Ngành viễn thông, nền tảng của kết nối toàn cầu, đã trải qua thời kỳ phục hưng công nghệ một thời gian, được thúc đẩy bởi những đổi mới như 5G, IoT, điện toán đám mây và AI. Kết quả là, các mạng ngày càng trở nên khó quản lý. Cần có sự tự động hóa để xử lý các tác vụ thông thường, theo dõi tình trạng mạng và phản hồi các vấn đề trong thời gian thực. Tuy nhiên, bộ kỹ năng hiện có của các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông (CSP) có thể không phù hợp với nhu cầu ngày càng tăng của bối cảnh năng động này. Để thành công trong kỷ nguyên hiện đại, CSP cần các nhóm đa năng, bao gồm các nhà khoa học dữ liệu để giải thích và vận hành dữ liệu, nhà phát triển phần mềm để tự động hóa thông qua giao diện lập trình ứng dụng (API) của nhà cung cấp và kỹ sư đảm bảo dịch vụ để thiết kế các vòng khép kín nhằm đảm bảo độ tin cậy của dịch vụ.

Trong khi CSP thu hẹp khoảng cách bằng cách xây dựng các nhóm có kinh nghiệm đa dạng, họ cũng đồng thời được hưởng lợi từ những tiến bộ đáng kể theo xu hướng đồng thời. Các ngôn ngữ lập trình đã phát triển theo mô hình mã thấp/không mã và với sự xuất hiện của AI tổng quát, chúng ta đang ở thời điểm mà các mô hình nền tảng có thể tạo mã chính thức dựa trên mô tả ngôn ngữ tự nhiên của các tác vụ. Điều này đã mang lại một cách nhìn mới về khái niệm mạng dựa trên mục đích (IBN), trong đó quản trị viên con người thể hiện các mục tiêu mạng cấp cao bằng ngôn ngữ tự nhiên được gọi là “ý định” và những ý định này của con người sẽ tự động được chuyển thành các chính sách và cấu hình mạng. IBN có tiềm năng cải thiện việc quản lý mạng và có thể trở thành người thay đổi cuộc chơi trong việc giải quyết khoảng cách nhân tài trong các công ty viễn thông. Tiến thêm một bước nữa, mạng tự trị (AN) hứa sẽ sử dụng ý định làm đầu vào cho các mạng tự cấu hình, tự tối ưu hóa và tự phục hồi khi điều kiện của chúng phát triển.

Mặc dù chúng ta có thể hình dung một tương lai tươi sáng cho cả IBN và AN, nhưng vẫn có những lo ngại dai dẳng về tính khả thi và ứng dụng chương trình của chúng, bao gồm biểu hiện ý định, dịch chính xác sang cấu hình mạng, tính minh bạch và độ phức tạp của hệ thống cùng nhiều vấn đề khác. Trong blog này, chúng tôi đi sâu vào các lĩnh vực mà ứng dụng thực tế của họ có tiềm năng và phân tích những thách thức mà họ có thể gặp phải trong quá trình thực hiện.

Một trường hợp thúc đẩy: giới thiệu các dịch vụ mới mà không có ý định

Để hiểu nhu cầu hợp lý hóa các tương tác giữa các nhóm CSP và mạng, chúng tôi sẽ sử dụng việc triển khai dịch vụ mới làm ví dụ.

Chúng tôi giả định rằng hoạt động của mạng CSP được tự động hóa theo các thông số kỹ thuật được nêu trong Hướng dẫn giới thiệu TMF 1230 (IG1230) về Kiến trúc kỹ thuật mạng tự trị. Trong bối cảnh đó, OSS của CSP có (1) bộ điều phối cung cấp dịch vụ, cung cấp tự động và thử nghiệm tự động, (2) một hệ thống đảm bảo với kho lưu trữ mạng thu thập dữ liệu, tạo ra thông tin chuyên sâu về trạng thái mạng và do đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc ra quyết định dựa trên dữ liệu trong bối cảnh kiểm soát vòng kín và (3) người quản lý chính sách điều khiển hành vi mạng bằng cách sử dụng các chính sách được xác định trước, đảm bảo sự phù hợp với các chính sách rộng hơn của CSP. Tóm lại, các hoạt động tự động xoay quanh việc kết hợp chặt chẽ các dịch vụ với các bộ mô tả, cấu hình, chính sách và quy trình công việc bắt buộc của dịch vụ TOSCA do con người thiết kế được chỉ định, trong đó trí thông minh và khả năng ra quyết định được các nhà thiết kế dịch vụ bổ sung trong thời gian thiết kế. Các nhà thiết kế dịch vụ phải chủ động dự đoán trước nhiều điều kiện có thể xảy ra trong mạng và cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách giải quyết chúng—trải nghiệm không chạm sẽ đạt được miễn là đã thấy trước các điều kiện trong tương lai và có chính sách để xử lý chúng.

