SDN to triumf polskiej myśli technicznej. Exatel włącza się w rewolucję 5G jako producent

Exatel nazywa SDN Świętym Graalem telekomunikacji XXI wieku. Właśnie dzięki temu rozwiązaniu będziemy w stanie w pełni czerpać z 5G, pod kątem niskich opóźnień i wysokiej przepływności. W skrócie, SDN to platforma składająca się z urządzenia sterującego przepływem pakietów danych i warstwy oprogramowania. Aktualnie w Exatel rozwijane są dwa urządzenia sieci SDN: urządzenie końcowe, które bezpośrednio udostępnia klientowi zamówione usługi (SDNbox) oraz urządzenie rdzenia sieci, które pośredniczy w świadczeniu usług dla wielu klientów (SDNcore). Wspólnie są one w stanie elastycznie dopasowywać się do zmieniających się wymagań klientów, automatyzować konfigurację i obniżać koszty świadczenia usług.

Pracując nad urządzeniem Exatel przekroczył granicę pomiędzy konsumentem a producentem. Polska firma samodzielnie napisała oprogramowanie i stworzyła urządzenie, które może konkurować na rynku o wartości 12,5 mld dol.

O tajnikach projektu, wyzwaniach codziennej pracy i rewolucji, jaką wprowadza SDN rozmawiam z dr hab. inż. Teodorem Buchnerem, fizykiem pracującym w Exatel, jako ekspert naukowy oraz broker technologii w obszarze cyberbezpieczeństwa i telekomunikacji i wykładowcą akademickim Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej. Dr Buchner mówi o swojej pracy, że działanie w przedsiębiorstwie polskiego kapitału to przywilej, który pozwala rozwijać innowacyjność, kontakty z uczelniami i inicjatywy lokalne z partnerami samorządowymi, wymyślać patenty, dbać o bezpieczną infrastrukturę i budować społeczną odpowiedzialność polskiego biznesu względem polskiego społeczeństwa.

Karol Kopańko, Spider’s Web: Gdyby miał Pan wytłumaczyć laikowi propozycję wartości SDN-a, to jakby Pan zaczął?

Teodor Buchner, Exatel: Rozwój technologii telekomunikacyjnej można porównać do wahadła, które przemieszcza się od systemów do urządzeń. Dzieje się to cyklicznie, a SDN jest takim przechyleniem w stronę systemów centralnych.

Przez kilkanaście ostatnich lat modne były pudełka telekomunikacyjne, wypełnione technologią. To, co znajdowało się w ich środku, determinowało funkcję urządzenia.

Czyli pudełko było zamknięte i nie dostosowywało się np. do zmieniających się warunków?

Brakowało elastyczności. Jeśli pudełko powstało jako VPN, router lub przełącznik, to nie mogło zmienić swojej funkcji. Tymczasem sieci stawały się coraz bardziej skomplikowane i niebezpieczne. Trzeba było dodawać kolejne pudełka, takie jak np. zapory sieciowe, aby zapewnić im ciągłość działania.

Skończyło się to dużym narzutem technologicznym. Odbiorcy wymagali od dostawców różnych technologii i protokołów, każdy korzystał z czego innego, więc takie pudełka rosły objętościowo, nawet jeśli w praktyce nie musiały.

Jaka jest na to recepta?

Badacze z uniwersytetu Stanford wpadli koło 2006 roku na pomysł odchudzania pudełek przez przerzucenie części zadań na kontrolery, które można programować i dostosowywać do aktualnych wymagań.

Rozumiem więc, że kontroler wpływa na to, jak zachowują się urządzenia, z którymi się komunikuje?

Dokładnie, to jest właśnie SDN - Software-Defined Networking, gdzie część zadań możemy programowo kontrolować, zamiast biegać po mieście i wymieniać pudełka na nowe.

Dlaczego mielibyśmy to robić?

