Архитектура Cisco EPN для сетей Carrier Ethernet и Mobile Backhaul
2 likes•840 views
Документ обсуждает архитектуру Cisco EPN, ориентированную на сети Carrier Ethernet и Mobile Backhaul. Он охватывает концепцию Unified MPLS, технологические инновации, такие как segment routing, и варианты построения операторских сетей, подчеркивая значимость оптимальной маршрутизации и отказоустойчивости. Кроме того, представлены услуги и функционал, обеспечиваемые с использованием Cisco EPN и MEF 2.0.
![Remote LFA – как это работает
• Точка назначения A1
• Защищаемый линк– C1-C2
• Основной путь – через C1
§ C1’s label for FEC A1 = 20
• Remote LFA FRR Backup path – через C5 (PQ node)
§ C5’s label for FEC A1 = 21
§ C3’s label for FEC C5 = 99
• C2’s FIB for destination A1
§ Primary: out-label = 20, oif = C1
§ Backup: out-label = 21
§ oif = [push 99, oif = C3]
A1
C1
C2
C3
C4
A2
Backbone
Access Region
C5
20 21
99
15](https://image.slidesharecdn.com/18-151127192713-lva1-app6891/85/Cisco-EPN-Carrier-Ethernet-Mobile-Backhaul-15-320.jpg)
![AggregationAccess AccessAggregationCore
DC
Маршрутизация между доменами с использованием SDN контроллера
• ODL контроллер получает информацию о сетевой топологии с помощью BGP-LS
• ODL вычисляет inter-domain маршрут и передает информацию о SR маршруте в сторону
системы оркестрации, которая настраивает inter-domain маршрутизацию на
маршрутизаторах
Metro IGP domain Metro IGP domain
DC domain
A B
GW1
GW1
GW2
GW2
Inter-domain: Segment RouCng с использованием SDN
ODL
BGP-LS
NSO
AàB:
SR label stack: [GW1, GW2, B]
B à A
SR label stack: [GW2, GW1, A]
Netconf/yang REST
54](https://image.slidesharecdn.com/18-151127192713-lva1-app6891/85/Cisco-EPN-Carrier-Ethernet-Mobile-Backhaul-54-320.jpg)
Архитектура Cisco EPN для сетей Carrier Ethernet и Mobile Backhaul
- 1. Архитектура Cisco EPN для сетей Carrier Ethernet и Mobile Backhaul Дмитрий Волков, CCIE/CCDE 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. EPN: Evolved Programmable Network
- 2. Future Сложность эксплуатации OS Различных производителей Интеграция HW and SW Now Эволюция сетевой инфраструктуры SP Inter-operableBack-compatible Multi-services Service SLA ? Operation, Visibility Ускорение в предоставлении сервиса: Оптимальная маршрутизация, полностью программируемая, с учетом используемых приложений Network-as-Platform Device-Centric Investment protection Одинаковый функционал, но программный код разный - IOS, XE, XR Единый функционал: единый программный код на разных OS и платформах
- 3. EPN - оборудование DCI SP Data Center NCS6KASR9K nV, AN, MPLS, Ethernet MPLS (SR, LDP, BGP, mLDP, nV) Core MPLS (SR, SRTE, mLDP, BGP) AccessCE/NID Preggregation Internet MPLS (SR, LDP, BGP, mLDP) ASR900 ASR9K ASR9000v ASR920 ASR920-12SZ-IM Aggregation ASR9K ASR907 Service Edge ASR9K Internet Gateway ME1200 NCS5500 NCS5000 NCS5000 NCS5000
- 4. Содержание Архитектура Unified MPLS – Концепция Unified MPLS – Варианты построения сетей доступа – Сервисы и функционал Архитектура Agile Carrier Ethernet (ACE) ‒ Эволюция от Device-centric к Network-as-Platform ‒ Технологические инновации: Segment Routing, Ethernet VPN ‒ Обзор архитектуры Agile Carrier Ethernet 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.4
- 5. Концепция Unified MPLS 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.5
- 6. AggregationAccess AccessAggregationCore Metro Domain 1 Metro Domain 2Core Domain A A GW1 GW1 GW2 GW2 Стандартная сетевая топология Gateway node or aggregation node Pre-aggregation node Access node GW1 A 1000 core nodes 10,000 aggregation/gateway nodes 100,000 access nodes P P P 6
