Red Hat SummitÜberblick
Ein privates 5G-Netz ist ein Mobilfunknetz, das ähnlich wie ein öffentliches 5G-Netz funktioniert, dem Eigentümer aber Zugangsbeschränkungen ermöglicht und lizenzierte oder unlizenzierte Frequenzen nutzen kann. Grundsätzlich nutzt privates 5G die Vorteile des herkömmlichen 5G in abgegrenzten Einrichtungen wie Produktionsstätten, Häfen, Flughäfen, Campusanlagen oder Gewerbegebieten.
Dies kann bei der Einrichtung privater drahtloser Netzwerke in solchen Einrichtungen von Vorteil sein, in denen spezielle Funktionen benötigt werden, die über die von WLAN und anderen Netztechnologien hinausgehen. Dazu zählen Abdeckung, Zugang mit geringer Latenz, Performance, Datenschutz und Sicherheit.
Einige Aspekte privater 5G-Netze sind identisch mit öffentlichen 5G-Netzen, die von kommerziellen Telekommunikationsanbietern bereitgestellt werden. 5G-Netze sind die nächste Entwicklungsstufe der drahtlosen Mobilfunktechnologie, die Verbindungen mit geringerer Latenz und höherem Durchsatz ermöglicht.
Die reduzierte Latenz und erhöhte Zuverlässigkeit machen privates 5G besonders interessant für industrielle Anwendungen. Ein mögliches Beispiel ist eine große Produktionsstätte, in der eine zuverlässige Konnektivität innerhalb, aber auch außerhalb der Fertigungshalle benötigt wird.
Stellen Sie sich fahrerlose Transportfahrzeuge vor, die Teile von einem Fertigungsbereich zum anderen transportieren. Mit privatem 5G können Maschinen wie diese zuverlässig mit dem Netzwerk verbunden werden. Außerdem können sie effizienter mit mehr Sensoren ausgestattet werden, ohne dass eine Neuverkabelung erforderlich ist. Ändert sich der Produktionsablauf, können die Maschinen versetzt werden, ohne dass Kabel verlegt werden müssen.
Was ist der Unterschied zwischen privatem 5G und öffentlichem 5G?
Die Hauptunterschiede zwischen öffentlichem und privatem 5G liegen im eingeschränkten Zugang und der Isolation. In der Regel bieten die von Serviceanbietern zur Verfügung gestellten öffentlichen 5G-Netze allen Nutzenden gleiche Zugangsrechte, was manchmal zu einer verminderten Servicequalität führt. Eine höhere Serviceverfügbarkeit ist eine wesentliche Voraussetzung für die Unterstützung des Always-On-Betriebs.
Ein privates 5G-Netz bietet mehr Kontrolle. Im Gegensatz zu öffentlichem 5G kann ein privates 5G-Netz neu konfiguriert werden, um verschiedene Zugriffsstufen zuzulassen, wenn bestimmte Netzwerkaktivitäten für geschäftskritischer als andere erachtet werden.
Private 5G-Netze ermöglichen es auch, Endbenutzergeräte vollständig oder teilweise von den öffentlichen Netzen der Serviceanbieter zu isolieren. Diese Sicherheitsfunktion reduziert Bedrohungen, indem sie die Exposition gegenüber öffentlichen Schnittstellen bei Bedarf begrenzt, z. B. bei personenbezogenen Daten, geistigem Eigentum oder anderen sensiblen Daten.
Kompatible Edge-Geräte können bei Bedarf zwischen privaten und öffentlichen 5G-Netzen wechseln. So könnte beispielsweise ein Bauunternehmen es vorziehen, dass schwere Baumaschinen, sobald sie den Abdeckungsbereich ihres privaten 5G-Netzes verlassen, zur Aufrechterhaltung der Verbindung auf ein öffentliches 5G-Netz umschalten.
Verschiedene Deployments von privaten 5G-Netzen
Ein Netzwerk kann als "eigenständiges privates" 5G-Netz betrachtet werden, wenn die Organisation das Spektrum und die Infrastruktur wie Netzwerk-Basisstationen und das Kernnetz besitzt oder mietet. Diese Option bietet die größte Kontrolle und ermöglicht die vollständige Isolation der Nutzenden von den öffentlichen Netzen der Serviceanbieter.
Ein Netzwerk kann auch als „hybrides privates“ 5G-Netz oder als „aufgeteiltes privates“ 5G-Netz festgelegt werden. In diesen Fällen ermöglichen die 5G-Funktionen verschiedene Netzsegmente, die unterschiedliche Kontroll- und User Plane-Funktionen umfassen und so beliebig viele Partitionen eines öffentlichen Netzes ermöglichen.
Technologie für privates 5G
Unternehmen setzen zunehmend auf Containerisierung und cloudnative Architekturen, um Effizienz, Performance, Resilienz, Sicherheit und Agilität zu steigern. Kurz gesagt, die meisten setzen auf moderne Technologien, die 5G besser unterstützen.
Frühere Modernisierungsbemühungen konzentrierten sich auf die Einführung der Network Functions Virtualization (NFV), die den Ersatz von Altgeräten durch eine vertikal integrierte, cloudbasierte Infrastruktur ermöglichte. Dieser Ansatz veraltet jedoch zunehmend.
