Vai trò của mạng điều khiển bằng phần mềm (SDN) trong “cuộc chiến” công nghệ 5G

Giới thiệu công nghệ SDN - NFV trong mạng 5G

5G hay Thế hệ thứ 5 là tên gọi cho thế hệ mạng di động mới nhất cùng với các công nghệ cốt lõi đi kèm trong đó bao gồm điện toán đám mây, SDN, NFV. Một yêu cầu quan trọng đối với mạng 5G là tính linh hoạt nhanh chóng. Điều này có nghĩa là có thể triển khai và khởi chạy các dịch vụ mới mà không cần thiết kế lại mạng vật lý, ví dụ: máy chủ, cáp và các tài nguyên mạng khác. Điều đó cũng có nghĩa là mạng 5G sẽ linh hoạt trong việc thích ứng với việc thay đổi mô hình dịch vụ giữa ngày và đêm, các ngày trong tuần và cuối tuần, đến từng đối tượng người dùng khác nhau, v.v. 

Chính thức ra đời vào khoảng 2008 tại đại học Stanford, Mĩ nhưng SDN đã tạo ra một cuộc cách mạng trong nền công nghiệp IT. Với việc cả Google và Facebook hiện đang đầu tư rất mạnh cho SDN đã cho thấy sức nóng của mình.

Giá trị đòn bẩy của SDN trong mạng 5G là khả năng cung cấp một mạng ảo, tự động với các ứng dụng nguồn được cập nhật nhanh chóng, một mạng ảo an toàn và có thể tin tưởng. Mặt khác, kiến trúc của mô hình SDN phân chia các chức năng của hệ thống mạng thành những khối riêng việt, vì vậy nó có khả năng kích hoạt định tuyến các gói dữ liệu và luồng dữ liệu khi kết nối với hạ tầng mạng không dây hay đám mây. Một chức năng hữu dụng được bổ sung vào công nghệ SDN mà có ảnh hưởng đến mạng 5G trong tương lai- cách mà nó tái cấu trúc lại kiến trúc của mạng không dây, ảo hóa càng nhiều mạng và chức năng mạng, đó là công nghệ Ảo hóa chức năng mạng- Network Function Virtualization (NFV).

Hiện nay, SDN thực sự là một hướng đi được quan tâm đặc biệt trong cả nghiên cứu lẫn ứng dựng. Ta có thể dễ dàng nhận ra, SDN phù hợp với những môi trường hệ thống mạng tập trung và có mức lưu lượng đi quan cực kỳ lớn bao gồm:

• Các hệ thống mạng doanh nghiệp: Mạng Campus và mạng trung tâm dữ liệu (Data Center)
• Hệ thống mạng phục vụ điện toán đám mây - Cloud

SDN đã nhận được sự quan tâm từ những "gã khồng lồ" trong làng công nghệ khi cả Google và Facebook đều đã tham gia nghiên cứu và xây dựng cho riêng mình những trung tâm dữ liệu sử dụng SDN. Theo dự đoán trong một tương lai không xa, SDN sẽ xóa bỏ sự độc quyền thương mai trong lĩnh vực thiết bị mạng vốn lâu nay bị CISCO nắm giữ và sẽ mở ra một cuộc cách mạng như Apple đã làm ra iPhone. Việc nghiên cứu thế hệ mạng 5G (SDN/NFV/điện toán đám mây) đang được các tổ chức công nghệ hàng đầu thế giới đang nghiên cứu: Samsung, SK Telecom, NTT Docomo (Nhật Bản), nhóm nghiên cứu METIS (Mobile and wireless communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society)- Châu Âu (Ericsson, Alcatel-Lucent Bell Labs, DOCOMO Euro-Labs, Nokia Solutions and Networks, Huawei ERC, University of Kaiserslautern, Nokia), Trung Quốc (Huawei) và có những tín hiệu thực nghiệm khả thi cho mạng 5G. 

Tuy những lợi ích mà SDN-NFV mang lại cho thế hệ mạng 5G trong tương lai gần, các công nghệ này cũng tồn tại nhiều lỗ hổng, điểm yếu an ninh cần được giải quyết để đảm bảo an toàn thông tin cho người dùng.

Việc kết nối mọi thứ không chỉ có ý nghĩa về mặt kinh tế. Những dự án quốc phòng quan trọng đã được kết nối và sẽ trở thành mục tiêu của những cuộc tấn công mạng. Không ai muốn chỉ cho đối phương đường vào mạng lưới của mình. Đầu năm 2018, cục tình báo điện tử của Australia (ASD) thực hiện một thử nghiệm. Nhóm tấn công, được cho truy cập vào mạng lưới thiết bị 5G, phải tìm ra liệu họ có thể làm những gì đối với mạng viễn thông quốc gia.Kết quả thu được khiến quan chức an ninh và chính phủ Australia choáng váng. Theo Reuters, giám đốc ASD Mike Burgess giải thích rằng mọi cơ sở hạ tầng quan trọng của Australia, từ mạng lưới điện đến hệ thống thoát nước đều có thể bị kiểm soát nếu một vụ tấn công như vậy xảy ra trong thực tế.