- 7. AggregationAccess AccessAggregationCore Metro Domain 1 Metro Domain 2Core Domain A B GW1 GW1 GW2 GW2 Варианты построения сетей операторского класса – Service SCtching IGP/LDP island IGP/LDP island IGP/LDP island VPN label LDP label Service stitching Service stitching P1 P2 • IGP ограничен границами домена, но при этом сервис может быть предоставлен между любыми узлами на сети • Решение – в “сшивании” сервиса на узлах GW/aggregation, например, PW stitching, inter-AS options, и т.д. • Service stitching предполагает дополнительное усложнение дизайна: наличие нескольких точек для настройки конфигурации, использование дополнительного функционала на точках “склейки”, сложность организации резервирования, и т.д. Service label Transport label 7
- 8. AggregationAccess AccessAggregationCoreA B GW1 GW1 GW2 GW2 Варианты построения сетей операторского класса – Unified MPLS (RFC 3107) IGP/LDP island IGP/LDP island IGP/LDP island VPN label LDP label End-to-End VPN Service P1 P2 • Разделение сети на маленькие изолированные IGP/LDP домены. LDP метка используется для достижения BGP-LU next-hop • End-to-End BGP-LU распространяет префиксы через все IGP домены. BGP может масштабироваться до миллионов префиксов. • Узлы доступа имеют ограниченный размер RIB/FIB. BGP policy используется для фильтрации BGP префиксов по мере необходимости • Сервис организуется между устройствами доступа, НЕТ service stitching à простота и оптимальность • Быстрая сходимость за счет IP-FRR, TE-FRR, BGP-PIC IGP/LDP island IGP/LDP island BGP Label Unicast BGP-LU label Service label Transport label 8
- 9. Unified MPLS – Single AS, MulC-Area построение LSP между узлами доступа 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.9 Aggregation IGP Domain PAN-ABR Inline-RR CN-ABR Inline-RR MTG Core IGP Domain iBGP iBGP iBGP IPv4+label Imp-Null iBGP IPv4+label Next-Hop-SelfNext-Hop-Self Central RR CN-ABR Inline-RR PAN-ABR Inline-RR iBGP Aggregation IGP Domain Next-Hop-Self iBGP IPv4+label LDP LSP LDP LSP poppush swap pop swap swap swap pop AN AN Access IGP Domain Access IGP Domain iBGPiBGP push push swap push swap popswap push swap popswap iBGP IPv4+labeliBGP IPv4+label Next-Hop-SelfNext-Hop-Self LDP LSP LDP LSP LDP LSPiBGP Hierarchical LSP Control Forwarding push Service LSP LDP Label BGP Label Service Label
- 10. Unified MPLS BGP Control Plane Single AS, MulC Area IGP, labeled BGP Access 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.10 Aggregation Node DWDM, Fiber Rings, Mesh TopologyDWDM, Fiber Rings, H&S, Hierarchical TopologyFiber or uWave Link, Ring Core NetworkAccess Network Aggregation Network Core ABR IP/MPLS TransportIP/MPLS Transport Core ABRAccess Nodes IP/MPLS Transport Example: IP RAN VPNv4 Service Service Edge Node (BNG, MTG…) Inline RR Inline RR VPNv4 PE CSG Unified MPLS Transport IPv4+label PE BNG, MSE Inline RR ç NHS è External RR IPv4+label ABR iBGP IPv4+label iBGP VPNv4 Aggregation Node VPNv4 PE MTG (EPC GW) iBGP IPv4+label iBGP VPNv4 iBGP VPNv4 Inline RR ç NHS è Inline RR RR External RR RR iBGP IPv4+label IPv4+label PE Inline RR ç NHS è
- 11. Unified MPLS BGP Control Plane Inter-AS с использованием RR, Labeled BGP Access 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.11 Pre-Aggregation Node DWDM, Fiber Rings, Mesh TopologyDWDM, Fiber Rings, H&S, Hierarchical TopologyFiber or uWave Link, Ring Core NetworkMobile Access Network Aggregation Network Core ASBR IP/MPLS Transport Core ASBRAccess Node IP/MPLS Transport LTE VPNv4 Service Mobile Transport Gateway (MTG) ASR-9000 Inline RR VPNv4 PE CSG Unified MPLS Transport IPv4+label PE MTG IPv4+label PE iBGP IPv4+label iBGP VPNv4 Aggregation ASBR VPNv4 PE MTG Virtualized RR eBGP IPv4+label RR NHU eBGP multi-hop VPNv4 iBGP IPv4+label iBGP VPNv4 ç NHS è ç NHS è ç NHS è RR NHU IP/MPLS Transport Example: IP RAN VPNv4 Service Unified MPLS Transport iBGP IPv4+label IPv4+label PE Virtualized RR
