায়।
নেটওয়ার্ক স্লাইসিং (I) এর একটি কীভাবে বাস্তবায়ন করবেন?
(২) এজ এবং কোর ক্লাউডের মধ্যে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং: IP/MPLS-SDN
সফটওয়্যার-সংজ্ঞায়িত নেটওয়ার্কিং, যদিও এটি প্রথম চালু হওয়ার সময় একটি সহজ ধারণা ছিল, ক্রমশ জটিল হয়ে উঠছে। ওভারলে-এর উদাহরণ হিসেবে, SDN প্রযুক্তি বিদ্যমান নেটওয়ার্ক অবকাঠামোতে ভার্চুয়াল মেশিনগুলির মধ্যে নেটওয়ার্ক সংযোগ প্রদান করতে পারে।
এন্ড-টু-এন্ড নেটওয়ার্ক স্লাইসিং
প্রথমত, আমরা এজ ক্লাউড এবং কোর ক্লাউড ভার্চুয়াল মেশিনের মধ্যে নেটওয়ার্ক সংযোগ কীভাবে সুরক্ষিত তা নিশ্চিত করা যায় তা দেখি। ভার্চুয়াল মেশিনের মধ্যে নেটওয়ার্ক IP/MPLS-SDN এবং ট্রান্সপোর্ট SDN এর উপর ভিত্তি করে বাস্তবায়ন করা প্রয়োজন। এই গবেষণাপত্রে, আমরা রাউটার বিক্রেতাদের দ্বারা সরবরাহিত IP/MPLS-SDN এর উপর আলোকপাত করব। এরিকসন এবং জুনিপার উভয়ই IP/MPLS SDN নেটওয়ার্ক আর্কিটেকচার পণ্য অফার করে। অপারেশনগুলি কিছুটা আলাদা, তবে SDN-ভিত্তিক VMS এর মধ্যে সংযোগ খুব একই রকম।
কোর ক্লাউডে ভার্চুয়ালাইজড সার্ভার থাকে। সার্ভারের হাইপারভাইজারে, বিল্ট-ইন vRouter/vSwitch চালান। SDN কন্ট্রোলার ভার্চুয়ালাইজড সার্ভার এবং DC G/W রাউটার (যে PE রাউটারটি ক্লাউড ডেটা সেন্টারে MPLS L3 VPN তৈরি করে) এর মধ্যে টানেল কনফিগারেশন প্রদান করে। কোর ক্লাউডে প্রতিটি ভার্চুয়াল মেশিন (যেমন 5G IoT কোর) এবং DC G/W রাউটারগুলির মধ্যে SDN টানেল (অর্থাৎ MPLS GRE বা VXLAN) তৈরি করুন।
এরপর SDN কন্ট্রোলার এই টানেল এবং MPLS L3 VPN, যেমন IoT VPN, এর মধ্যে ম্যাপিং পরিচালনা করে। এজ ক্লাউডেও প্রক্রিয়াটি একই রকম, যা এজ ক্লাউড থেকে IP/MPLS ব্যাকবোন এবং কোর ক্লাউডের সাথে সংযুক্ত একটি iot স্লাইস তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটি এখন পর্যন্ত পরিপক্ক এবং উপলব্ধ প্রযুক্তি এবং মানগুলির উপর ভিত্তি করে বাস্তবায়ন করা যেতে পারে।
(৩) এজ এবং কোর ক্লাউডের মধ্যে নেটওয়ার্ক স্লাইসিং: IP/MPLS-SDN
এখন যা বাকি আছে তা হল মোবাইল ফ্রন্টহোল্ড নেটওয়ার্ক। এজ ক্লাউড এবং 5G RU এর মধ্যে এই মোবাইল ফ্রন্টহোল্ড নেটওয়ার্কটি কীভাবে কাটবো? প্রথমত, 5G ফ্রন্ট-হল নেটওয়ার্কটি প্রথমে সংজ্ঞায়িত করতে হবে। আলোচনার অধীনে কিছু বিকল্প রয়েছে (যেমন, DU এবং RU এর কার্যকারিতা পুনরায় সংজ্ঞায়িত করে একটি নতুন প্যাকেট-ভিত্তিক ফরোয়ার্ড নেটওয়ার্ক প্রবর্তন করা), তবে এখনও কোনও স্ট্যান্ডার্ড সংজ্ঞা তৈরি করা হয়নি। নিম্নলিখিত চিত্রটি ITU IMT 2020 ওয়ার্কিং গ্রুপে উপস্থাপিত একটি চিত্র এবং একটি ভার্চুয়ালাইজড ফ্রন্টহোল নেটওয়ার্কের উদাহরণ দেয়।
ITU অর্গানাইজেশন কর্তৃক 5G C-RAN নেটওয়ার্ক স্লাইসিংয়ের উদাহরণ
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারী-০২-২০২৪
