5G Edge Computing : Architecture, Déploiement et Services Associés

2 jours

Comprendre l’architecture edge computing dans le contexte de la 5G SA basée sur les standards ETSI et 3GPP ainsi que l’architecture 5G SA Media Streaming qui peut être considérée comme une architecture qui celle d'edge computing.

Ingénieur télécom et IT, architecte télécom et IT, chef de projet télécom et IT

Connaissance minimum du réseau data mobile

Le cloud computing est un mode de traitement des données informatiques qui repose sur l’utilisation de data centers (centres de données) pour traiter, analyser et conserver les données. L’information transite donc en permanence entre l’utilisateur et les data centers.
Actuellement, le cloud computing reste la méthode de traitement de données privilégiée par beaucoup.

Le cloud computing présente deux inconvénients majeurs :
• Le temps de latence : la position géographique des data centers est souvent éloignée du point d’entrée des données. Il y a donc un temps de latence dans le traitement inacceptable pour des applications demandant une latence très courte comme le transport autonome.
• L’utilisation de la bande passante : les communications incessantes entre serveurs et utilisateurs utilisent la bande passante et pourraient, à terme la saturer. Les contraintes en matière de scalabilité sont donc bien présentes.

L’edge computing est un mode du traitement de données qui vise à effectuer les opérations au plus proche de la source des données. Les calculs prennent place à la périphérie du réseau ce qui diminue les temps de latence. L’edge computing implique donc une infrastructure locale sous forme de edge data centers.
Une telle infrastructure nécessite l'utilisation de normes communes et de bonnes pratiques pour garantir la disponibilité des applications aux utilisateurs et fournir un cadre de référence aux développeurs pour développer des applications compatibles.

Cette formation présente le concept de Edge Computing, présente les architectures Edge Computing ETSI et 3GPP correspondantes, leur déploiement, les procédures associées et les modèles de connectivité pour l’Edge Computing en 5G SA et les enablers pour leur mise en œuvre.

Cette formation présente aussi l’architecture media streaming 5G (5GMS) et l’utilisation 5GMS notamment dans le contexte Edge Computing.

1. Introduction à Edge Computing
1.1. Définition de l’edge computing
1.2. Avantages de l’Edge Computing
1.3. Domaines d’application de l’Edge Computing
1.4. Device edge computing aware versus Device edge computing unaware
1.5. Mobilité Edge Computing versus mobilité radiomobile
1.6. Acteurs de l’edge computing
1.6.1. ASP : Application Service Provider
1.6.2. ECSP : Edge Computing Service Provider
1.6.3. CSP : Communications Service Provider
1.6.4. Fonctions prises en charge par chaque acteur dans l’architecture edge computing
1.7. Les différents types de Edge Computing
1.7.1. Device edge
1.7.2. On-premise edge
1.7.3. CSP telco edge
1.7.4. Extended public cloud edge

2. Framework Edge Computing ETSI appelé MEC (Multi-Access Edge Computing)
2.1. MEC host
2.1.1. MEC platform
2.1.2. MEC app
2.1.3. Infrastructure de virtualisaiton
2.2. MEC system level management
2.3. MEC host level management
2.4. Interfaces entre les entités de l’architecture
2.5. Procédures MEC

3. Architecture Edge Computing 3GPP
3.1. Fonctionnalités EDGEAPP (Architecture for enabling Edge Applications)
3.2. AC (Application Client)
3.3. EEC (Edge Enabler Client)
3.4. EES (Edge Enabler Server)
3.5. EAS (Edge Application Server)
3.6. ECS (Edge Configuration Server)
3.7. Interfaces EDGE entre les entités de l’architecture : EDGE 1 à EDGE 9
3.8. Identités Edge Computing
3.8.1. ACID
3.8.2. EECID
3.8.3. EASID
3.8.4. EESID
3.8.5. UEID
3.8.6. EECContextID
3.9. Modèles de déploiement possibles de l’architecture Edge Computing 3GPP
3.10. Comparaison entre l’architecture MEC ETSI et l’architecture Edge Computing 3GPP

4. Procédures Edge Computing 3GPP
4.1. Obtention des informations de configuration incluant les adresses d’ECS par l’EEC lors de l’activation d’une session PDU
4.2. Découverte des EES par l’EEC auprès de l’ECS
4.3. Enregistrement de l’EEC à l’EES
4.4. Enregistrement de l’EAS à l’EES
4.5. Enregistrement de l’EAS à l’ECS
4.6. Découverte des EAS par l’EEC auprès de l’EES
4.7. Scénarios d’Application Context Relocation (ACR)
4.8. Souscriptions aux événements d’ACR par l’EEC auprès de l’EES
4.9. Echange de contexte de l’EEC entre EES source et EES cible
4.10. APIs exposées par le réseau 5G SA via la NEF ou la PCF à l’architecture Edge Computing 3GPP et procédures associées
4.10.1. API AF Traffic Influence
4.10.2. API UE Location
4.10.3. API UE Identifier
4.10.4. AF Session With QoS
4.10.5. API UE Expected Behavior

5. Modèles de connectivité pour l’Edge Computing 3GPP et enablers pour les mettre en œuvre
5.1. Modèles de connectivité possibles
5.1.1. Distributed Anchor point
5.1.2. Session breakout
5.1.3. Multiple PDU sessions
5.2. Modes SSC 1, 2 et 3
5.2.1. Différentes entre les modes SSC 1, 2 et 3
5.2.2. Modes SSC et préservation d’adresse IP
5.2.3. Scénarios de mobilité et reconfiguration de la session PDU en mode SSC 2 et SSC 3
5.2.4. DNN et LADN (Local Access Data Network)
5.3. ULCL et BP
5.3.1. Session PDU avec ULCL (Uplink Classifier)
5.3.2. Session PDU avec BP (Branching Point)
5.3.3. Scénarios de mobilité et reconfiguration de la session PDU avec ULCL et BP
5.4. Différences entre ULCL et BP
5.5. EASDF (EAS Discovery Function) pour la prise en charge des messages DNS
5.6. EAS IP Replacement

6. Interception légale Edge Computing

7. Architecture 5GMS (5G Media Streaming
7.1. 5GMS Client
7.2. AF
7.3. AS
7.4. Interface entre les composants de l’architecture
7.5. Architecture 5GMSd
7.6. Architecture 5GMSu
7.7. Intrégration d’Edge Computing dans 5GMS
7.8. Intégration d’eMBMS dans 5GMS
7.9. Configuration du 5GMS Client
7.10. Consumption reporting
7.11. Metrics reporting