Świat zmienia się coraz szybciej, a wraz z nim wymagania firm. Zwłaszcza pandemia pokazała nam, że musimy się coraz szybciej dostosowywać do zmieniających się reguł. Za przykład możemy tu wziąć nawet sam EXATEL, który posiada obecnie zespół składający się z kilkudziesięciu programistów. Dziś wszyscy bezproblemowo pracujemy z domu, ale zapewnienie odpowiedniej infrastruktury i zszycie ze sobą rozproszonych systemów w sytuacji pandemii było wyzwaniem.

Załóżmy teoretycznie, że firma ma dwa oddziały w różnych miejscach Polski i zgłasza się do operatora z prośbą o połączenie firmowych sieci. Wcześniej musieliśmy wysyłać technika, które musiał zainstalować odpowiedni sprzęt, aby pracownicy widzieli obie sieci jako jedną i to taką niepozszywaną. Teraz możemy to załatwić programowo.

Kluczowym parametrem, jeśli chodzi o dostarczanie usług sieciowych jest dziś time-to-market, czyli czas od zgłoszenia, do spełnienia wymagań klienta. Obecnie część z zadań, które wcześniej wymagały ludzkiej interwencji, może się dziać automatycznie.

Mówimy więc o skróceniu procesów - jakiego rzędu?

Jest tu wiele zmiennych. Czas dostarczenia usługi zależy m.in. od tego czy operator ma potrzebne urządzenie w magazynie. Jeśli tak, to montaż i testy zamykają się przeważnie w pojedynczych dniach. Nie zawsze jednak tak jest. Z perspektywy dostawców, takich jak np. Cisco, jesteśmy małym rynkiem. Są bowiem operatorzy, którzy sami zamawiają więcej sprzętu, niż cała Polska, więc naturalnie dostawca będzie im poświęcał więcej uwagi.

Skala wiąże się również z inną kwestią, a mianowicie współpracą przy modyfikacjach produktu. Inaczej traktowane jest pytanie od giganta telekomunikacyjnego, a inaczej od mniejszej firmy.

Rozumiem, że tu w grę wchodzą prawa ekonomii. Jeśli operator kupi więcej, to dostawca będzie skory bliżej z nim współpracować.

Szansa, że namówisz dostawcę na zbudowanie jakiejś funkcji jest bardzo mała, kiedy później kupisz od niego tylko sto urządzeń.

Dlatego zdecydowaliście się na samodzielną budowę SDN-a?

Powodów było więcej, choć ten również odegrał rolę. Chcieliśmy większej elastyczności w budowie sieci i poprawy parametrów finansowych naszych usług, a kiedy sami możemy rozwijać technologię na fundamencie własnych urządzeń, to mówimy o zmianie jakościowej.

Czyli z klasycznego integratora technologii zmieniacie się w jego dostawcę.

Od dawna mieliśmy pomysły na to, jak szybciej realizować usługi i zmniejszać koszty. Teraz możemy być bardziej elastyczni, co z kolei jest wymagane chociażby w przyszłych wdrożeniach 5G. Przykładem takiego wymagania pod kątem 5G jest skrócenie czasu transmisji pakietów -  niska latencjaą. To nakłada wyższe wymagania na operatorów pod kątem inżynierii ruchu sieciowego i jest kluczowe choćby w przemyśle 4.0

Wyobraźmy sobie fabrykę, w której część procesów jest zautomatyzowana. Wcześniej taki producent samochodów w celu zautomatyzowania procesu produkcyjnego musiał okablować wszystkie stanowiska maszyny sieciami przemysłowymi. W takich sieciach niedopuszczalne są opóźnienia w transmisji pakietów przy zdalnym sterowaniu procesem przemysłowym, w którym zmiany następują szybko. W konsekwencji każda zmiana linii produkcyjnej staje się kosztowna, bo przestawiać trzeba  nie tylko linię produkcyjną, ale również przebudowywać sieć.

