Cloud et Edge Networking

Ce chapitre est une introduction aux infrastructures numériques, puis une première description de l’Edge et du Cloud Networking. Il se termine par une description du processus de virtualisation qui donne naissance aux machines virtuelles.

Ce chapitre décrit le Cloud Continuum qui intègre la suite des centres de données allant de l’infiniment grand à l’infiniment petit. Il introduit également la numérisation des entreprises par l’utilisation du Cloud Continuum pour réaliser une infrastructure adaptée.

Ce chapitre introduit l’architecture des infrastructures numériques et leurs évolutions. En particulier, il décrit les deux grandes propositions provenant d’une part de l’OIF (Open Infrastructure Foundation) et d’autre part du CNCF (Cloud Native Computing Foundation).

Ce chapitre décrit les architectures open source du Cloud Networking. Ces architectures regroupent les logiciels des différents niveaux comme par exemple OpenDaylight pour le contrôleur mais également ONAP pour l’automatisation du réseau. Le logiciel open source OPNFV rassemble les logiciels open source retenus pour réaliser l’architecture complète.

Ce chapitre est dévolu à la technologie SDN (Software-Defined Networking). Il décrit le standard développé par l’ONF (Open Network Foundation) qui comporte les 3 couches de l’architecture SDN, application, contrôle et virtualisation. Il introduit également les interfaces nord, sud et est-ouest entre les trois couches de l’architecture de référence.

Ce chapitre décrit les différents produits issues du SDN. Le premier concerne le contrôle des Fabric, le second et certainement le plus important, le SD-WAN (Software-Defined Wide Area Network) permettant aux grandes entreprises de se doter d’un réseau utilisant plusieurs WAN et d’une stratégie de sécurité SASE. Enfin, le chapitre s’intéresse aux solutions vCPE, vWi-Fi, vRAN, etc.

Ce chapitre entre dans les protocoles de signalisation du SDN avec OpenFlow qui représente le standard, mais également P4 qui pourrait remplacer OpenFlow à terme. Il introduit également OpFlex, la solution défendue par CISCO, et I2RS provenant de l’IETF, l’organisme de normalisation d’Internet.

Ce chapitre introduit le Cloud et l’Edge des réseaux 5G. Après une description de la 5G, il analyse le Cloud RAN (Radio Access Network) et les centres de données MEC (Multi-access Edge Computing). Le chapitre se termine par une description du cœur de réseau de la 5G avec les techniques de slicing.

Ce chapitre introduit les protocoles du Cloud Networking en partant des niveaux bas de l’architecture avec entre autres RoF (Radio over Fiber), puis les protocoles de niveau trame et paquet avec VxLAN, NVGRE, MEF, TRILL et LISP.

Ce chapitre s’intéresse à l’Edge et au Cloud Networking dans l’Internet des objets. Il décrit les solutions à la fois réseau et traitement provenant des réseaux longue portée puis des réseaux personnels, des réseaux locaux, en particulier avec la nouvelle génération Halow de réseau Wi-Fi pour les objets et enfin, les solutions provenant des opérateurs de télécommunications.

Ce chapitre s’intéresse au Cloud Continuum dans les réseaux véhiculaires. Il décrit les premières normes, essentiellement à base de Wi-Fi, puis les standards provenant de la 5G et ses implications dans les communications V2X (Vehicle to Everything). Il examine également les possibilités du VLC (Visible Light Communications).

Ce chapitre s’intéresse au Cloud Continuum dans l’Industrie 4.0. Il décrit l’introduction de la 5G dans cet environnement et en particulier il explique pourquoi l’utilisation des centres de données MEC (Multi-access Edge Computing) permet d’introduire une solution adaptée à l’Industrie 4.0. Enfin, l’usine numérique du futur est décrite en conclusion.

Ce chapitre s’intéresse à l’introduction de l’intelligence artificielle (IA) dans le cadre de l’Edge et du Cloud Networking. Le chapitre examine l’IA dans le contrôle du SDN et dans l’aide à la gestion du Cloud Networking. Pour terminer, il décrit l’utilisation de jumeaux numériques intelligents pour contrôler les réseaux.

Ce chapitre est dévolu à la sécurité dans l’Edge et le Cloud Networking. Il s’intéresse aux Clouds de sécurité puis à l’utilisation des nouvelles générations de cartes SIM. Il regarde également ce que la blockchain peut apporter à la sécurité du Cloud. Enfin, il étudie diverses solutions, en particulier l’utilisation de HSM (Hardware Security Module), pour sécuriser l’Edge et le Cloud Networking.

Les accélérateurs forment un ensemble de logiciels et de matériels capables de gagner un facteur d’au moins dix lors de l’exécution des machines virtuelles. Ce chapitre décrit DPDK (Data Plane Development Kit) et FD.io (Fast Data) qui forment les solutions logicielles puis la tendance pour revenir vers des accélérateurs utilisant la virtualisation matérielle.

Ce chapitre forme la conclusion de ce livre avec une vision sur le futur de l’Edge et du Cloud Networking. On y trouve les visions du Cloud Continuum avec des centres de données allant vers l’infiniment petit et son introduction comme base de la 6G.