What is "carrier class network"?
•
2 likes•1,439 views
Myths and facts about Carrier Ethernet and MPLS
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (19)
Similar to What is "carrier class network"?
Similar to What is "carrier class network"? (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
What is "carrier class network"?
- 1. © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 1
- 2. What is “Carrier-class”? Vladimir Litovka (vllitovk@cisco.com) Business Development Manager, SP / RCIS September 2012 © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2
- 3. Market trends and implications Market trends and implications Standards taxonomy Standards taxonomy Cisco proposition Cisco proposition •• ASR9001 ASR9001 •• ME3600X // ME3800X // ME3600X-24CX ME3600X ME3800X ME3600X-24CX •• ASR903 ASR903 •• ASR901 ASR901 © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3
- 4. “France Telecom-Orange (FT-Orange) … was hurt in its ✔ domestic market by intense competition triggered by the arrival of Iliad’s Free Mobile, a new low-cost cellco. Orange France lost 155,000 mobile subscribers during the second quarter, an improvement on the 615,000 lost during the first quarter.” – Telegeography ✔ “Mobile social messaging services cost the world's mobile operators $13.9 billion (€10.4 billion) in lost SMS revenue in 2011, research firm Ovum claims. The decline represents 9% of total messaging revenue …” – TelecomsEMEA "Broadcast IPTV's market share is diminishing rapidly,” ✔ … particularly in the U.S., which has coined the phrase 'cutting the cord' to describe users who end long- running, often expensive relationships with big cable TV providers and opt instead for content delivered by the likes of Netflix. -- Oliver Johnson, Point Topic CEO © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 4
- 5. Cloud Services Global software-as-a-service (SaaS) Microsoft 365, iCloud, Google Cloud, … sales are tipped to grow almost 18% year-on-year in 2012, and will continue to increase through 2015. •higher requirements to response time (Gartner) •higher requirements to network presence The transition to Cloud-based services such as Amazon EC2, iCloud, Google Cloud, and Microsoft Office 365 will contribute over 384 Exabytes (10 18 bytes) to Internet backbone traffic by 2016. (Cisco VNI) Video Youtube, Netflix, … •non-multicastable •requirements to bandwidth •sensitivity to packets loss rate © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 5
- 6. P2P Applications • optimal traffic forwarding • proximity routing (a) Unbiased Gnutella (b) Gnutella with Oracle Figure 2: Visualization of Gnutella overlay topology Source: “Can ISPs and P2P Users Cooperate for Improved Performance?” by Vinay Aggarwal, Anja Gnutella Unbiased Biased, Biased, ThisFeldmann, conclude that consulting the oracle for nei leads us to Christian Scheideler ssage Type Gnutella cache 100 cache 1000 hood selection, during bootstrapping stagewith Oraclefile-exc (b) Gnutella as well as (a) Unbiased Gnutella Ping 7.6M 6.1M 4.0M © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. stage, leads to significant increase in localization of P2P traf 6
- 7. Report highlights (cont’d) UKRAI COM NE MUNICATIONS MARKET REVENUE, 2010-2017 $8 Pay-TV $7 Broadband Internet $6 Dial-up Internet $5 Fixed VoIP Revenue (US$ billions) Fixed circuit-switched voice $4 Mobile data $3 Mobile voice $2 $1 $0 2010A 2011A 2012E 2013E 2014E 2015E 2016E 2017E According to Pyramid Research, June 2012 3 © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 7
- 8. Efficiency • arbitrary topology • paths diversity • granular QoS • shortest paths • Scalability, security interaction with applications • bandwidth • services • subscribers • any service at any port Reliability, simplicity • time and ease of recover • time and ease of provisioning © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 8