“Trong tương lai, chiến tranh sẽ không bắt đầu bằng vũ khí hạt nhân hay đạn dược. Nó bắt đầu bằng cách ngắt kết nối một quốc gia, bằng mạng lưới điện và cả mạng viễn thông”, nhà báo David E. Sanger, cây viết từ New York Times giải thích về vai trò của 5G với an ninh.

Thử nghiệm trên khiến cho các thành viên liên minh tình báo Five Eyes, bao gồm Australia, Canada, New Zealand, Vương quốc Anh và Mỹ trở nên cực kỳ cảnh giác với thiết bị 5G mà Huawei cung cấp. Từ năm 2018, ông Trump liên tục nói đến mạng 5G và quyết tâm của Mỹ để dẫn đầu cuộc đua 5G.

“5G là cuộc đua nước Mỹ buộc phải thắng”, Tổng thống Mỹ Donald Trump nói vào tháng 4/2019.

Từ lâu, Mỹ đã liệt kê Huawei và ZTE là những công ty có thể gây nguy hại đến an ninh quốc gia. Tháng 10/2012, ủy ban tình báo của Hạ viện Mỹ báo cáo Huawei và ZTE mang nguy cơ an ninh, và khuyến cáo các công ty Mỹ cùng chính phủ không hợp tác với 2 công ty Trung Quốc, đồng thời nên ngăn chặn mọi vụ mua bán, sáp nhập từ 2 công ty này. Tuy nhiên, việc giảm ảnh hưởng của Huawei đã trở nên khó hơn khi thời điểm triển khai 5G đến gần. Công ty Trung Quốc là nhà cung cấp thiết bị viễn thông lớn nhất thế giới, với doanh thu hơn 100 tỷ USD trong năm 2018. Họ chiếm gần 1/3 thị trường 4G toàn cầu, và có thể chiếm 1/2 thị trường 5G, theo nhà phân tích Andrew Entwistle của New Street Research. Một phần nguyên nhân giúp Huawei vượt trội về công nghệ đến từ sự đầu tư của họ. Năm 2018, Huawei chi hơn 15 tỷ USD cho nghiên cứu, theo báo cáo tài chính công bố tháng 4/2019. Khoảng 80.000 nhân viên, tức gần một nửa tổng số nhân viên tại Huawei, làm công việc nghiên cứu.

Sự đầu tư của Huawei thể hiện ở những con số. Theo IPlytics, một công ty cung cấp số liệu về bằng sáng chế, Huawei sở hữu số bằng sáng chế về 5G lớn nhất thế giới, đồng thời đóng góp nhiều nhất về xây dựng tiêu chuẩn 5G. Điều đó có nghĩa khi các công ty muốn triển khai mạng 5G, rất có thể họ sẽ phải trả tiền cho Huawei hoặc dùng một tiêu chuẩn do Huawei đóng góp.

Một lợi thế khác của Huawei là họ tham gia vào cả thị trường thiết bị cho người dùng cuối. Là nhà sản xuất smartphone lớn thứ 2 thế giới, Huawei có thể triển khai sản phẩm 5G tới người dùng dễ dàng hơn nhiều so với Ericsson hay Nokia. Nguyên nhân khiến cho 2 công ty Bắc Âu bị Huawei vượt qua còn đến từ sự chủ quan, theo nhà phân tích Dexter Thillien của Fitch Solutions. Với 3G và 4G, Huawei luôn phải đi trả tiền bản quyền để được dùng công nghệ. Ông Thillien cho rằng Ericsson và Nokia đã quan tâm đến lợi nhuận thu được từ bản quyền hơn là đầu tư nghiên cứu công nghệ thế hệ mới.

Những năm gần đây, Huawei đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng công nghệ 5G. Tại các hội nghị viễn thông, kỹ sư Huawei luôn xuất hiện đông đúc, và có thể gây ảnh hưởng tới các xu hướng phát triển. Theo Foreign Policy, Huawei đã đạt được vị thế chưa từng có trong ngành di động. Khi Huawei phát triển mạnh mẽ, ngành viễn thông Mỹ đã chững lại từ những năm 2000. Những công ty viễn thông của họ như Lucent hay Motorola Solutions đều đã bán ngành kinh doanh thiết bị cho Alcatel và Nokia. Mỹ còn 1 công ty tên tuổi khác là Cisco Systems, nhưng họ chủ yếu bán hạ tầng viễn thông chứ không phải thiết bị như Huawei, Nokia, Ericsson.