- 12. Оптимальная маршрутизация - BGP Accumulated IGP 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.12 • Выбор лучшего маршрута в BGP основывается на стоимости IGP маршрута до next-hop – Суммарная стоимость IGP маршрута до точки назначения игнорируется, что приводит к неоптимальной маршрутизации • BGP AIGP улучшает алгоритм выбора лучшего BGP маршрута, учитывая полную стоимость маршрута до точки назначения – Исключает неоптимальную маршрутизацию Aggregation IGP Domain PAN-ABR Inline-RR CN-ABR Inline-RR Core IGP Domain iBGP iBGP IPv4+label CN-ABR Inline-RR LDP LSP LDP LSP AN Access IGP Domain iBGP iBGP IPv4+label LDP LSP iBGP Hierarchical LSP Cost 5 Cost 10 Cost 5 AIGP=5 Traffic Forwarding Cost 5 AIGP=10 ç NHS è ç NHS è Total Cost = 15 Total Cost = 10
- 13. Решение по повышению отказоустойчивости в MPLS сетях - LFA и Remote LFA 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.13 • Loop-Free Alternate упрощает управление транспортной инфраструктурой • Когда нет локального LFA маршрута, узел динамически вычисляет remote loop free alternate node(s) § Определяется с помощью расчета SPF используя PQ алгоритм(см. ietf draft и следующий слайд) • Узел автоматически устанавливает directed LDP сессию с удаленным узлом § directed LDP сессия предназначена для обмена метками • В случае аварии, узел использует стек меток для передачи трафика в сторону Remote LFA node, который, в свою очередь, будет передавать трафик в сторону назначения A1 C1 C2 C3 C4 A2 Backbone Access Region C5Directed LDP session
- 14. Remote LFA – PQ node • Узел PQ - любой маршрутизатор который удовлетворяет P и Q требованиям § P: маршрутизаторы которые доступны с C2, без использования канала C1-C2 § Q: маршрутизаторы которые могут достичь C1 без использования канала C1- C2 • IGP (OSPF & ISIS) используется для расчета лучшего PQ узла § ближайший от C2: C5 • Directed LDP сессия устанавливается с выбранным PQ узлом A1 C1 C2 C3 C4 A2 Backbone Access Region C5Directed LDP session P Q 14
- 15. Remote LFA – как это работает • Точка назначения A1 • Защищаемый линк– C1-C2 • Основной путь – через C1 § C1’s label for FEC A1 = 20 • Remote LFA FRR Backup path – через C5 (PQ node) § C5’s label for FEC A1 = 21 § C3’s label for FEC C5 = 99 • C2’s FIB for destination A1 § Primary: out-label = 20, oif = C1 § Backup: out-label = 21 § oif = [push 99, oif = C3] A1 C1 C2 C3 C4 A2 Backbone Access Region C5 20 21 99 15
- 16. BGP Prefix Independent Convergence 16 CoreA B GW11 GW12 GW21 GW22 x1 x2 Via GW11 BGP PL B/32 Via GW12 GW11 via X1 GW12 via X2 IGP PL GW12 via X2 IGP PL Adj … Adj … BGP-LU BGP-LU BGP-LU • FIB Leaf: • B/32 (a BGP route) • BGP Path-List • list of best ECMP BGP nhops • list of alternate BGP nhops • IGP Path-List • list of ECMP IGP paths • Adjacency • OIF and immediate nhop B/32 • Как только IGP перестроился (~200msec), IGP Path List изменился, после этого все BGP PL’s начинают немедленно использовать новые маршруты • Максимальная сходимость, Оптимальная балансировка, Высокая надежность 16
- 17. Варианты построения сетей доступа 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.17