Już teraz koncerny takie, jak Mercedes, ogłaszają zamiar testowego przestawienia fabryki na sterowanie procesem za pomocą sieci komórkowych piątej generacji. Jeśli nowa technologia zapewni niskie opóźnienia w transmisji pakietów, pozwoli to na odchudzenie linii produkcyjne z kabli. Łączność bezprzewodowa w sieciach przemysłowych trafia również w kosmos: jedna z polskich  firm technologii sektora kosmicznego opracowała na zlecenie zagranicznego kontrahenta system bezprzewodowej akwizycji danych, który pozwolił na redukcję masy startowej rakiety o kilkadziesiąt kilogramów

Domyślam się jednak, że w świecie sieci nie zawsze wszystko idzie zgodnie z planem... czy jest tu takie niebezpieczeństwo?

Warunki świadczenia usług zapisane są w SLA (service level agreement). Wypełnienie SLA jest celem operatora i temu podporządkowany jest  proces inwestycyjny, w tym inwestycja w innowacje. Żeby spełniać SLA musimy efektywnie połączyć dwie warstwy infrastruktury. SDN umieszczamy tam, gdzie zachodzi agregacja ruchu sieciowego: pomiędzy siecią radiową, czyli technologią ostatniej mili a siecią szkieletową (backbone), która łączy sieci lokalne na dalekie odległości. Naszym zdaniem opłacalność inwestycji w warstwę agregacji jest kluczowym czynnikiem sukcesu technologii 5G, która wymaga dobrego skalowania technologii.

Czy już teraz jest popyt na takie produkty?

W porównaniu z firmami technologicznymi, które nie posiadają własnego rynku wewnętrznego Exatel ma uprzywilejowaną pozycję. Sami jesteśmy operatorem, więc produkty możemy wcielać w życie we własnych sieciach. Dzięki temu sieci będą bardziej nowoczesne i efektywne.

To jest swego rodzaju obietnica, którą firmy technologiczne składają rynkowi: damy wam nowe możliwości, a wy będzie w stanie w budować innowacyjne usługi. Sami jesteśmy teraz bliżej rynku, bo słuchamy naszych klientów i ich uwagi możemy szybko wcielać we własnym produkcie.

Dużo jest takich firm w Europie?

Generalnie cały rynek europejski, to konsumenci rozwiązań z innych krajów. Nasza decyzja wpisuje się więc w szerszą dyskusję o patriotyzmie technologicznym, która przetacza się obecnie przez Europę. Byliśmy przyzwyczajeni w społeczeństwie polskim do głosów o potrzebie patriotyzmu gospodarczego, który niektórym kojarzył się z zaściankiem. Ale warto zauważyć, że w skali europejskiej dokładnie tych samych argumentów używa Komisja Europejska, która przy różnych okazjach podkreśla, że nie powinniśmy uzależniać się od dostawców spoza Wspólnoty, ale stawiać na własne technologie. Wiele instrumentów finansowych i organizacyjnych zostało uruchomionych przez UE w tym celu.

Dlaczego mamy tak mało firm, które inwestują w innowacje?

Podczas przejścia od komunizmu do demokracji przez długi okres transformacji cały proces komercjalizacji i wdrożeń polskich badań i rozwoju został zahamowany: . Przestaliśmy wymagać innowacyjności od uczelni wyższych, potrzeby rynkowe dyktowali nam zagraniczni dostawcy, a korporacje realizowały rękoma i głowami polskich inżynierów głównie cele swoich zagranicznych central (co skądinąd wpływało pozytywnie na rozwój kadr, ale niekoniecznie firm, a na pewno nie dużych firm z polskim kapitałem). Przykładowo pewna duża firma telekomunikacyjna po przejęciu i zmianie marki, miała inwestować w B+R na miejscu, ale szybko okazało się, że najważniejsze zespoły B+R działają  za granicą i to tam powstają technologie obsługujące polską sieć. Rachunek ekonomiczny wpłynął na centralizację procesów B+R, zaś "lokalne centrum B+R" okazało się po latach hasłem marketingowym, choć jego pracownikom zdarzało się rozwiązywać problemy, którym nie umieli sprostać ich zagraniczni koledzy. Polityki korporacji w tym zakresie bywają różne, ale troska o polskiego inżyniera sprowadza się często do łowienia talentów.

