TACTILE5G: Innovando en Redes 5G con Edge Computing, GitOps y Zero Touch Provisioning

En la vanguardista área de Discovery – Future Network Labs, estamos inmersos en un emocionante proyecto europeo llamado TACTILE5G. Es un proyecto innovador donde convergen diversos conceptos y metodologías, todos ellos orientados hacia sistemas basados en redes 5G.

Nuestro enfoque combina una arquitectura Cloud Continuum con las metodologías GitOps y ZTP (Zero Touch Provisioning). Esta combinación proporciona una base sólida para el desarrollo y la operación de elementos de red, que pueden materializarse en lo que denominamos “gemelos digitales”. 

Un gemelo digital es una representación en software de sistemas reales. Estos gemelos se utilizan para simular y revisar el comportamiento de los sistemas antes de implementarlos en entornos reales. Esto nos permite realizar pruebas, simulaciones avanzadas, análisis predictivos y recolección de datos. A partir de estos datos, podemos extraer conclusiones valiosas que impulsan el desarrollo de nuevas tecnologías en redes 5G. 

Estos gemelos digitales son microservicios que se ejecutan en Kubernetes, siguiendo siempre el modelo Cloud Native, ampliamente utilizado en la industria. 

En el marco del proyecto TACTILE5G, los gemelos digitales se estarán desplegado en diversas zonas o regiones físicas como podrían ser nuestro nodo Edge o la región de AWS. 

Gemelo Digital en el Edge: 
En Telefónica nos hemos decantado por las soluciones de AWS para proporcionar gemelos digitales en los centros de datos privados de los clientes. Un ejemplo de esto es un servidor Outpost de AWS que instalamos en los centros de datos del cliente. Este servidor permite instanciar recursos de AWS y gestionarlo desde la consola de AWS. Los gemelos digitales que se ejecutan en el Outpost pueden intercomunicarse con sistemas que se ejecutan en los centros de datos del cliente y, a su vez, con sistemas que se ejecutan en las regiones de AWS, todo ello con mínimas latencias en las comunicaciones. 

Gemelo Digital en la región: 
También estamos trabajando en despliegues de gemelos digitales en la región de París de AWS para realizar estadísticas y simulaciones. Estos gemelos digitales están directamente conectados con otros gemelos digitales que se ejecutan en el Edge (AWS Outpost) y con servicios que se ejecutan en los centros de datos del cliente. 

Una plataforma altamente eficiente: 
El objetivo de nuestro proyecto fue proporcionar una plataforma altamente eficiente y automatizada, que fuera capaz de responder rápidamente a las necesidades de los gemelos digitales. Con esto, logramos ofrecer Cluster as a Service y desplegar gemelos digitales en diferentes entornos, como el Edge o una región de AWS. Todo esto se gestiona bajo el paraguas de GitOps.

GitOps es un modelo que se centra en la gestión declarativa de la infraestructura y las aplicaciones, utilizando Git como la fuente de verdad. Esto significa que cualquier componente de la plataforma está descrito de forma declarativa en archivos, y estos archivos siguen un flujo de versionado almacenado en repositorios git. 

Con este modelado estamos aprovechando la flexibilidad de la plataforma para analizar el comportamiento de los gemelos digitales dependiendo de la zona donde se desplieguen ya que se aprovecha la baja latencia que provee tener aplicaciones ejecutándose directamente en el Edge por ejemplo.  

La plataforma usó un modelo ZTP. Las Plataformas que usan este modelo se gestionan automáticamente. Lo cual no usa procedimientos manuales para ofrecer servicio y se puede orquestar desde un único punto central. Esto se puede representar de la siguiente manera. 

Múltiples clústeres de Kubernetes corriendo gemelos digitales en múltiples zonas, ofreciendo clústeres a demanda y gestionados desde un único punto central (central DC). Y todo esto declarado en ficheros de formato yaml teniendo versionado y control de cada cambio realizado en la plataforma.