- 9. Efficiency MPLS • • • arbitrary topology paths diversity granular QoS • shortest paths • Scalability, security interaction with applications • bandwidth • services • subscribers • any service at any port Reliability, simplicity • time and ease of recover • time and ease of provisioning Ethernet © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 9
- 10. Making profit beyond basic subscriptions Service quality and security Revenue Profitability = ƒ CapEx + OpEx Reduce operational Manage the bandwidth complexity Maximize return from Increase traffic infrastructure efficiency Investments savings © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 10
- 11. ASIC (Application-specific integrated circuit) is an integrated Multiprotocol Labels Switching (MPLS) circuit, customized for a particular use, rather than intended for general-purpose No Changes to Forwarding Plane during years use: • hardcoded for particular algorithmMPLS Transport Profile (TP) • on-board RAM used only for data, not for code • cheap in development and manufacturing • short lifetime 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 NPU (Network Processor Unit) is an programmable integrated circuit, similar Spanning Spanning to general purpose Central Processor Units (CPU): Tree Tree 802.1Qay 802.1Qay 802.1aq 802.1aq • has set of microcoded generic functions like pattern matching, key lookups, (PBB-TE) (SPB) (SPB) T-MPLS T-MPLS (PBB-TE) queue management, etc 802.1ad 802.1ad • can be programmed for any algorithm to execute (QinQ) (QinQ) REP, EAPS, REP, EAPS, RRPP, RRST, RRPP, RRST, 802.1ah 802.1ah ITU G.8032 ITU G.8032 • more expensive than ASIC (PBB) … (PBB) TRILL TRILL … • longer lifetime than ASIC’s one © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 11
- 12. Multiprotocol Labels Switching (MPLS) No Changes to Forwarding Plane during years MPLS Transport Profile (TP) 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Spanning Spanning Tree Tree 802.1Qay 802.1Qay 802.1aq 802.1aq (PBB-TE) (PBB-TE) (SPB) (SPB) T-MPLS T-MPLS 802.1ad 802.1ad (QinQ) (QinQ) REP, EAPS, REP, EAPS, RRPP, RRST, RRPP, RRST, 802.1ah 802.1ah ITU G.8032 ITU G.8032 (PBB) TRILL TRILL …… (PBB) © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 12
- 13. Multiprotocol Labels Switching (MPLS) No Changes to Forwarding Plane during years MPLS Transport Profile (TP) Investment Protection Investment Protection 2005 2006 Inter-vendors compatibility Inter-vendors compatibility 2007 2008 2009 2010 2011 Spanning Back Compatibility Back Compatibility Spanning Tree Tree 802.1Qay 802.1Qay 802.1aq 802.1aq (SPB) Scalability, Reliability (PBB-TE) T-MPLSScalability, Reliability (PBB-TE) T-MPLS (SPB) 802.1ad 802.1ad (QinQ) (QinQ) REP, EAPS, REP, EAPS, RRPP, RRST, RRPP, RRST, Efficiency, Universality 802.1ah Efficiency, Universality 802.1ah ITU G.8032 ITU G.8032 TRILL … (PBB) (PBB) TRILL … Year-to-Year Cost Reduction Year-to-Year Cost Reduction © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 13
- 14. How often you want to reinvest half the cost of the network? © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 14
- 15. Multiprotocol Labels Switching (MPLS) No Changes to Forwarding Plane during years MPLS Transport Profile (TP) VPLS VPLS H-VPLS H-VPLS PBB-VPLS PBB-VPLS MAC-VPN MAC-VPN E-VPN E-VPN PBB-EVPN PBB-EVPN © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 15
- 16. Multiprotocol Labels Switching (MPLS) No Changes to Forwarding Plane during years MPLS Transport Profile (TP) Investment Protection Investment Protection 2005 2006 2007 2008 2009 Inter-vendors compatibility Inter-vendors 2011 2010 compatibility 15% Spanning 50% Back Compatibility Back Compatibility Spanning Tree Tree 35% 802.1Qay 802.1Qay 802.1aq 802.1aq (PBB-TE) (SPB) T-MPLS T-MPLS (PBB-TE) Scalability, Reliability (SPB) Scalability, Reliability 802.1ad 802.1ad (QinQ) (QinQ) REP, EAPS, REP, EAPS, RRPP, RRST, RRPP, RRST, 802.1ah 802.1ah ITU G.8032 ITU G.8032 Efficiency, Universality Efficiency, Universality TRILL … (PBB) (PBB) TRILL … Year-to-Year Cost Reduction Year-to-Year Cost Reduction © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 16
