CORD¶

CORD (акроним от англ. Connected Open RAN — «связанная открытая сеть радиодоступа») — это открытая эталонная архитектура программно-определяемой сети радиодоступа (Open RAN), разработанная в рамках проекта Open Networking Foundation (ONF). CORD представляет собой платформу для построения сетей связи операторского класса, которая объединяет принципы сетевой виртуализации функций (NFV), программно-конфигурируемых сетей (SDN) и облачных технологий, позволяя заменить специализированное телекоммуникационное оборудование на стандартные серверы и коммутаторы.

¶История

Проект CORD был запущен в 2014 году некоммерческой организацией Open Networking Foundation (ONF) при участии таких компаний, как AT&T, Verizon, Google, Intel, Nokia и других. Изначально CORD позиционировался как решение для трансформации центральных офисов (Central Office) операторов связи в центры обработки данных (ЦОД) нового поколения. Первая версия архитектуры была представлена в 2015 году, а в 2016 году вышла версия 2.0, которая включала поддержку мобильных сетей (M-CORD) и доступа по оптическим линиям (O-CORD). В 2018 году ONF передала управление проектом в руки сообщества разработчиков, а в 2021 году проект был официально завершён, а его наработки интегрированы в другие инициативы ONF, такие как SD-RAN и SEBA.

¶Архитектура

CORD построен на модульной архитектуре, состоящей из трёх основных уровней:

¶Уровень управления (Control Plane)

Включает в себя контроллеры SDN (например, ONOS — Open Network Operating System) и оркестраторы (например, XOS — Open Source Orchestrator). Управляющий уровень отвечает за централизованное управление сетевыми ресурсами, маршрутизацию трафика и автоматизацию конфигураций.

¶Уровень передачи данных (Data Plane)

Реализуется на базе коммерческих серверов (COTS — Commercial Off-The-Shelf) с установленными программными коммутаторами (например, Open vSwitch) и ускорителями (FPGA, SmartNIC). Этот уровень обрабатывает пользовательский трафик, выполняя функции базовой станции, маршрутизатора или шлюза.

¶Уровень сервисов (Service Plane)

Предоставляет набор виртуализированных сетевых функций (VNF), таких как пакетный шлюз (PGW), обслуживающий шлюз (SGW), домашний абонентский сервер (HSS) и другие. Сервисы развёртываются в виде контейнеров или виртуальных машин, управляемых оркестратором.

¶Ключевые компоненты

¶ONOS (Open Network Operating System)

Контроллер SDN с открытым исходным кодом, разработанный ONF. ONOS обеспечивает масштабируемость, отказоустойчивость и поддержку протоколов OpenFlow, P4 и NETCONF.

¶XOS (Open Source Orchestrator)

Оркестратор, управляющий жизненным циклом сервисов и виртуальных функций. XOS позволяет создавать «сервисные цепочки» (service chains), объединяя несколько VNF для выполнения сложных задач.

¶Open vSwitch

Программный коммутатор, используемый в CORD для виртуализации сетевых функций на уровне передачи данных.

¶Варианты применения

CORD изначально разрабатывался для трёх основных сценариев:

¶R-CORD (Residential CORD)

Ориентирован на предоставление услуг широкополосного доступа (FTTH, xDSL) для жилых пользователей. Включает виртуализированные функции доступа (vOLT, vBNG) и управления подписками.

¶M-CORD (Mobile CORD)

Предназначен для построения сетей 4G/5G с разделением функций базовой станции (CU/DU) и ядра сети (EPC). M-CORD поддерживает развязку плоскости управления и плоскости пользователя (CUPS), что позволяет гибко масштабировать ёмкость сети.

¶O-CORD (Optical CORD)

Фокусируется на оптических сетях доступа (PON) и включает виртуализированные оптические терминалы (vOLT) и агрегаторы трафика.

¶Преимущества и недостатки

¶Преимущества

• Снижение капитальных затрат (CAPEX): замена проприетарного оборудования на стандартные серверы.
• Гибкость и масштабируемость: возможность быстро развёртывать новые сервисы без замены аппаратуры.
• Открытость: использование открытых стандартов и кода (Apache 2.0) позволяет избежать вендор-лока.
• Автоматизация: оркестрация и управление через SDN/NFV сокращают время настройки сети.

¶Недостатки

• Сложность интеграции: требуется высокая квалификация персонала для настройки и эксплуатации.
• Производительность: программная обработка трафика уступает специализированным ASIC по скорости и задержкам.
• Зависимость от сообщества: после завершения проекта в 2021 году поддержка и развитие CORD прекращены, хотя его технологии используются в других проектах ONF.

¶Влияние на телекоммуникационную отрасль

CORD стал одним из первых масштабных проектов, продемонстрировавших возможность построения операторских сетей на открытом оборудовании. Его архитектура легла в основу многих коммерческих решений Open RAN, таких как Radisys, Altiostar и Parallel Wireless. В России концепция CORD частично применялась в проектах по созданию сетей 5G на базе открытых стандартов, однако из-за санкционных ограничений и отсутствия отечественных аналогов COTS-серверов широкого распространения не получила.

¶Критика

Основные критические замечания в адрес CORD связаны с его сложностью и незрелостью на момент активной разработки. Многие операторы отмечали, что внедрение CORD требует значительных инвестиций в переобучение персонала и модернизацию инфраструктуры, что не всегда оправдывает экономию на оборудовании. Кроме того, проект критиковали за недостаточную производительность при обработке трафика в реальном времени, что критично для мобильных сетей с низкой задержкой.

¶Интересные факты

• В 2017 году AT&T развернула пилотную сеть на базе CORD в одном из центральных офисов в Далласе, что позволило сократить время развёртывания новых сервисов с недель до часов.
• Исходный код CORD распространяется под лицензией Apache 2.0, что позволяет использовать его в коммерческих продуктах без ограничений.
• После завершения проекта CORD его наработки были интегрированы в проект SD-RAN, который фокусируется на управлении сетями радиодоступа 5G.

¶Источники

• Open Networking Foundation. «CORD: Central Office Re-architected as a Datacenter.» ONF White Paper, 2015.
• Peterson, L., et al. «Central Office Re-architected as a Data Center.» IEEE Communications Magazine, 2016.
• ONF. «CORD 2.0: Architecture and Use Cases.» Technical Report, 2016.
• AT&T. «CORD Pilot in Dallas: Lessons Learned.» AT&T Labs, 2017.
• IEEE Xplore. «Performance Evaluation of CORD-based Mobile Networks.» 2018.