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Plataforma Canonical compatible con el estándar Sylva de grado operador | Ubuntu

diciembre 2023 Canonical se une al proyecto Sylva La Fundación Europea Linux proporcionará una solución de plataforma de telecomunicaciones ascendente de código abierto para el proyecto. silva Su objetivo es resolver el problema de dependencia de proveedores causado por la fragmentación de la tecnología de nube de telecomunicaciones y las soluciones de plataforma patentadas mediante la definición de un marco de software de verificación común para las nubes centrales y perimetrales de telecomunicaciones. El marco captura los requisitos técnicos más recientes para que los operadores ejecuten cargas de trabajo de software de telecomunicaciones como funciones nativas de la nube (CNF), como microservicios centrales 5G y software Open RAN.

La misión de Sylva es apoyar a los actores de 5G en sus esfuerzos por impulsar la integración de tecnologías en la nube en la industria de las telecomunicaciones, teniendo en cuenta la interoperabilidad entre los componentes de 5G, el TCO del software de código abierto, el cumplimiento de las regulaciones y el cumplimiento de altos estándares de seguridad. Luego, los CNF de las empresas proveedoras se pueden manipular y verificar en una implementación de referencia del marco de software en la nube definido por Sylva.

Para probar y validar al proveedor de telecomunicaciones CNF, Sylva implementa una plataforma nativa de la nube basada en un modelo de implementación múltiple como un clúster de Kubernetes (K8s) en bare metal u OpenStack. Estos CNF generalmente requieren características de plataforma mejoradas de nivel de operador, como SR-IOV, DPDK, NUMA y Hugepages, así como soporte para una variedad de interfaces de red de contenedores (CNI). En este blog, explicamos cómo la solución de infraestructura compatible con Sylva de Canonical cumple con estos requisitos.

La solución de plataforma de código abierto de Canonical para Sylva

La cartera de productos de Canonical está estrechamente alineada con los objetivos y estrategias de Sylva. Proporciona una variedad de capacidades que Sylva pretende incorporar a las últimas implementaciones modernas de infraestructura de telecomunicaciones. El proyecto ha implementado una plataforma de validación que se ejecuta en Ubuntu y también aprovecha imágenes reforzadas de Ubuntu 22.04.

Canonical Kubernetes es un Kubernetes de nivel empresarial, de alta disponibilidad y compatible con CNCF. Ofrece lo último en Kubernetes puramente upstream que ha sido completamente probado en plataformas en la nube en una variedad de factores de forma, incluidos sistemas bare metal preconfigurados, Equinix Metal y OpenStack, así como en estructuras internas x86, ARM, IBM POWER e IBM Z. . API de clúster (CAPI), autorizada por Sylva para configurar Kubernetes. Con CAPI, los operadores pueden actualizar los clústeres de Kubernetes mediante actualizaciones continuas sin interrumpir ni inicializar sus cargas de trabajo.

Para las nubes perimetrales de telecomunicaciones, Canonical Kubernetes se puede ampliar a una solución de Kubernetes liviana que se recupera automáticamente, tiene alta disponibilidad y es fácil de agrupar. Esto proporciona una huella mínima para operaciones más eficientes energéticamente en la nube perimetral. También puede escalar en nubes regionales y centrales donde los centros de datos requieren mayor espacio.

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La plataforma de ejecución nativa en la nube (CNEP) de Canonical se basa en Canonical Kubernetes y es consistente con la funcionalidad y el diseño arquitectónico de la plataforma Sylva. A través de CNEP, se pueden proporcionar clústeres de Kubernetes a los operadores de telecomunicaciones en hardware básico, donde tanto la configuración del hardware como las operaciones del clúster se pueden controlar y orquestar de forma centralizada a través de la API del clúster.