- 17. © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 17
- 18. BNG Aggregation ASBR Core Scalability BGP RR ASR9001 ME3600X-24CX ASR903 business access, mid-scale pre-aggregation mid-scale pre-aggregation ME3800X mid-scale pre-aggregation business access Services ME3600X low-scale pre-aggregation, business access ASR901 low-scale pre-aggregation, mobile / business access Price © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 18
- 19. 120Gbps full-duplex non-blocking capacity • switch fabric 4x TGE (SFP+) onboard ports 2x MPA slots • 20xGE • 2x10G • 4x10G • 1x40G 2x AC/DC power supplies Hardware support for mobile • BITS / GPS input • Sync Ethernet on all ports nV-based (cluster) redundancy © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 19
- 20. Feature ASR9001 scale ASR900x(*) scale FIB (v4 + v6) 4M 4M Multicast FIB 128K 128K MAC 2M 2M L3 VRF 8K 8K BD / VFI 64K 64K PW 128K 128K L3 interfaces 20K 20K L2 interfaces 64K 128K (*) for modular chassis with RSP440 and NG (Typhoon) cards © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 20
- 21. Ethernet Virtual Connections (EVC) framework • Ethernet aggregation (STP neighboring, REP access gateway) • Ethernet OAM Full-features MPLS LER / LSR • MPLS L2/L3 VPN, TE / FRR, OAM Broadband Network Gateway (BNG a.k.a BRAS) • BNG as part of EVC framework • 32k (roadmap: 64K) IPoE / PPPoE sessions • inter-chassis (nV) redundancy (roadmap – XR 4.3.0) Border / Route Reflector • 4M routes / 120G performance • BGP Prefix Independent Convergence (PIC) 4-level Quality of Service (QoS) • Port -> Group of customers -> Customer -> Service Service Level Agreement (SLA) measurement © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 21
- 22. N:1 VLANs Ambiguous IP / PPPoE VLANS (1:1) L3 subI/F Multipoint EVC Routing EoMPLS PW VPLS Bridging EoMPLS PW P2P EVC VLAN VLAN xlate xlate EoMPLS PW 1:1, 2:2 1:1, 2:2 1:2 1:2 Bridging Multipoint EVC P2P EVC EFPs: VLAN (802.1q/802.1ad) EFPs: VLAN (802.1q/802.1ad) © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 22
- 23. Embedded in IOS diagnostic tool (search for “IP SLA”) Sender / responder based SNMP for polling / traps for signaling Various parameters to monitor • Delay (both round-trip and one-way) • Path (per hop) • Jitter (directional) • Connectivity (directional) • Packet loss (directional) • Server or website download time • Packet sequencing (packet ordering) • Voice quality scores Supported protocols • UDP • TCP • ICMP • Ethernet (using E-OAM) Per QoS class MPLS VPN awareness © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 23
- 24. The mostly featured box per Gbps / RU in industry Unprecedented scalability and performance per feature ✔ Ask your dealer for special promotions! © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 24
- 25. 44Gbps / 65Mpps full-duplex non-blocking capacity ME3600X-24TS-M • 24x GE copper • 2x 10G (SFP+) ME3600X-24FS-M / ME3800X-24FS-M / ME3600X-24CX • 24x GE SFP / 8xFX/TX + 16xFX • 2x 10G (SFP+) / 4x 10GE ME3600X-CX: 16xE1 (OC3, ATM on roadmap) • 8x FX/TX + 16x FX (GE) • 4x 10GE • 16x E1/T1 Pay as You Grow • Cost effective 10G upgrade 10G + MPLS in 1RU (2RU ME3600X-CX) Low power consumption © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 25
- 26. ME3600X ME3800X ME3600X-CX MAC addresses 16,000 256,000 VLAN mappings 4,000 16,000 Bridge Domains 4,000 8,000 IPv4 20,000 IPv4 routes 80,000 IPv4 routes MPLS 512 PW 16,000 PW 128 MPLS VPNs 2,000 MPLS VPN QoS 4,000 queues 32,000 queues 2,000 ingress policers 16,000 ingress policers 4,000 egress shapers 32,000 egress shapers QoS buffers 44Mb 344Mb Multicast groups 1,000 4,000 © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 26