- 18. AggregationAccess AccessAggregationCoreA B GW1 GW1 GW2 GW2 Варианты построения сетей доступа P1 P2 • Решение Unified MPLS является одним из лучших решений: масштабируемое, оптимальное, мульти-сервисное, с гарантией SLA, используется единый подход для всех доменов… • Сложность – большой набор используемых протоколов, что может создавать проблемы в сетях доступа с большим количеством устройств. • Для упрощения архитектуры сетей доступа у нас есть различные опции: • L2 bridged access • Cisco nV Satellite • Для уровней агрегации и ядра сети, мы можем использовать flat LSP. Уровни агрегации и ядра могут быть как частью одного IGP домена, так и нескольких IGP доменов с взаимной редистрибуцией маршрутов. L2 Bridging IP/MPLS: Unified MPLS or flat LSP nV Satellite Protocol stack 18
- 19. Ethernet Access: Hub-and-Spoke Topology 19 PE1 CE1 MPLS PE2 MC-LAG with ICCP PE1 CE1 MPLS PE2 ICCP Service Multihoming L2 VID Y L3 VID Z • Active/Standby режимы • Поддержка L2 и L3 сервисов • L3 сервис два варианта: IRB или L3 sub-interface • V6 L3 sub-interface support in 5.1.1 PE1 CE1 MPLS PE2 MC-LAG with PBB-EVPN • Active/Active балансировка per-flow или per-service • Поддержка только L2 сервисов для PBB-EVPN L2 VID X L3 VID Z • Поддержка как L2, так и L3 сервисов (ELINE настраивается как ELAN) • L2 сервис: per-VLAN load balancing • L3 сервис: active/active on both links
- 20. Ethernet Access: Ring and Mesh Topology 20 PE1 MPLS PE2 CE2 CE1 G.8032 Open Sub-ring G.8032 PE1 MPLS PE2 CE2 CE1 REP REP and REP-AG R-APS RPL Link ALT port REP Edge No Neighbo ur REP-AG REP-AG PE1 PE2 CE2 CE1 ICCP-SM (or STP-AG) MPLS VID X VID Y VID X VID Y VID X VID Y VID X VID Y VID X VID Y • Стандартная кольцевая архитектура для Ethernet и xPON сетей • Pre-standard Cisco solution • ICCP-SM или MST/ PVST-AG для любых L2 топологий
- 21. nV Satellite (наше видение 5 лет назад) Satellite Protocol Satellite Host Centralized control plane (Controller) Simple port extender (OF switch) Полная поддержка сервисов и SLA • Все сервисы под управлением IOS-XR asr9k • Быстрая сходимость • Поддержка стандартного функционала маршрутизатора • Привычный режим конфигурации nV Satellite: • Полное разделение control plane и data plane • Централизованный control plane на Host • На Satellite нет интеллектуального функционала One virtual Router 21
- 23. PE1 MPLS Core PE2 nV Satellite Ring Dual-Homed Ring • Кольцо выглядит как единый nV Satellite • Все порты на Satellite выглядят как локальные порты на PE • Балансировка Active- Standby • nV Satellites подключены к двум PE устройствам с помощью отдельных портов, а также Bundles • Active/Standby dual- homing • nV Satellite подключается к PE через VLAN • Active/Standby dual- homing PE1 nV Sat MPLS Core PE2 Dual-Homed Hub & Spoke PE1 nV Sat MPLS Core PE2 Hub & Spoke L2 Fabric nV Satellite Access: Топологии Hub & Spoke и Ring
- 24. nV L2 MulCcast offload PAN-SE IGMP snooping IGMP nV ring Multicast Stream from core locally replicated at satellite nodes nV Satellite CPE nV Satellite nV Host nV Host CPE • Репликация Multicast выносится на Satellite – Оптимизация используемой полосы в nV кольцах • IGMP snooping работает на nV Hosts для поиска активных пользователей в nV кольцах – Информация о Multicast абонентах передается на Satellite с помощью Cisco nV protocol • Позволяет организовать репликацию мультикаст непосредственно на Satellite • Оба хоста получают запросы на подключение к мультикаст группам от nV кольца – Отправляют одну копию мультикаст трафика – Каждый satellite реплицирует мультикаст трафик только от одного nV Host и передает его пользователю
- 25. Сервисы и функционал 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.25
- 26. Сервисы предоставляемые с помощью Cisco EPN MEF 2.0: E-Line, E-LAN, E-Tree Enterprise L3VPN Residential BNG Mobile 2G/3G/4G 26