El conjunto de funciones compatibles con CNEP lo hace ideal para los operadores que desean adoptar plataformas compatibles con Sylva y CNF de telecomunicaciones probados (como núcleo 5G y Open RAN) y CNF MEC (como software de red de entrega de contenido (CDN)) de los proveedores, la opción ideal. Esta pila de software de plataforma es totalmente compatible con los diseños de Sylva, desde metal desnudo hasta contenedores, con características que incluyen:

  • Automatice las operaciones de configuración básica a través de la API de clúster
  • Funciones mejoradas de reconocimiento de plataforma, como SR-IOV, DPDK, fijación de CPU, Hugepages y NUMA
  • El sistema operativo Ubuntu, con refuerzo de seguridad CIS, cumple con los estándares FIPS, NIST 800-53, PCI DSS, DISA STIG e ISO 270001.
  • Núcleos en tiempo real para aplicaciones de misión crítica y cargas de trabajo de telecomunicaciones sensibles a la latencia, como Open RAN DU y 5G UPF
  • Canonical Kubernetes, que es totalmente upstream y cumple con los estándares CNCF, proporciona a los operadores una plataforma de orquestación de contenedores Kubernetes estándar de la industria y de nivel de producción con capacidades multiinquilino y expone la API de clúster.
  • CNF de proveedor y varios CNI necesarios para los marcos de verificación de Sylva, como Cilium, Calico, Multus, etc.
  • Ceph sirve como columna vertebral del almacenamiento descentralizado de usuarios multiinquilino con capacidades de cifrado y protección de datos configurables.
  • Observabilidad total, compatible con Canonical Observability Stack, que consta de las populares herramientas de software de código abierto Grafana, Prometheus y Loki, que admiten registro, monitoreo y alertas.
  • Capacidades de control de acceso basado en roles (RBAC) en la plataforma, Kubernetes y niveles de aprovisionamiento básico

Además de Canonical Kubernetes y nuestra solución CNEP, Canonical OpenStack admite funciones avanzadas de plataforma requeridas para Sylva Validation Platform, incluidas SR-IOV, DPDK, fijación de CPU, NUMA, Hugepages, transferencia de PCI y GPU NVIDIA con capacidades de virtualización. Proporciona soporte nativo para Ceph y Cinder como componentes de almacenamiento, los cuales están incluidos en el diseño y la hoja de ruta de la plataforma Sylva.

Sobre el Proyecto Silva

Para satisfacer las necesidades de los operadores de telecomunicaciones, Sylva prevé ejecutar software de telecomunicaciones nativo de la nube en la plataforma Kubernetes. Los operadores esperan implementar clústeres de Kubernetes en sus nubes centrales, regionales y de borde de telecomunicaciones para brindarles un entorno de ejecución unificado nativo de la nube.

La infraestructura de telecomunicaciones moderna está distribuida e implementada en múltiples ubicaciones, con decenas de miles de nubes remotas, miles de nubes cercanas al borde y docenas de nubes regionales. Esto requiere implementar y administrar una gran cantidad de clústeres de cargas de trabajo de Kubernetes en ubicaciones geográficamente dispersas, controlados por clústeres de administración ubicados en nubes regionales y centrales. Para abordar este desafío, Sylva definió un marco de software para una plataforma de software de telecomunicaciones a gran escala implementada en Kubernetes.

Las nubes de telecomunicaciones modernas también deben admitir un conjunto de capacidades de plataforma mejoradas que normalmente requieren las CNF de telecomunicaciones. Con este fin, la plataforma de verificación del proyecto verifica que (i) la plataforma de implementación admita los requisitos del CNF bajo prueba y (ii) el CNF se pueda implementar correctamente en la plataforma y utilizar con éxito estas características de la plataforma.

Gestión de clústeres de Kubernetes

Sylva utiliza el enfoque declarativo del marco GitOps para gestionar una gran cantidad de nodos de entidad y clústeres de Kubernetes. La gestión del ciclo de vida de la infraestructura cubre las operaciones del día 0 (construcción e implementación), el día 1 (ejecución), el día 2 (operaciones), así como la gestión de fallos, actualizaciones y mejoras. El proyecto proporciona automatización a través de un proceso de CI/CD, donde un conjunto de scripts generan y mantienen diagramas de Helm que incluyen la implementación de Kubernetes y definiciones de recursos operativos.

Un grupo de trabajo dedicado llamado Pila de nube de telecomunicacionesHerramientas desarrolladas para la implementación de clusters y gestión del ciclo de vida (LCM). La herramienta se basa en la herramienta Flux GitOps, que mantiene sincronizados los clústeres y elementos de infraestructura con sus definiciones en los repositorios Git.