Geht man über die einfache Virtualisierung von Netzwerkfunktionen hinaus und wendet ein cloudnatives Design an, lässt sich ein neues Maß an Effizienz und Agilität erreichen. Ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal des cloudnativen Ansatzes ist die Verwendung von Containern anstelle der Virtualisierung.
Mit Containern können Entwicklungsteams sämtliche Komponenten, die für den Betrieb einer Anwendung erforderlich sind, einschließlich Libraries und anwendungsspezifischer Abhängigkeiten, in einem dedizierten und isolierten Bereich paketieren. Auf diese Weise kann die containerisierte Komponente je nach Bedarf effizient zwischen verschiedenen Umgebungen verschoben werden.
Um die Vorteile von 5G optimal zu nutzen und die Netzwerkkomplexität zu minimieren, sind moderne Technologien, cloudnatives Design und Containerisierung erforderlich.
Der Übergang von monolithischen Legacy-Anwendungen zu Microservices bringt höhere Skalierbarkeit, größere Zuverlässigkeit und bessere Integrationsmöglichkeiten mit sich. Dadurch können Entwicklungsteams neue Komponenten entwickeln und aktualisieren, ohne dass dies die Anwendung als Ganzes beeinträchtigt. Dank ihrer unabhängigen Konstruktion lassen sich Microservices effizienter erstellen, testen, bereitstellen und aktualisieren.
Vorteile privater 5G-Netze
5G-basierte Netzwerke bieten mehr Geschwindigkeit, höhere Kapazität, niedrigere Latenzzeiten und höhere Zuverlässigkeit als ältere Generationen. Obwohl öffentliches 5G bereits weit verbreitet ist, beginnen viele Unternehmen erst jetzt, die Vorteile der Einführung von 5G für ihre privaten Netzwerke zu erkennen.
Die Nutzung von 5G für private Netzwerke bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber kabelgebundenen oder WLAN-Systemen sowie öffentlichen 5G-Netzen und ist damit eine gute Wahl für moderne Unternehmen, die ein privates Netzwerk benötigen. Zu diesen Vorteilen zählen:
- Gesteigerte Effizienz: Private 5G-Netze profitieren von einer deutlich höheren Netzwerkgeschwindigkeit, größerer Bandbreite und niedrigeren Latenzzeiten.
- Erhöhte Zuverlässigkeit: Privates 5G kann eine hohe Netzzuverlässigkeit mit einer besseren Abdeckung eines größeren Gebiets, einer größeren Anzahl angeschlossener Geräte und einer konsistenteren Performance bieten.
- Mehr Sicherheit: Privates 5G bietet Unternehmen mehr Kontrolle durch stärkere Verschlüsselung, robuste Authentifizierungsoptionen und Network Slicing.
Wie kann Red Hat einen Beitrag zu privatem 5G leisten?
Der Ansatz von Red Hat für privates 5G konzentriert sich auf die Entwicklung von Lösungen, die ein zuverlässiges Netzwerk mit niedriger Latenz bieten, in dem Computeranwendungen nah am Endbenutzenden sind. Unsere Lösungen können über Serviceanbieter, Netzwerkausrüster oder Unternehmenspartner angeboten werden. Die Implementierung von privatem 5G konzentriert sich zunehmend auf cloudnatives Design, Microservices und Automatisierung, und die Plattformen von Red Hat unterstützen diesen Trend.
Red Hat pflegt enge geschäftliche und technische Beziehungen zu einem Netzwerk zertifizierter Partner. So erhalten Unternehmen Zugang zu innovativen Lösungen für ihren cloudnativen Ansatz. Diese Partnernetzfunktionen werden kontinuierlich validiert, um beim Deployment für Zuverlässigkeit und Effizienz zu sorgen. Red Hat entwickelt auch Partner-Blueprints und Referenzarchitekturen, mit denen Unternehmen vorintegrierte Komponenten von Anbietern ihrer Wahl effizienter einsetzen können, einschließlich Partnern außerhalb des Bereichs der Telekommunikation.
Red Hat und seine Partner verfügen über eine nachweisliche Erfolgsbilanz bei der Implementierung robuster privater 5G-Lösungen mit Red Hat® OpenShift®. Red Hat OpenShift bietet eine quelloffene, hybride Container-Infrastruktur mit Echtzeitfunktionen, Überwachungs- und Authentifizierungslösungen. Diese ist für viele Einsatzszenarien skalierbar, einschließlich privater 5G-Netze.
Eine weitere wichtige Komponente für ein effizientes Deployment und den Betrieb eines privaten 5G-Netzes ist die Automatisierung. Die Automatisierung einer einzelnen Aufgabe oder eines Prozesses ist relativ unkompliziert. Telekommunikationsunternehmen müssen jedoch in der Lage sein, die Automatisierung über isolierte Systeme hinaus auf ein komplettes Unternehmen auszuweiten.
Red Hat® Ansible® Automation Platform bietet Serviceanbietern wichtige Funktionen, die sie für die Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung von Automatisierungslösungen in großem Umfang benötigen, um die Servicegeschwindigkeit zu erhöhen, die Sicherheit und Compliance zu verbessern und die Betriebskosten erheblich zu senken.
Da Interesse und Bedarf an privaten 5G-Netzen weiter zunehmen, ist Red Hat bemüht, bewährte 5G-Lösungen anzubieten, die in einer Vielzahl von Architekturen eingesetzt werden können – von lokalen Einzelknoten-Implementierungen bis hin zu weit verteilten cloudbasierten Netzwerken.