- 27. Ethernet Virtual Connections (EVC) framework Ethernet OAM including Y.1731 Full featured MPLS LER / LSR MPLS L2 / L3 VPN MPLS TE / FRR MPLS OAM IP Routing Bidirectional Forwarding Detection (BFD) IP Multicast SLA Measurement © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 27
- 28. Compact Manageable • 3RU, 6 interface slots, side-2-side • OAM: Y.1731, IP SLA, CFM, cooling Link OAM, MPLS OAM • Fits in 300mm cabinets (235mm deep) • nV support (roadmap) Reliable Scalable • Extended operating temp. range -40 to • Ethernet : 1x10GE and 8xGE 65 C • TDM/ATM: 16x T1/E1 and 4x STM1 / • Redundant PSUs, FANs and RSPs 1x STM4 • ISSU Feature rich Modular • Carrier Ethernet: EVC, E-OAM, • 360 Gbps back-plane capacity - future Y.1731 proof • MPLS VPN, MPLS-TP, VPLS • Upgradable RSP and Interfaces • BFD • Flexible Interface Module selections • Timing: SyncE, IEEE 1588-2008, Pay as You Grow BITS, GNSS • Advanced QoS capability © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 28
- 29. RSP1A RSP1B MAC Addresses 16,000 256,000 IPv4/IPv6 Routes 12,000/6,000 32,000/16,000 2,000 PW 16,000 PW MPLS 128 MPLS VPN 2,000 MPLS VPN QoS: Queues 4,000 queues 32,000 queues Policers 2,000 ingress 16,000 ingress Shapers 4,000 egress 32,000 egress © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 29
- 30. © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 30
- 31. License Description Features Description and Product ID Base Image • Layer 2: EVC Infra, 802.1Q, 802.1ad, QinQ, 802.3ah, and REP • QoS and 2 Level H-QoS • SL-A901-B • Layer 3: IPv4 static routes, BGPv4, IS-IS, OSPFv2, BFD, Multi-VRF (VRF‑lite), host connectivity, HSRP/VRRP • IPv6 static routes, Multiprotocol BGP, IS-IS, OSPFv3, BFDv6 • E-OAM: CFM (BD, port level), IP SLA, Y.1731 FM • Clocking: SyncE with SSM/ESMC, 1588v2 OC • Security: Port ACL and Router ACL • Management: SNMP, SSH, Telnet Advanced IP /Metro Access • Base features (above) • MPLS: MPLS using Label Distribution Protocol (LDP), EoMPLS, L3VPN, • SL-A901-A MPLS OAM, pseudowire redundancy, TE FRR, Labeled BGP (RFC3107) • EOAM: CFM over pseudowire, IP SLA (LSP) • TDM: T1/E1, Circuit Emulation Service over Packet Switched Network (CESoPSN) over MPLS and User Datagram Protocol (UDP), Structure Agnostic TDM over Packet (SAToP) over MPLS and UDP, PPP High- Level Data Control (HDLC) over MPLS, IP over PPP, HDLC, MLPPP, QoS over MLPPP, TDM Psuedowire redundancy, TDM Local Switching. © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 31
- 32. Attribute Value MAC addresses 32,000 EVC instances 4,000 SVI interfaces 4,000 IP prefixes 12,000 L3 interfaces 255 BGP / OSPF / IS-IS peers 100 / 100 / 100 MPLS VPNs 128 Pseudo wires 1,000 Queues per port 8 Ingress policers 256 Class-maps 256 © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 32
- 33. © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 33
- 34. – the only MPLS su itable r h no l ogy fo tec class ca rrier- and tion ag grega orks core netw MPLS afford – able techn ology ll Ci sco!!! Ca © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 34
- 35. Happy networking! © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 35
Editor's Notes
- Да-да, Вы правильно сделали, переключившись на закладку с комментариями к слайду. Здесь – текст к презентации. Желаю получить удовольствие от чтения
- Здравствуйте, меня называют Владимир Литовка и в этой презентации я буду говорить об одном из китов, на которых строится понятие «операторский класс» и который называется Multiprotocol Label Switching (MPLS) . В предыдущие несколько лет активно формировались мифы о том, что это – сложно и дорого. Эти мифы мы сегодня и обсудим.
- 01/18/13 13:29 Краткое содержание последующих слайдов – нынешняя ситуация на информационном рынке и как ей соответствуют различные транспортные технологии. В завершение презентации – краткий обзор продуктов компании Cisco Systems , соответствующих рассмотренным ранее вопросам.
