Integration von 5G-Experimentierinfrastrukturen in ein MULTI-Site-NFV-Ökosystem

Dieses Protokoll wurde definiert, um entfernte Standorte und vertikale Infrastruktur, die auch in anderen Städten oder Ländern verfügbar sein können, in ein gemeinsames NFV-Ökosystem zu integrieren. Der Hauptvorteil dieses Protokolls ist seine Fähigkeit, die Entwicklung kollaborativer Experimentieraktivitäten zu erleichtern, wodurch das Portfolio unserer rechtlichen Ressourcen in einem NFV-Ökosystem stetig erweitert werden kann. Das Protokoll hat bereits mehrere Experimentieraktivitäten in Forschungsprojekten mit 5TONIC und vertikalen Infrastrukturen in Spanien, Europa und Brasilien unterstützt.

Und jetzt ist es bereit, bevorstehende Tests zu implementieren Um vpn-Anmeldeinformationen zu generieren, die es der neuen Infrastruktur ermöglichen, eine sichere Verbindung mit dem VPN-Server herzustellen, nachdem sie einen geeigneten IP-Adressbereich erhalten haben, um die Site in das NFV-Ökosystem zu integrieren, den folgenden Befehl auf dem VPN-Server auszuführen und die Option hinzuzufügen, fügen Sie eine neue Client-Option hinzu. aus der Liste mit der Aufforderung. Geben Sie den Namen ein, der diesen Anmeldeinformationen zugeordnet werden soll, um eine Datei mit den VPN-Anmeldeinformationen zu generieren. Verwenden Sie den Befehl wie angegeben, um die VPN-Anmeldeinformationen zu verschlüsseln, mit dem Ziel, diese VPN-Anmeldeinformationsdatei dem technischen Personal der externen Website über einen sicheren und zuverlässigen Kanal zur Verfügung zu stellen.

Legen Sie den Verschlüsselungsschlüssel und den Namen für die verschlüsselte Datei fest, einschließlich der VPN-Anmeldeinformationen. Richten Sie die Umgebung am neuen Standort ein, um die Verbindung mit dem NFV-Ökosystem herzustellen und die Verbindung der Remote-NFV-Infrastruktur an den OSM-Stack des zentralen Standorts zu ermöglichen. Um die IP-Weiterleitung zu aktivieren, geben Sie im VPN-Endpunkt zur Unterstützung der Netzwerk-Rooting-Funktionen den zu ändernden Befehl ein und laden Sie die aktualisierte Systemkonfiguration.

Verwenden Sie den Befehl, um die VPN-Anmeldeinformationsdatei mit dem Verschlüsselungsschlüssel zu entschlüsseln und die geöffnete VPN-Software mit der entschlüsselten Anmeldeinformationsdatei zu starten. Der VPN-Endpunkt authentifiziert sich beim VPN-Server und empfängt automatisch die entsprechenden VPN-Konfigurationsparameter und Netzwerkrouten. Um ein Open-Stack-Projekt zu erstellen, den Satz von Rechenressourcen der externen Site anzugeben, die in das NFV-Ökosystem integriert werden sollen, verwenden Sie Administratoranmeldeinformationen, melden Sie sich bei der grafischen Benutzeroberfläche des Open Stacks-Systems an und klicken Sie auf die Schaltfläche plus Projekt erstellen, um ein Projekt zu erstellen und das angezeigte Formular mit den angeforderten Informationen auszufüllen, Klicken Sie auf die Schaltfläche Benutzer erstellen auf der Registerkarte des Benutzers und geben Sie die entsprechenden Informationen in die erforderlichen Felder des angezeigten Formulars ein.

Wählen Sie das neu erstellte Projekt als primäres Projekt und dann die Administratorrolle aus, um einen gültigen Benutzer zu erstellen, der das im vorherigen Schritt erstellte Projekt verwaltet. Um die Sicherheitsregeln zu ändern und VNF-Kommunikationsberechtigungen auf der neuen Site zuzulassen, greifen Sie mit den entsprechenden Anmeldeinformationen auf die grafische Benutzeroberfläche opens Stack zu und wählen Sie Projekt, Netzwerk, Sicherheitsgruppen, Regeln verwalten und plus Regel hinzufügen aus. Wählen Sie im Dropdown-Menü Regel die SSH- und alle ICMP-Optionen aus.

Um ein Provider-Netzwerk in OpenStack zu erstellen, klicken Sie auf Admin, Netzwerknetzwerke und netzwerk erstellen. Geben Sie die Details des neuen Netzwerks unter Verwendung des zuvor ausgewählten IP-Adressbereichs ein. Um ein zweites Anbieternetzwerk zu erstellen, klicken Sie auf Admin, Netzwerk, Netzwerke und Netzwerk erstellen, und geben Sie die Details des neuen Netzwerks mit dem zugewiesenen Adressbereich ein.