- 27. Сервисная архитектура – общий вид (1) – Unified MPLS MPLS/IP Distribution Node Aggregation Node Aggregation Node MPLS/IP Distribution NodeAggregation Node Aggregation Node VPLS/ PBB-VPLS EVPN/PBB-EVPN PWE3 Mobile Transport VPN IPv6 and IPv4/v6 IP, PPPoE Sessions Integrated NAT64 and NAT44 MAG/LMA IP or L3 VPN over Unified MPLS for 3play Unicast MPLS/(mLDP) iBGP(eBGP across ASes) Hierarchical LSP Business L3VPN LDP LSP (aggregation) LDP LSP (core)LDP LSP (access) PW backhaul to PWHE virtual interface for service PWE3 27
- 28. Сервисная архитектура – общий вид (2) – Unified MPLS сеть доступа : Ethernet, nV Satellite MPLS/IP Distribution Node Aggregation Node Aggregation Node MPLS/IP Distribution NodeAggregation Node Aggregation Node VPLS/ PBB-VPLS EVPN/PBB-EVPN PWE3 Mobile & Business L3VPN IPv6 and IPv4/v6 IP, PPPoE Sessions Integrated NAT64 and NAT44 MAG/LMA IP or L3 VPN over Unified MPLS for 3play Unicast MPLS/(mLDP) Ethernet bridging or Satellite fabric • Ethernet bridging • Satellite fabric LDP LSP (aggregation) LDP LSP (core) i/(eBGP) Hierarchical LSP 28
- 29. Innovation #1: Auto-IP Ring, AN: simplify operation with plug & play node insertion Innovation #2: LFA/rLFA: simplify sub 50ms resiliency design PW-HE Innovation #3: PW-HE converges PE’s and enables rich services on any access device any time with operation simplicity (reduce CAPEX & OPEX) ? How to build an MPLS access network of 1,000’s nodes with operation simplicity? ? How to roll out cost-effective rich services on any access device any time? Unified MPLS Access: Ключевой инновационный функционал Innovation #4: OAM/PM: Simplified service activation 29
- 30. Autonomic Networking: Secure, Plug-n-Play Registrar Dark Layer 2 Cloud Michael Steve AAA Misconfig / RouCng Misconfig ` • Plug-n-Play: Новый маршрутизатор использует v6 link local адрес для установления соседства с другими маршрутизаторами, при этом не требуется дополнительная конфигурация • Secure: Новый маршрутизатор аутентифицируется с помощью SUID, а затем строит шифрованные туннели с соседними устройствами • Always-on VOOB: Поддержка постоянного соединения с Контроллером и другими сетевыми устройствами через Virtual Out-of-band management VRF. Даже при ошибках конфигурации VOOB будет всегда существовать 30
- 31. Auto-IP: Plug-n-Play for L3 IP/MPLS Ring R1 R3 Owner, P=2non-owner, P=0 R1 R2 R3 owner non-owner, P=0 non-owner Owner, P=2 P=2, curr-IP=1.1.1.1 Insert new node P=0 P=1, auto-IP=1.1.1.3 R1 R2 R3 ownernon-owner On R2: interface GigabitEthernet0/3 mpls ip auto-ip-ring 1 ipv4-address 1.1.1.3 interface GigabitEthernet0/4 mpls ip auto-ip-ring 1 ipv4-address 1.1.1.3 1.1.1.1/311.1.1.0/31 1.1.1.2/31 1.1.1.3/31 1.1.1.0/31 1.1.1.1/31 LLDP negotiationInitial state On R2: interface GigabitEthernet0/3 mpls ip ip address 1.1.1.3 255.255.255.254 auto-ip-ring 1 ipv4-address 1.1.1.3 interface GigabitEthernet0/4 mpls ip ip address 1.1.1.0 255.255.255.254 auto-ip-ring 1 ipv4-address 1.1.1.3 31 Link Layer Discovery Protocol (LLDP)
- 32. Virtual Service Interface – PWHE EFP on PW: flexible VLAN rewrite, translate, pop, push Forwarding: VRF, VPLS, Multicast Features: ACL, BFD, uRPF, Netflow, MAC Security, Storm Control Advanced egress and ingress QoS: § multi-level § Classification: COS, DSCP, ACL § Marking: EXP § Queuing, Policing VLAN VLAN VLAN VPLS Internet VRF H-QOS BFD ACL Netflow MAC Sec Storm CTL VLAN rewrite uRPF Pseudowire PWHE L3VPN service: (validated in FMC 1.0 and 2.0) PWHE service multiplexing in 5.1.1 PWHE BNG in 5.2.0 PWHE virtual interface PW PW 32
