3 februari 2021
Het doel van het beschreven protocol is om de flexibele integratie van 5G-experimenteerinfrastructuren in een multi-site NFV-ecosysteem te ondersteunen, via een VPN-gebaseerde overlay-netwerkarchitectuur. Bovendien definieert het protocol hoe de effectiviteit van de integratie kan worden gevalideerd, inclusief een verticale service-implementatie op meerdere locaties met kleine luchtvaartuigen die geschikt zijn voor NFV.
Dit protocol is gedefinieerd om afgelegen locaties en verticale infrastructuur, die zelfs in andere steden of landen beschikbaar kunnen zijn, op te nemen in een gemeenschappelijk NFV-ecosysteem. Het belangrijkste voordeel van dit protocol is dat het de ontwikkeling van gezamenlijke experimenteeractiviteiten kan vergemakkelijken, waardoor het portfolio van onze juridische middelen op een NFV-ecosysteem gestaag kan worden uitgebreid. Het protocol heeft al meerdere experimenteeractiviteiten ondersteund in onderzoeksprojecten met 5TONIC en verticale infrastructuren, in Spanje, Europa en Brazilië.
En nu is het klaar om aankomende proeven te implementeren Om een VPN-referentie te genereren, waarmee de nieuwe infrastructuur een veilige verbinding met de VPN-server tot stand kan brengen, na het verkrijgen van een geschikt IP-adresbereik, om de site te integreren in het NFV-ecosysteem, voer de volgende opdracht uit in de VPN-server en selecteer de, voeg een nieuwe clientoptie toe, in de gevraagde lijst. Introduceer de naam die aan die referentie moet worden gekoppeld om een bestand met de VPN-referenties te genereren. Gebruik de opdracht zoals aangegeven om de VPN-referentie te versleutelen, met als doel dit VPN-referentiebestand te verstrekken aan het technisch personeel van de externe site, via een veilig en betrouwbaar kanaal.
Stel de coderingssleutel in en stel de naam in voor het gecodeerde bestand, inclusief de VPN-referenties. De omgeving op de nieuwe site instellen om de verbinding met het NFV-ecosysteem tot stand te brengen en de externe NFV-infrastructuur te kunnen koppelen aan de OSM-stack van de centrale site. Als u het doorsturen van IP's wilt activeren, voert u in het VPN-eindpunt de netwerkrootingmogelijkheden te ondersteunen de opdracht wijzigen in en laadt u de bijgewerkte systeemconfiguratie.
Gebruik de opdracht om het VPN-referentiebestand met de coderingssleutel te decoderen en om de geopende VPN-software op te starten met het gedecodeerde referentiebestand. Het VPN-eindpunt wordt geverifieerd bij de VPN-server en ontvangt automatisch de juiste VPN-configuratieparameters en netwerkroutes. Om een open stack-project te maken, om de set computationele bronnen van de externe site op te geven die in het NFV-ecosysteem worden geïntegreerd, gebruikt u beheerdersreferenties, logt u in op de grafische gebruikersinterface van het Open Stacks-systeem en klikt u op de plus projectknop maken om een project te maken, het weergegeven formulier in te vullen, met de gevraagde informatie, klik op de plus knop Gebruiker maken, op het tabblad van de gebruiker, en voer de juiste informatie in de vereiste velden van het weergegeven formulier in.
Selecteer het nieuw gemaakte project als het primaire project en selecteer de beheerdersrol om een geldige gebruiker te maken die het project beheert dat in de vorige stap is gemaakt. Als u de beveiligingsregels wilt wijzigen, VNF-communicatiemachtigingen wilt toestaan op de nieuwe site, opent u de grafische gebruikersinterface Opens Stack met de juiste aanmeldingsgegevens en selecteert u project,netwerk, beveiligingsgroepen, regels beheren en plus Regel toevoegen. Selecteer in het vervolgkeuzemenu regels de SSH en alle ICMP-opties.
Als u een providernetwerk wilt maken in OpenStack, klikt u op beheerder, netwerknetwerken en plus netwerk maken. Voer de details van het nieuwe netwerk in met behulp van het eerder geselecteerde IP-adresbereik. Als u een tweede providernetwerk wilt maken, klikt u op beheerder, netwerk, netwerken, plus netwerk maken en vult u de details van het nieuwe netwerk in met behulp van het toegewezen adresbereik.
Na het delen van de VIN-gerelateerde informatie, met de technische staf van de centrale site, koppelt u de externe NFV-infrastructuur aan de OSM-softwarestack van de centrale site, met behulp van de opdrachtregelinterface van OSM. Voor het valideren van het NFV multi-site platform, met de realistische verticale service geïllustreerd in deze figuur, begin met het downloaden van de VNF-afbeeldingen van de smart-farming netwerkservice, uit de openbare repository. Upload ze vervolgens naar het VIN van hun overeenkomstige site, open de OSM-opdrachtregelinterface en gebruik de opdracht om de VNF-descriptoren te onboarden, naar de OSM-stack, voor elk van de VNF's die de netwerkservice samenstellen.