Chúng tôi sử dụng các thuật ngữ Ngày 0, Ngày 1 và Ngày 2 cho các giai đoạn khác nhau trong vòng đời dịch vụ, cụ thể là thiết kế dịch vụ, khởi tạo dịch vụ và đảm bảo dịch vụ, Tương ứng.

• Thiết kế dịch vụ bao gồm việc phát triển các tài sản dịch vụ khác nhau như được mô tả trong Hình 1. Đây là nhiệm vụ của nhóm thiết kế dịch vụ, những người cần hiểu hoạt động của Ngày 1 và Ngày 2 của dịch vụ cũng như tạo ra các quy trình công việc và tập lệnh cần thiết. Các đường màu đỏ trong Hình 2 mô tả quy trình cung cấp dịch vụ của một dịch vụ mới, đảm bảo rằng dịch vụ đó hiện có thể được đặt hàng.

• Việc khởi tạo dịch vụ xảy ra khi yêu cầu dịch vụ đến, theo yêu cầu của người đăng ký. Ngày nay trong CSP, yêu cầu dịch vụ thường đến qua giao diện TMF 641 từ trình quản lý yêu cầu dịch vụ (SOM). Khi người điều phối dịch vụ nhận được yêu cầu dịch vụ, nó sẽ đảm bảo rằng các quy trình làm việc được thực thi và các cấu hình giám sát được yêu cầu, mô hình và chính sách PM/FM đều được triển khai và chạy. Chúng tôi hiển thị việc khởi tạo dịch vụ trong Hình 2 bằng các đường màu xanh lục.

• Đảm bảo dịch vụ tuân theo cách tiếp cận khép kín trong đó các điều kiện của dịch vụ được triển khai phải trải qua quá trình giám sát liên tục và các hành động trong vòng đời tự động. Chúng tôi hiển thị vòng khép kín đảm bảo trong Hình 2 bằng các đường màu xanh lam.

Tóm lại, giai đoạn thiết kế bao gồm một lượng lớn công việc thủ công, vì cần cung cấp cho mạng các hướng dẫn cho dịch vụ mới.

Ý định là gì?

Trong IBN, ý định đề cập đến các mục tiêu cấp cao mà CSP muốn đạt được trong mạng của mình. Thay vì xử lý các cấu hình mạng cấp thấp phức tạp trong các hoạt động của Ngày 0 như đã thảo luận ở trên, các nhóm kỹ thuật thể hiện các mục tiêu bằng ý định và ý định làm nền tảng logic sẽ chuyển chúng thành cấu hình mạng cần thiết để đáp ứng mục tiêu ý định.

Sau khi áp dụng các cấu hình vào mạng, AN sẽ liên tục giám sát các dịch vụ đã triển khai và điều chỉnh cấu hình để đảm bảo rằng hoạt động vẫn phù hợp với các mục đích đã chỉ định. AN mở rộng việc sử dụng ý định vào các hoạt động của Ngày thứ 2.