- 33. Содержание Архитектура Unified MPLS – Концепция Unified MPLS – Варианты построения сетей доступа – Сервисы и функционал Архитектура Agile Carrier Ethernet (ACE) ‒ Эволюция от Device-centric к Network-as-Platform ‒ Технологические инновации: Segment Routing, Ethernet VPN ‒ Обзор архитектуры Agile Carrier Ethernet 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.33
- 34. Эволюция от Device-centric к Network-As-Platform 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.34
- 35. Начнем с SDN… каждый понимает SDN по-своему CP/DP separation NFV white box Openflow IPSE Netconf/Yang… Openstack Controllers ODL … Programmable 35
- 36. Что беспокоит наших заказчиков? Services, Application Device-centric à Network as Platform OPEN API Снижение OPEX и CAPEX Скорость предоставления сервиса, Эффективность бизнеса… Routers Switche s R R SS Отдельные устройства, Cisco, Juniper, XR, XE, J, A, H … F B F B F B F B Controller Устройства - Plug-n-Play с ограниченным функционалом FB: forwarding box 36
- 37. От Device Centric к Network-as-Platform Data Plane Control Plane Config Plane Device centric view Orchestration SDN Controller Network-wide view Система оркестрации отменяет необходимость настраивать отдельно сетевые устройства. Упрощается настройка сервисов. SDN контроллер – центральный control plane. Примеры: application-aware routing, multi-layer traffic optimization, bandwidth calendaring & scheduling. Какой функционал необходим на устройстве? • Коммутация пакетов • Оптимальное распространение маршрутов • Быстрая сходимость • Внутренний функционал: L1 features, OAM/PM, QoS, Timing, mcast replication … 37
- 38. От device-centric к network-as-platform … OrchestraCon SDN Controller OrchestraCon OrchestraCon SDN Controller Централизованная настройка сервисов Взаимодействие с существующими сетевыми устройствами Минимальная настройка сетевых устройств AN: Autonomic Networking SR: Segment RouCng VPN services: eVPN + staCc PW Сеть как платформа Полностью программируемая Устройства - PnP с минимально необходимым интеллектом NSO NSO WAE NSO XRv+ODL WAE Завтра: ACE Будущее: Network-as-Planorm Сейчас NSO: Network Service Orchestrator WAE: Wan Automation Engine ODL: Open Daylight
- 39. Технологические инновации: Segment Routing, Ethernet VPN 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.39
- 40. Segment RouCng - текущая ситуация на рынке • Рабочая группа SPRING • Все ключевые документы в статусе WG • Более 25 драфтов разработано SR командой • Более 50% - WG-status • Более 75% - Cisco implementaCon • Доступно несколько отчетов о совместной работе разных производителей Реальное внедрение на сетях заказчика Партнерство с Tier-1 SP и WEB заказчиками: более 30 операторов Ориентация на стандартизацию и mulC- vendor поддержку 40
- 41. Segment RouCng - Введение (1) Segment Routing - это Source Routing • Источник определяет маршрут и программирует его используя заголовок пакета с помощью сегментов, которые необходимо использовать (сегмент - MPLS метка или IPv6 адрес) • Сеть передает пакет используя маршрут, закодированный с помощью сегментов. • Принятие решения происходит на точке входа в сеть, все остальные маршрутизаторы занимаются только передачей трафика à • Вся логика принятия решения на точке входа программируется внешним контроллером à Простая интеграция сети и контроллера Упрощает архитектуру MPLS 41
- 42. Distributed Centralized Right Balance Оптимальный баланс между осуществлением маршрутизации на каждом маршрутизаторе и централизованной маршрутизацией на контроллере. На маршрутизаторе используется минимальный интеллектуальный функционал: локальный fast re-route, оптимальная маршрутизация внутри локального домена Маршрутизация между доменами переносится на контроллер, чтобы упростить control plane на маршрутизаторе Segment RouCng - Введение (2) 42