Para gestionar clústeres de Kubernetes y configuraciones básicas utilizando esta cadena de herramientas, Sylva aprovecha API de clúster (API de capital).

Verificar Telco CNF en la plataforma Sylva

Se verificaron los CNF de diferentes proveedores en la plataforma Sylva para garantizar la interoperabilidad entre los CNF y la plataforma. El programa de validación del proyecto garantiza que los operadores de telecomunicaciones que implementan plataformas con componentes de software que se adhieren a la implementación de referencia de Sylva reciban dos beneficios: (i) validación de la funcionalidad CNF de telecomunicaciones en sus plataformas en la nube y (ii) validación en plataformas de nivel de operador. Soporte funcional para estos CNF son obligatorios.

El proyecto cuenta con un grupo de trabajo dedicado llamado Centro de verificación de Sylvaque prueba implementaciones de CNF de proveedores en plataformas de validación de proyectos donde Kubernetes se ejecuta en hardware básico u OpenStack.

La validación de las pruebas de CNF en la plataforma Sylva comienza con la determinación del conjunto de funciones de plataforma necesarias que requiere CNF (incluido CNI) y luego la instalación y configuración de la plataforma con estas funciones. Una vez configurada la plataforma, se ejecutará el primer conjunto de pruebas de humo para verificar la compatibilidad de la plataforma con este conjunto de funciones. Después de implementar CNF en la plataforma, se realizan algunas pruebas funcionales para verificar que la implementación se completó correctamente y que todos los Kubernetes Pods necesarios están listos. Finalmente, los operadores pueden realizar pruebas adicionales del CNF si lo consideran necesario.

El software y las soluciones de código abierto de Canonical son probados por el Centro de Validación de Sylva para cumplir con los requisitos funcionales de la plataforma de telecomunicaciones CNF, como SR-IOV, Multus CNI y Real-time Linux. La validación de los CNF de telecomunicaciones en la plataforma Sylva de Canonical también garantizará que nuestras plataformas que admiten estas funciones avanzadas estén certificadas por Sylva para ejecutar estos CNF.

Hoja de ruta de la plataforma Sylva

En su hoja de ruta para 2024, el proyecto Sylva planea agregar soporte para sus nuevas características, como Linux casi en tiempo real, sistemas operativos inmutables para nubes remotas y descarga de GPU, en su plataforma de verificación. La plataforma de software de Canonical sigue la visión de Sylva y ahora admite estas características, incluido Ubuntu en tiempo real, el sistema operativo inmutable Ubuntu Core, soporte para Precision Time Protocol (PTP) y más.

Canonical se compromete a hacer de Sylva la plataforma de referencia para realizar funciones de redes de telecomunicaciones. Este compromiso requiere la contribución de Canonical a los scripts de infraestructura como código que componen Sylva para permitir nuestra solución de código abierto para Sylva y es consistente con el alcance tecnológico en evolución del proyecto.

generalizar

El proyecto Sylva de la Linux Foundation Europe define una arquitectura de plataforma para validar las capacidades de la red de telecomunicaciones nativa de la nube en Kubernetes. Esto proporciona a las empresas de telecomunicaciones orientación sobre cómo implementar una infraestructura de nube unificada en ubicaciones de nube centrales, regionales y de borde, logrando en última instancia múltiples objetivos que incluyen reducción de costos, interoperabilidad, automatización, cumplimiento y seguridad.

El proyecto enfatiza el papel central de las plataformas de código abierto con estándares y API abiertas, que aportan un enfoque modular al diseñar e implementar sistemas de telecomunicaciones en la nube.

Canonical proporciona soluciones de código abierto totalmente upstream y de nivel de operador compatibles con la arquitectura de la plataforma Sylva, incluidos Canonical Kubernetes y Canonical OpenStack. También diseñamos una solución de plataforma innovadora, CNEP, que se alinea completamente con la visión de Sylva de clústeres Kubernetes de múltiples sitios y múltiples inquilinos, bare metal, y realiza una configuración de hardware totalmente automatizada y una gestión del ciclo de vida del clúster a través de API de clúster estándar de la industria.

Contáctenos

Canonical ofrece una solución completa para su infraestructura de telecomunicaciones. Para obtener más información sobre nuestras soluciones de telecomunicaciones, visite nuestra página web en ubuntu.com/telco.

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