Point de vue

Cloudification des réseaux mobiles : guide stratégique

ven. 03 mai 2024

Le telco cloud offre des opportunités révolutionnaires, mais présente aussi des défis décisifs en matière de réglementation, de technologie, de finance et de culture.

La cloudification des fonctions réseau est un processus évolutif dans lequel l’infrastructure cloud joue un rôle fondamental. Riche d’opportunités, sa mise en oeuvre est complexe. Elle place les opérateurs face à des choix stratégiques multidimensionnels.

La cloudification des réseaux est une transformation clé de l’industrie. En Europe, elle évolue constamment pour répondre aux nouvelles réglementations sur la protection des citoyens : directive NIS2 sur la cybersécurité, Data Act, AI Act.

La virtualisation des fonctions réseau est le point de départ de la migration vers des fonctions cloud native. Face aux opportunités significatives qu’elle offre, les défis sont nombreux pour les opérateurs : apporter des réponses à des besoins spécifiques (latence, débit, résilience) ; engager une transformation des compétences pour mettre en oeuvre de nouvelles méthodes de travail (DevOps) ; progresser à un rythme adapté afin de protéger les services essentiels de l’entreprise contre les risques liés à l’immaturité. Le double challenge des équipementiers - réécrire le code des fonctions existantes tout en développant de nouvelles fonctionnalités – complexifie encore ce parcours.

Une transformation progressive

Le processus de cloudification des fonctions réseau suit un modèle de maturité en trois étapes :

Virtualisé : après découplage du matériel et du logiciel de la fonction réseau, des fonctions réseau virtualisées (VNF) sont déployées sur des serveurs standards. Aujourd’hui, la plupart des fonctions réseau sont virtualisées.
Cloud ready : l’architecture, repensée sur la base des concepts de cloudification, introduit l’orchestration automatique des services et des ressources pour améliorer la flexibilité et l’élasticité de l’ensemble du système. De nouveaux acteurs venus de l’informatique ont commencé à développer des VNF cloud ready.
Cloud native : l’architecture ouvre l’accès aux technologies disruptives : network slicing, infrastructure agile, micro-services, conteneurs et PaaS. Les VNF sont assemblées de manière flexible, les services réseau libérés à tout moment. Les opérations et la maintenance du réseau comme les opérations de service sont automatisées. Les VNF d’un coeur de réseau 5G seront toutes cloud native.

L’infrastructure cloud, acteur clé de la cloudification du réseau

L’infrastructure telco cloud et les compétences associées revêtent une importance cruciale pour les opérateurs désireux de lancer de nouveaux services réseau virtualisés en s’adaptant avec agilité aux évolutions du marché. Le choix de l’infrastructure adéquate est crucial pour maintenir le contrôle sur les ressources informatiques déployées, maîtriser les coûts et profiter des avantages de la désagrégation des fonctions réseau.

La plupart des opérateurs télécoms se tournent vers des solutions «clés en main» : ils choisissent un même fournisseur pour les VNF et l’infrastructure de serveur. Cependant, face à ce modèle « vertical » offrant une solution personnalisée, Orange et d’autres grands opérateurs explorent un modèle « horizontal » plus flexible : le partage de l’infrastructure entre plusieurs fournisseurs (fabricants d’équipements réseau, intégrateurs ou plateformes de confiance comme VMware).

Un choix complexe

L’écosystème industriel de l’infrastructure cloud est complexe. Ses diverses options peuvent entraîner des coûts élevés d’intégration, d’orchestration et d’automatisation.
Face à ces défis, les opérateurs investiguent de nouvelles stratégies, parfois limitées par la réglementation européenne : l’utilisation d’architectures de référence basées sur des normes telles qu’ANUKET de Linux Fondation Networking (LNF), ou l’adoption d’infrastructures de cloud public.

Diverses tendances traduisent déjà une évolution de la couche d’abstraction pour virtualiser les fonctions : la migration des solutions propriétaires vers des alternatives reposant sur des composants open source comme OpenStack ; un hébergement sur conteneurs, permettant une gestion plus souple du cycle de vie de l’infrastructure, plutôt que sur machines virtuelles (VM) ; l’adoption de pratiques de développement continu (CI/CD).

Les critères de sélection de solutions cloud pour l’hébergement VNF

Evaluer l’état de préparation des VNF au cloud, en suivant le processus de cloudification précédemment décrit, reste une étape fondamentale pour définir une stratégie de migration. Ensuite l’opérateur intégrera divers critères pour choisir ses solutions cloud d’hébergement des VNF.

Souveraineté, réglementation et sécurité

Seule la souveraineté cloud garantira l’autonomie géostratégique face aux grandes puissances du cloud, préservera les libertés individuelles et assurera la confidentialité des données d’entreprise. L’auditabilité des logiciels, en particulier pour l’open source, et la réduction la dépendance vis-à-vis des éditeurs et des solutions seront une nécessité.

En Europe, plusieurs cadres juridiques s’appliqueront aux opérateurs, avec des réglementations spécifiques à la France où, par exemple, l’équipement est soumis à la certification de l’Agence Nationale de la Sécurité des SI (ANSSI)) avant exploitation. L’alignement de la réglementation européenne est en cours.

La bonne solution cloud offrira les services requis par le régulateur national en intégrant divers aspects : gestion de l’identité, type de chiffrement utilisé et modes de gestion des clés de sécurité.

Performance réseau

Les fonctions réseau du plan de données, comme UPF pour la 5G, nécessitent des performances optimales en matière de débit et de latence.

Niveau de distribution

Le secteur adopte de plus en plus de sites distants pour résoudre les problèmes de congestion du réseau liés au coeur 5G et répondre aux besoins de faible latente d’Open Ran.

Niveau de standardisation et open source

Pour optimiser leur gestion, certains acteurs ajoutent des éléments aux infrastructures cloud basées sur des composants open source. L’utilisation des avantages des hyperscalers avec une pré-intégration des services peut rendre plus dépendant et ralentir la réversibilité. En revanche, dans l’architecture de référence ANUKET, la version certifiée Kubernetes représente un modèle de conception qui facilite la portabilité entre différentes solutions cloud.

Considérations financières

Le choix entre des solutions cloud basées sur les modèles Capex (cloud privé) ou Opex (cloud public) est stratégique, en particulier, pour les réseaux publics, actuellement
fondés sur le modèle Capex. Passer de l’un à l’autre requiert une analyse prudente.

La mutualisation des ressources matérielles et logicielles dans le cloud permet d’optimiser les coûts et de répondre aux besoins changeants des applications, en particulier pour les sites centraux, où les opérateurs ont besoin de flexibilité pour l’allocation et la libération des ressources.

La comparaison des différentes solutions cloud entre elles, l’évaluation du coût total de possession (TCO) et la nécessaire anticipation des coûts liés à la connectivité dans une stratégie multi cloud, sont particulièrement complexes.

Catalogue de services

Certaines VNF exigent des services spécifiques ou des fonctionnalités sur l’infrastructure cible, comme un stockage à haut débit pour les CDN ou un système d’exploitation en temps réel pour Open RAN. Lors du processus décisionnel, l’évaluation du catalogue de services est clé.

Le déploiement des fonctions réseau en mode cloud devient une réalité pour de nombreuses entreprises. La telco cloud transformation promet des cas d’usage révolutionnaires et de nombreuses opportunités de création de valeur, mais elle n’est pas sans risques. Face à de nouveaux défis réglementaires, technologiques, financiers et culturels, les entreprises devront faire des choix décisifs.

Leticia MESBAH

Consultante coeur de réseau mobile