Quan điểm của IBN và AN

Tiếp theo, chúng tôi cung cấp một số khía cạnh trong đó ý định có khả năng cách mạng hóa các hoạt động đã được thiết lập từ thời kỳ chưa có ý định:

• Hoạt động ngày 0:
  • Chuẩn bị cho dịch vụ mới – Tận dụng AI tổng hợp để xử lý đầu vào ngôn ngữ tự nhiên nhằm bổ sung các yêu cầu dịch vụ một cách tự động.
  • Giới thiệu các dịch vụ mới – Xác định các dịch vụ mới bằng ngôn ngữ tự nhiên, chẳng hạn như “cung cấp giải pháp kết nối phù hợp để liên lạc an toàn trong các tổ chức chăm sóc sức khỏe” hoặc “cho phép giao tiếp thiết bị IoT trên cơ sở hạ tầng thành phố thông minh” và tận dụng AI tổng hợp để tự động tạo ra các tài sản dịch vụ cần thiết.
  • Tự động tạo trình điều khiển tài nguyên dành riêng cho nhà cung cấp– Sử dụng AI tổng quát để tạo trình điều khiển tài nguyên dành riêng cho nhà cung cấp, dựa trên tài liệu của nhà cung cấp.
• Hoạt động ngày 1:
  • Đơn giản hóa yêu cầu dịch vụ – Cho phép khách hàng yêu cầu dịch vụ bằng ngôn ngữ tự nhiên. Cách tiếp cận thân thiện với người dùng này mang lại trải nghiệm đặt hàng dịch vụ mới, chẳng hạn như kết hợp các dịch vụ từ danh mục.
  • Kiểm tra tính khả thi – Hợp lý hóa việc kiểm tra xác thực khi khách hàng thể hiện ý định của mình bằng cách đánh giá hiệu quả các yếu tố quan trọng như tính sẵn có của đường cáp quang. Kết quả là giảm gánh nặng cho Kỹ sư mạng, xác thực dịch vụ nhanh hơn và triển khai nhanh nhẹn và phản hồi nhanh hơn.
• Hoạt động ngày 2:
  • Đảm bảo dịch vụ năng động – Cho phép mạng phản ứng thông minh với các điều kiện thay đổi và nhu cầu của người dùng. Các chính sách linh hoạt dựa trên mục đích nâng cao tính linh hoạt, đảm bảo độ tin cậy và khả năng phản hồi theo thời gian thực của các dịch vụ mạng.

Những thách thức với IBN và AN

Có hai thách thức chính cần được giải quyết:

1. Làm thế nào để thể hiện và truyền đạt một ý định?
2. Cách thực thi một ý định: trình xử lý ý định trông như thế nào?

Diễn đàn TM đã giới thiệu API mạng dựa trên mục đích TMF921, cung cấp một khung có cấu trúc để xác định các mục đích mạng cấp cao. Diễn đàn TM xác định mục đích như sau: “Ý định là đặc tả chính thức của tất cả các kỳ vọng bao gồm các yêu cầu, mục tiêu và ràng buộc được đưa ra cho một hệ thống kỹ thuật”. Tuy nhiên, phần đặc điểm kỹ thuật chính thức đặt ra một mối lo ngại: các kỹ sư mạng sẽ cần phải làm quen với ngôn ngữ chính thức này để khai thác toàn bộ tiềm năng của khái niệm ý định. Hơn nữa, các ý định có đặc tả hình thức không nhất thiết làm giảm số lượng tham số phải được cung cấp cùng với chúng. Khía cạnh này thách thức việc hợp lý hóa việc quản lý mạng như dự đoán mà người ta thường liên kết với IBN.

Hơn nữa, bằng cách chính thức hóa đặc tả ý định, trình xử lý ý định, thành phần cốt lõi của IBN chứa logic để diễn giải ý định, chỉ trở thành một trình thông dịch xác định của ngôn ngữ hình thức ý định. Câu hỏi đặt ra về cách chúng tôi phát triển trình xử lý ý định thành một hệ thống tự trị với cách thức hoạt động khai báo, trong đó con người không bắt buộc phải dự đoán mọi tình trạng mạng tiềm năng và đưa ra hướng dẫn cụ thể để giải quyết nó. Nếu không, hoạt động của hệ thống không thể chuyển đổi thành công từ tự động sang tự động (TMF IG1230).

Trong các blog tương lai, chúng tôi sẽ giải quyết những thách thức và cơ hội của IBN và AN một cách chi tiết hơn. Muốn tìm hiểu thêm? Liên hệ chúng tôi tại maja.curic@ibm.com, chris.van.maastricht@nl.ibm.com và tmtattis@ae.ibm.com.

Chuyển đổi cho tương lai
với viễn thông