Nachdem Sie die VIN-bezogenen Informationen mit dem technischen Personal des zentralen Standorts geteilt haben, fügen Sie die externe NFV-Infrastruktur über die von OSM bereitgestellte Befehlszeilenschnittstelle an den OSM-Software-Stack des zentralen Standorts an. Um die NFV-Multi-Site-Plattform mit dem in dieser Abbildung dargestellten realistischen vertikalen Dienst zu validieren, laden Sie zunächst die VNF-Images des Smart-Farming-Netzwerkdienstes aus dem öffentlichen Repository herunter. Laden Sie sie dann in die VIN der entsprechenden Site hoch, greifen Sie auf die OSM-Befehlszeilenschnittstelle zu und verwenden Sie den Befehl, um die VNF-Deskriptoren für jeden der VNFs, aus denen sich der Netzwerkdienst zusammensetzt, in den OSM-Stack einzubinden.

Verwenden Sie dann den Befehl, um den Netzwerkdienstdeskriptor in den OSM-Stack zu integrieren. Um den Smart-Farming-Netzwerkdienst bereitzustellen, führen Sie den Befehl über die OSM-Befehlszeilenschnittstelle aus und geben Sie das VIM an, das zum Hosten der einzelnen VNF verwendet werden soll. Verwenden Sie anschließend den Befehl, um zu überprüfen, ob der Netzwerkdienst bereitgestellt wurde.

Geben Sie den Befehl wie angegeben in die OSM-Befehlszeilenschnittstelle ein, um die IP-Adressinformationen jedes VNF abzurufen. Geben Sie den Befehl für den Zugriff auf den VNF des IOT-Servers unter Verwendung der erhaltenen IP-Informationen ein, und überprüfen Sie wie gezeigt, ob die Schnittstelle für die Kommunikation mit dem VNF des MQTT-Gateways konfiguriert ist. Geben Sie den Befehl für den Zugriff auf die VNF des MQTT-Gateways ein und führen Sie den Befehl wie angegeben aus, um die MQTT-Gateway-VNF zu initialisieren, die die vom Sensor generierten Daten unter Verwendung des MQTT-Standards empfängt und diese Daten mit demselben Standard an den IOT-Server-VNF überträgt.

Bereiten Sie einen Einplatinencomputer vor, indem Sie einen meteorologischen Sensor mit der Transceiver-Kapazität zur Übertragung von Sensormesswerten in Richtung PMQTT-Gateway-VNF anschließen. Nehmen Sie mit der mobilen Anwendung eines kleinen unbemannten Luftfahrzeugs das Luftfahrzeug ab, das den Zugangspunkt VNF beherbergt, und positionieren Sie das Fahrzeug, um dem Einplatinencomputer mit dem Sensor eine drahtlose Abdeckung zu bieten, befestigen Sie den Einplatinencomputer, der für das Lesen der vom Sensor gesammelten Daten verantwortlich ist, am WLAN / Wireless Access Point. bereitgestellt vom Access Point VNF. Nach einem erfolgreichen Anhang wird ein drahtloser Netzwerkpfad vom Sensor zum MQTT-Gateway VNF aktiviert.

Verwenden Sie den Befehl wie angegeben, um die Übertragung der erfassten Daten zu starten, und verwenden Sie dann den Befehl und die URL, um auf die grafische Webbenutzeroberfläche zuzugreifen, die vom VNF des IOT-Servers bereitgestellt wird. Klicken Sie dann auf die Datenerfassungsschaltfläche des Sensors und überprüfen Sie die Echtzeitaktualisierung der im Dashboard enthaltenen Diagramme, während die Daten empfangen werden. Warten Sie einen angemessenen Zeitraum, um repräsentative Ergebnisse der Ausführung des Smart-Farming-Dienstes zu erhalten.

Wie in diesem Bild des offenen VPN-Monitor-Tools dargestellt, kann beobachtet werden, wie der neue Standort mit dem VPN-Dienst verbunden ist, wodurch seine Datenaustauschkommunikation und die korrekte Integration des neuen Standorts in das NFV-Ökosystem ermöglicht werden. Der Netzwerkdienst ermöglicht die Informationsverteilung von einem Sensor, der sich in einer Remote-Infrastruktur befindet, zu dem Server am zentralen Standort. Hier kann eine erfolgreiche Bereitstellung des Netzwerkdienstes von der grafischen Benutzeroberfläche des OSM-Webs aus beobachtet werden, die zeigt, wie das Experiment in der neuen Remote-Infrastruktur vom Nano-Stack innerhalb des zentralen Standorts richtig instanziiert werden kann.

In dieser Abbildung zeigen Temperatur-, Feuchtigkeits- und Druckdaten, die vom Sensor gesammelt wurden, dass die Plattform in der Lage ist, nach der Integration einer neuen Infrastruktur praktische Netzwerkdienste bereitzustellen und die Kommunikation zwischen Standorten korrekt zu ermöglichen. Das Protokoll wurde bereits verwendet, um Experimente mit Smart-Farming-, Automobil- und öffentlichen Sicherheitspraktika zu unterstützen, und ebnet den Weg für viele andere, wie die Smart-Cities, die Fertigung oder E-Health.