- 43. Segment RouCng – как это работает Data 7 Dynamic path Explicit path Paths options Dynamic (STP computation) Explicit (expressed in the packet) Control Plane Routing protocols with extensions (IS-IS,OSPF, BGP) SDN controller Data Plane MPLS (segment ID = label) IPv6 (segment ID = V6 address) Strict or loose path High cost Low latency Adj SID: 46 R1 SID: 1 R2 SID: 2 SID: Segment ID R4 SID: 4 R6 SID: 6 R7 SID: 7 R3 SID: 3 R5 SID: 5 Data 7 46 4 Explicit loose path for low latency app No LDP, no RSVP-TE Simplify the MPLS 43
- 44. Segment RouCng Topology-independent Fast Re-route • IP-FRR обеспечивает надежность транспортной инфраструктуры и различных сервисов § 2002, LFA FRR project at Cisco § R-LFA для кольцевых топологий • В Segment RouCng используется Topology Independent LFA § Нет дополнительных протоколов § Простое восстановление — node segment to P node — adjacency segment from P to Q Наличие минимального распределенного control plane позволяет получить надежную инфраструктуру A B P Q Z C R
- 45. Резервирование Service Node § Несколько узлов анонсируют один Segment Identifier (Anycast segment) в дополнение к своим Segment Identifiers § Трафик передается в сторону ближайшего, с точки зрения IGP, узла § Если произошла авария на основном узле, трафик автоматически перенаправляется к другому с тем же значением Anycast segment § Простой механизм резервирования на транспортном уровне A C B O Z SN1 SN2 Packet sent to SN1 or SN2 100 SN2 : SID 102 SN1: SID 101 Failure
- 46. Оптимизированная инфраструктура с использованием SDN WAE контроллера Path AZ expressed as {66, 68, 65} A B C M N O Z D P FULL 66 68 65 § SDN контроллер (такой как WAN Automation Engine) контролирует и оптимизирует инфраструктуру в соответствии с бизнес задачами ( стоимость канала, задержка) § SDN контроллер мгновенно перенаправляет потоки трафика, добавляя стек меток только на точке входа в сеть § PCEP предоставляет программный интерфейс в сторону маршрутизатора, BGP-LS позволяет контроллеру узнать сетевую топологию PCEP BGP-LS
- 47. Зачем еще один VPN? MAC Routing: Ethernet VPN (EVPN) IP or MPLS PE1 CE1 PE2 PE3 CE3 PE4 C-MAC: M1 Single acCve mulC-homing All acCve mulC- homing Control plane: BGP MAC RouCng BGP adverCse and learn the customer MAC address Data Plane: IP or MPLS, flexible Оптимальное использование сетевых ресурсов Единый эксплуатационный подход для L2/L3 VPN Удобное управление политиками маршрутизации Единый VPN сервис – x-EVPN 47
- 48. Что такое x-EVPN ? EVPN - это следующее поколение VPN решений E-LAN (MP2MP L2VPN) E-LINE (P2P L2VPN) E-TREE (P2MP L2VPN) EVPN VPWS (PBB-) EVPN EVPN DC Fabric (IntraDC Overlay) IRB (L2/L3 Overlay) DCI (InterDC) IP-VPN (L3VPN) EVPN DCI EVPN- IRB EVPN- Overlay EVPN ETREE EVPN- IRB VPLS PW 4364 VPLS- ETREE VPLS,OTV 48
- 49. Объединение VPN сервисов в x-EVPN Data Center 1 WAN/Core SP Acc/Agg Client SP DC bLe af bLe af Leaf Leaf Spine Data Center 2 DC Gateway service SP Edge DCI SP L2VPN & IP-VPN EoMPLS, VPLS (T-LDP, BGP signaling, BGP AD) DC Fabric Legacy VLAN, FP, Trill DCI VPLS, OTV IP-VPN DC Fabric EVPN (VXLAN: L2 and L3) SP L2VPN & IP-VPN EVPN/EVPN-VPWS (MPLS, PBB, VXLAN) DCI EVPN/IP-VPN (VXLAN, MPLS) Common BGP Control Plane ExisCng EvoluCon Inter-operability Smooth MigraCon 49
- 50. Обзор архитектуры Agile Carrier Ethernet 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.50
