Στα προηγούμενα άρθρα, το σήμα μας έκανε ένα ταξίδι. Έφυγε από την κεραία (το RAN) και «έτρεξε» μέσα στους αγωγούς μεταφοράς (το Transport). Τώρα, έφτασε επιτέλους στον προορισμό του: στον Πυρήνα του Δικτύου (Core Network).

Αν το RAN είναι τα «αυτιά» και το «στόμα» του δικτύου, και το Transport είναι ο «νωτιαίος μυελός» που μεταφέρει τα μηνύματα, τότε ο Πυρήνας είναι χωρίς καμία αμφιβολία ο «εγκέφαλος».

Δεν είναι ένα μηχάνημα σε μια γωνία. Είναι το απόλυτο κέντρο ελέγχου. Αποτελείται από τεράστια, ασφαλέστατα κτήρια (data centers) γεμάτα με ισχυρούς servers, τα οποία διαχειρίζονται τα πάντα. Εδώ, κάθε πάροχος (Cosmote, Vodafone, Nova) έχει την καρδιά του δικτύου του.

Τι ακριβώς κάνει ο «Εγκέφαλος» του Δικτύου;

Ο Πυρήνας είναι αυτός που παίρνει όλες τις έξυπνες αποφάσεις. Όταν το κινητό σας θέλει να κάνει οτιδήποτε, στέλνει ένα αίτημα που φτάνει μέχρι τον Πυρήνα, ο οποίος πρέπει να απαντήσει σε χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Ας δούμε τις βασικές του δουλειές με απλά παραδείγματα.

1. Ο «Πορτιέρης» (Εξακρίβωση Ταυτότητας)

Αυτή είναι η πρώτη και πιο κρίσιμη δουλειά. Πριν σας αφήσει να κάνετε οτιδήποτε, ο Πυρήνας πρέπει να απαντήσει σε δύο ερωτήσεις:

• «Ποιος είσαι;»: Ελέγχει την κάρτα SIM σας. «Είναι αυτός ο Πέτρος; Είναι έγκυρος συνδρομητής;»
• «Τι δικαιούσαι;»: Ελέγχει το συμβόλαιό σας. «Έχει ο Πέτρος πληρώσει τον λογαριασμό του; Έχει διαθέσιμα data για να ξοδέψει; Έχει αγοράσει το πακέτο για διεθνείς κλήσεις;»

Αν δεν πάρετε «ΟΚ» από τον πορτιέρη, η πόρτα του δικτύου δεν ανοίγει.

2. Ο «Δρομολογητής» (Η Διαχείριση της Κίνησης)

Αφού μπείτε, πρέπει να σας στείλει εκεί που θέλετε να πάτε.

• Αν κάνετε κλήση: Ο Πυρήνας αναλαμβάνει να βρει πού βρίσκεται ο φίλος σας. «Α, ο Γιώργος είναι συνδεδεμένος στην κεραία της Κηφισιάς. Ωραία, στείλτε την κλήση του Πέτρου εκεί».
• Αν μπαίνετε στο Internet: Ο Πυρήνας σας ανοίγει την πύλη (Gateway) προς το παγκόσμιο διαδίκτυο και δρομολογεί την κίνησή σας προς τον server του Instagram ή του YouTube.
• Αν σας καλούν: Όταν κάποιος σας καλεί, η κλήση έρχεται πρώτα στον Πυρήνα. Ο Πυρήνας ξέρει ανά πάσα στιγμή σε ποια κεραία είστε συνδεδεμένοι (ακόμα κι αν δεν κάνετε τίποτα) και στέλνει την κλήση σε εσάς.

3. Ο «Λογιστής» (Χρέωση)

Κάθε σας κίνηση καταγράφεται. Ο Πυρήνας είναι αυτός που μετράει.

«Ο Πέτρος μίλησε 3 λεπτά και 15 δευτερόλεπτα». «Ο Πέτρος κατανάλωσε 150MB βλέποντας αυτό το βίντεο».

Αυτές οι πληροφορίες στέλνονται αυτόματα στο σύστημα χρεώσεων (το billing), ώστε να ξέρει πόσα data σας απομένουν ή πόσο θα έρθει ο επόμενος λογαριασμός σας.

Τι αλλάζει με το 5G και το “Network Slicing”;

Ο Πυρήνας του 4G ήταν εξαιρετικός, αλλά έκανε τα πάντα «χύμα». Όλοι οι χρήστες (απλοί πολίτες, επιχειρήσεις, αστυνομία) έμπαιναν στον ίδιο «εγκέφαλο» και εξυπηρετούνταν με τον ίδιο τρόπο.

Ο Πυρήνας του 5G (5G Core) είναι πολύ πιο έξυπνος. Είναι σχεδιασμένος εξ ολοκλήρου ως λογισμικό (software), πράγμα που τον κάνει απίστευτα ευέλικτο. Η μεγαλύτερη καινοτομία του λέγεται “Network Slicing” (Δικτυακή Κατατομή).

Ας το εξηγήσουμε με ένα παράδειγμα:

Σκεφτείτε ότι το δίκτυο είναι ένας μεγάλος αυτοκινητόδρομος. Στο 4G, όλοι τρέχουν στις ίδιες 3 λωρίδες. Αν πέσουν μέσα 10.000 απλοί οδηγοί (εμείς), 50 ασθενοφόρα (κρίσιμες υπηρεσίες) και 100.000 μηχανάκια delivery (οι IoT συσκευές), όλοι μαζί θα κολλήσουν στην κίνηση.

Με το “Slicing” του 5G, ο Πυρήνας μπορεί να χωρίσει αυτόν τον αυτοκινητόδρομο σε εικονικές, εγγυημένες λωρίδες:

• Μια “φέτα” (Slice 1): Μια ταχύτατη λωρίδα, η “ΛΕΑ”, αποκλειστικά για τα ασθενοφόρα (π.χ. για τηλε-ιατρική). Πρέπει να έχει μηδενική κίνηση, εγγυημένα.
• Μια “φέτα” (Slice 2): Οι κανονικές λωρίδες για εμάς, τους οδηγούς ΙΧ (για να βλέπουμε βίντεο).
• Μια “φέτα” (Slice 3): Μια βοηθητική, αργή λωρίδα, αποκλειστικά για τα χιλιάδες μηχανάκια delivery (οι μετρητές νερού, οι αισθητήρες). Αυτά δεν χρειάζονται 130 χλμ/ώρα. Χρειάζονται απλώς να μεταφέρουν το μικρό τους “πακέτο” (τα δεδομένα) σταθερά, χωρίς να μπλέκονται στα πόδια των ΙΧ και των ασθενοφόρων.

Κάθε «φέτα» είναι ένα ξεχωριστό, εικονικό δίκτυο, με τους δικούς του κανόνες, πάνω στην ίδια φυσική υποδομή.

Συμπέρασμα

Αυτό είναι το τέλος του βασικού μας ταξιδιού. Από το κινητό, στην κεραία (RAN), μέσα από τους αγωγούς (Transport) και φτάσαμε στον εγκέφαλο (Core).

Ο Πυρήνας του Δικτύου είναι ο αόρατος “μαέστρος” που ελέγχει τα πάντα. Είναι ο πορτιέρης, ο τροχονόμος, ο λογιστής και ο έξυπνος διαχειριστής που εξασφαλίζει ότι το σήμα σας θα φτάσει εκεί που πρέπει, με τον τρόπο που πρέπει. Και με το 5G, αυτός ο «εγκέφαλος» γίνεται πιο έξυπνος από ποτέ.