Gebruik vervolgens de opdracht om de netwerkservicedescriptor aan te passen aan de OSM-stack. Als u de smart-farming-netwerkservice wilt implementeren, voert u de opdracht uit vanuit de OSM-opdrachtregelinterface, met de VIM die zal worden gebruikt, om elke VNF te hosten. Gebruik vervolgens de opdracht om te controleren of de netwerkservice is geïmplementeerd.
Voer de opdracht in zoals aangegeven in de OSM-opdrachtregelinterface om de IP-adresgegevens van elke VNF te verkrijgen. Typ de opdracht om toegang te krijgen tot de IOT-server VNF, met behulp van de verkregen IP-gegevens, en controleer zoals getoond, of de interface is geconfigureerd om te communiceren met MQTT-gateway VNF. Voer de opdracht in om toegang te krijgen tot de MQTT-gateway VNF en voer de opdracht uit zoals aangegeven om de MQTT-gateway VNF te initialiseren, die gegevens ontvangt die door de sensor zijn gegenereerd met behulp van de MQTT-standaard, en deze gegevens verzendt naar de IOT-server VNF, met behulp van dezelfde standaard.
Bereid een enkele boordcomputer voor door er een meteorologische sensor aan te bevestigen, met de transceivercapaciteit om sensormetingen te verzenden, in de richting van PMQTT-gateway VNF. Met behulp van de mobiele applicatie van een klein onbemand luchtvaartuig, het luchtvoertuig dat het toegangspunt VNF herbergt, en positioneer het voertuig, om draadloze dekking te bieden aan de single board computer met de sensor, bevestig de single board computer die verantwoordelijk is voor het lezen van de gegevens verzameld door de sensor, aan het wifi / draadloos toegangspunt, geleverd door het toegangspunt VNF. Na een succesvolle koppeling wordt een draadloos netwerkpad ingeschakeld, van de sensor naar de MQTT-gateway VNF.
Gebruik de opdracht zoals aangegeven om de overdracht van de gedetecteerde gegevens te starten en gebruik vervolgens de opdracht en de URL om toegang te krijgen tot de webgrafische gebruikersinterface, geleverd door de IOT-server VNF. Klik vervolgens op de knop voor het verzamelen van gegevens van de sensor en controleer de realtime update van de grafieken in het dashboard, terwijl de gegevens worden ontvangen. Wacht op een geschikte periode om representatieve resultaten te verkrijgen van de uitvoering van de smart-farming-service.
Zoals geïllustreerd in deze afbeelding, van de open VPN-monitortool, kan worden waargenomen hoe de nieuwe site is verbonden met de VPN-service, waardoor de communicatie over gegevensuitwisseling en de juiste integratie van de nieuwe site binnen het NFV-ecosysteem mogelijk is. De netwerkservice maakt de informatiedistributie mogelijk van een sensor in een externe infrastructuur naar de server op de centrale site. Hier kan een succesvolle implementatie van de netwerkservice, vanuit de OSM-web grafische gebruikersinterface, die laat zien hoe het experiment op de juiste manier kan worden geïnstantieerd, in de nieuwe externe infrastructuur, vanuit de nanostack op de centrale site, worden waargenomen.
In deze figuur tonen temperatuur-, vochtigheids- en drukgegevens die van de sensor zijn verzameld, aan dat het platform in staat is om praktische netwerkdiensten in te zetten, na de opname van een nieuwe infrastructuur, en om communicatie tussen locaties correct mogelijk te maken. Het protocol is al gebruikt om experimenten met smart-farming, automotive en openbare veiligheidspractica te ondersteunen en maakt ook de weg vrij voor vele anderen, zoals de smart-cities, productie of E-health.
Dit protocol faciliteert de integratie van externe locaties in een multi-site NFV-ecosysteem via een VPN-gebaseerd overlay-netwerk. Het ondersteunt collaboratieve experimentele activiteiten en is succesvol geïmplementeerd in diverse onderzoeksprojecten.
Dit protocol maakt gedistribueerde experimenten mogelijk door remote NFV-infrastructuren te integreren in een uniform ecosysteem, wat collaboratieve R&D over geografische grenzen heen ondersteunt. Het biedt een schaalbaar raamwerk voor het valideren van netwerkdiensten in realistische scenario's met meerdere locaties, waardoor de afhankelijkheid van gecentraliseerde hardware wordt verminderd. De aanpak vergroot het voorspellende vertrouwen in 5G-gebruiksscenario's door end-to-end functionaliteit over verspreide locaties aan te tonen.
De methode positioneert zich binnen de workflows van vroege ontdekking tot preklinische fasen door gedistribueerde validatie mogelijk te maken van netwerkdiensten die ten grondslag liggen aan digitale gezondheidszorg en IoT-toepassingen.