- 51. Core Cloud Edge (NFVs) Agile CE Autonomic Segment RouCng SDN Controller Netconf/yang Эволюция от Unified MPLS к Agile Carrier Ethernet • Транспорт: Автономный, самостоятельно разворачиваемый, со встроенной защитой, динамичный, ECMP, с гибким управлением трафиком • Сервис: SDN + BGP, программируемый Autonomic IGP/SR SDN/BGP CPE vCPE NID 51
- 52. AggregationAccess AccessAggregationCore DC Unified MPLS с SR ß Simplified MPLS Transport • Изолированные сетевые домены с использованием единой IP/MPLS технологии segment routing • Автономность: автоматический поиск устройств, plug-n-play • Маршрутизация внутри домена: shortest-path, TI-FRR, anycast node SID • Маршрутизация между доменами: маршрутизация с помощью SDN контроллера • Совместимость: с существующими сетями unified MPLS , LDP/RSVP-TE, RFC 3107 Metro IGP domain Metro IGP domain DC domain Core IGP domain A B GW1 GW1 GW2 GW2 Controller ACE транспорт : Unified MPLS с Segment RouCng 52
- 53. AccessAggregationCore DC • Простота эксплуатации: использование ip unnumbered interface, нет необходимости настраивать IP адреса на каналах связи, установка новых узлов plug-n-play • Сетевая отказоустойчивость: TI-FRR, SR anycast label • Controller Fabric Manager (optional): Автоматическое обнаружение устройства, обеспечение безопасности, автоматическая настройка SR Autonomic SR Metro IGP domain DC domain Core IGP domain B GW1 GW1 GW2 GW2 Intra-domain: Autonomic Segment RouCng Anycast SID Anycast SID IP unnumbered links ODLFabric manager 53
- 54. AggregationAccess AccessAggregationCore DC Маршрутизация между доменами с использованием SDN контроллера • ODL контроллер получает информацию о сетевой топологии с помощью BGP-LS • ODL вычисляет inter-domain маршрут и передает информацию о SR маршруте в сторону системы оркестрации, которая настраивает inter-domain маршрутизацию на маршрутизаторах Metro IGP domain Metro IGP domain DC domain A B GW1 GW1 GW2 GW2 Inter-domain: Segment RouCng с использованием SDN ODL BGP-LS NSO AàB: SR label stack: [GW1, GW2, B] B à A SR label stack: [GW2, GW1, A] Netconf/yang REST 54
- 55. AggregationAccess AccessAggregationCore Единая сервисная модель VPN • P2P L2VPN: static PW настраивается с помощью NSO • MP L2VPN: static PW внутри домена, EVPN между доменами • L3VPN: сервис предоставляется на GW с помощью PWHE IP-VPN A B GW1 GW1 GW2 GW2 Сервисная архитектура ACE : Единая сервисная модель VPN PW PW PWHE PWHE EVPNPW PW PW P2P L2VPN MP L2VPN L3VPN VPN service provisioning NSO 55
- 56. AggregationAccess AccessAggregationCore • На контроллере находится централизованный сервисный control plane (BGP, T- LDP) • Контроллер программирует RIB/FIB на сетевых устройствах • Tail-f NSO используется для настройки end-to-end сервиса A B GW1 GW1 GW2 GW2 Эволюция сервисной архитектуры: Централизованный Control Plane EVPN, IP-VPN Controller NSO VPN service provisioning Controller One Single XR Virtual Router One Single XR Virtual Router 56
- 57. ODL FB FB FB Standard APIs FB FB Сети будущего: Network-as-Plašorm FIB/RIB programming Feature provisioning One Single XR Virtual Router XR Control Plane TDMTDMTDMTDM Controller Forwarding Boxes Single interface to provision FB Простое расширение имеющихся каналов Простота управления: PnP Уменьшение CAPEX благодаря ограниченному функционалу на FB ControllerProvisioning RIB distribuCon Telemetry Fabric manager 57
- 58. Future Centralized Provisioning Now Эволюция сетевой инфраструктуры SP Network-as-Platform NSO WAE XRv+ODL NSO WAE NSO Centralized Provisioning Controller Intelligence Protocol EvoluCon Segment RouCng, x-EVPN, AN Device-Centric ODL
- 59. CiscoRu Cisco CiscoRussia Ждем ваших сообщений с хештегом #CiscoConnectRu CiscoRu Спасибо! © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.