W efekcie takiej polityki pełnego otwarcia polskiego rynku, potencjał polskich inżynierów nie miał bezpośredniego przełożenia na wartość rynkową polskich przedsiębiorstw. A potencjał ten jest bezsporny. Przed laty zagraniczni gracze dostrzegli potencjał specjalistów z naszego kraju i wysoki poziom naukowy, co poprzedziło ich wejście na nasz rynek. Po pierwszej fali bowiem zaczęto i w Polsce lokalizować centra B+R. W takim wypadku można mówić o tym, że innowacje powstają nad Wisłą, ale nadal pracują na rzecz zagranicznych firm

Nasi inżynierowie zyskują jednak cenne doświadczenie.

Zdecydowanie. To pozytywne zjawisko, na które nie ma co się obrażać, ponieważ buduje pozycję polskiego inżyniera w świecie. To jednak nieco  łagodniejsza wersja drenażu mózgów. Światowa rozpoznawalność potencjału technologicznego państwa budują światowe marki. Jak długo w Polsce nie są podejmowane śmiałe decyzje kapitałowe o komercjalizacji polskich wynalazków, które zwiększałyby kapitał polskich firm, tak długo nie będziemy postrzegani jako dostawca technologii. Pieniądz rodzi pieniądz i od czasów fenickich nic się w tej sprawie nie zmieniło.

NCBiR zainwestował w SDN 14 mln zł. Ma to przeciwdziałać właśnie takiemu drenażowi?

Partnerstwo z NCBiR jest dla nas kluczowe i cieszymy się ze wsparcia, ale nie inwestujemy przecież pieniędzy publicznych dla samej produkcji grantów, jak to się czasem dzieje. Udało nam się przekonać ekspertów, że projekt ma szanse powodzenia biznesowego i możemy przy jego pomocy budować gospodarkę narodową. Nie ma przecież powodu, żeby wprowadzenie na polski rynek technologii 5G odbywało się bez udziału polskich technologii, choć globalni gracze najchętniej po raz kolejny podzieliliby się polskim tortem.

A jeśli chodzi o wyzwania? Na co muszą być przygotowane firmy, które chcą iść w wasze ślady?

Wyznań jest multum. Zaczyna się od tych organizacyjnych. Musieliśmy przestawić organizację na  nowe cele i nowe wyzwania, z konsumpcji na produkcję technologii i zbudować zespół, który z wykorzystaniem metodyk zwinnych będzie w stanie dowozić rezultaty.

Kolejna grupa to wyzwania programistyczne czy technologiczne. Mamy tu bowiem do czynienia z bardzo niskopoziomową technologią przetwarzania danych. Ustawiliśmy poprzeczkę tak wysoko, że niewiele firm w Polsce mogło sprostać wyzwaniom, jakie stawialiśmy elektronice pod kątem skali integracji czy przepływności.

Całość urządzenia jest produkowana w Polsce?

Całość nie. Nie ma bowiem sensu, abyśmy „wbijali szpadel w ziemię, aby nakopać krzemu”...

Oczywiście. Skoro są dostępne procesory od AMD czy Intela, to można z nich skorzystać.

Wychodźmy od pewnego poziomu integracji, ale kluczowy element elektroniczny, czyli układ, który odpowiedzialny za przetwarzanie danych sieciowych zgodnie z filozofią SDN wytwarzamy na miejscu. Nasz partner technologiczny dostarcza hardware, a my obudowujemy go w software.

Jasne. Na koniec, gdyby chciał Pan jeszcze coś przekazać czytelnikom, to co by to było?

Ludziom często wydaje się, że 5G to tylko szybszy Netflix. Tymczasem to zaproszenie do innowacyjności. Jeśli ktoś potrafi przewidzieć, jak może zmienić się nasz model życia w przyszłości dzięki dostępności technologii, to zbuduje usługi, choćby takie oparte o Augmented Reality, które bez szerokiego dostępu do szybkiego internetu nie byłyby możliwe. I na nich zarobi.

*Partnerem materiału jest Exatel.