- 01/18/13 13:29 Итак, к чему привел начавшийся полтора десятка лет назад информационный бум? К высокой конкуренции между провайдерами информационных услуг и к перетеканию объемов услуг от традиционных операторов к альтернативным. А в чем чаще всего выражается конкуренция между провайдерами? При отсутствии отличий в ассортименте предоставляемых сервисов, основным инструментом конкуренции является цена. В качестве яркого примера подобной ситуации можно привести выход на французский рынок лоу-кост оператора Iliad Free Mobile , в результате чего за первое полугодие 2012 года прочие игроки этого рынка потеряли около 1,500,000 абонентов. При этом прирост новых абонентов составил чуть более 1,000,000. Другой тенденцией является уменьшение объема традиционных услуг в пользу альтернативных – как услуг, так и способов их получения. Например, согласно исследованию компании Ovum , в 2011 году традиционные мобильные операторы недополучили около 14 миллиардов долларов за счет того, что абоненты обмениваются друг с другом сообщениями посредством альтернативных сервисов, используя оператора связи исключительно как транспортную среду. Второй пример – потери на рынке традиционного телевидения, описываемый фразой «обрезать кабель» – абоненты отключаются от традиционных операторов связи, выбирая альтернативные – более дешевые, более универсальные и быстрее развивающиеся способы доступа к телевизионному вещанию. Статистика утверждает, что в час пиковой нагрузки внутренний американский суммарный трафик Интернет на 30 % состоит из трафика компании Netflix. Netflix – это альтернативный провайдер IP/TV, ведущий вещание через Интернет-сеть. К каким выводам это подталкивает? Если вы – традиционный провайдер традиционных услуг, то вы, скорее всего, теряете доходы. Если вы – провайдер доступа к сети Интернет, то вы наверняка чувствуете прирост трафика не только в связи с увеличением количества абонентов, но также и в связи с увеличением объема потребляемого и отдаваемого трафика у существующих абонентов. И – все вы чувствуете нестабильность абонентской базы, готовой мигрировать от провайдера к провайдеру вместе с миграцией специальных ценовых предложений.
- 01/18/13 13:29 На самом деле, можно с уверенностью сказать, что развитие Интернет определяется провайдерами буквально нескольких классов услуг, которые, формируя основной объем трафика, предоставляются поверх сети Интернет (в связи с чем, кстати, провайдеры и их услуги получили в свое название приставку « OTT » , которая расшифровывается как Over the Top – то есть поверх самого верхнего). Я хочу выделить ключевые OTT- приложения, которые в ближайшие годы буду формировать суммарный объем трафика Интернет. Первое – это облачные сервисы, такие, как Microsoft 365, Google Cloud или iCloud. По различным оценкам, объем трафика, привносимого данными приложения, будет составлять заметную часть общего трафика Интернет. Работоспособность данного сервиса напрямую зависит от способности сети обеспечить хорошее время отклика, ведь если от нажатия кнопки до изменения документа будет проходить заметное время, то пользователь скорее откажется от такого транспорта. Вторым существенным требованием является доступность сети. Я имею в виду следующее – если пользователь, например, синхронизирует свои устройства через iCloud, то при отсутствии доступа к сервису (например, по причине аварии на сети провайдера), между добавлением записи в адресную книгу компьютера и появлением этой записи в адресной книге телефона может пройти больше времени, чем пользователь готов не заметить. Поэтому требования к надежности сети становятся более жесткими даже со стороны частных потребителей, не говоря о корпоративных абонентах. Второе ключевое приложение – это видео. Как я уже говорил ранее, трафик американского IP/TV -провайдера Netflix в пиковые моменты составляет треть общего американского трафика Интернет. Помимо требований к полосе пропускания и количеству потерь, необходимо упомянуть о том, что этот видеопоток невозможно доставить посредством multicast , что в сумме дает существенную нагрузку на сеть оператора, поэтому тот минимум, который должен обеспечиваться сетью – это возможность эксплуатировать одновременно работающие множественные маршруты между операторскими шлюзами в Интернет и абонентами. Иными словами, в последнее время наметилась тенденция ужесточения требований к качеству предоставляемого транспорта не столько со стороны бизнес-абонентов, сколько со стороны домашних пользователей. Поэтому спрятаться за спасительную фразу «у меня просто предоставление Интернета» уже не получится – Интернет сам по себе стал требовательной к качеству услугой.
- 01/18/13 13:29 И последнее, но не менее важное приложение – это peer to peer приложения. Они не управляются какими-либо операторами, а поддерживаются сетевым сообществом, что не мешает им с успехом заполнять существенную долю общей пропускной полосы Интернет. Фактически, это самые сложные, с точки зрения управления, приложения, поскольку формируют свою собственную распределенную сеть узлов, обменивающихся трафиком напрямую, без использования какого-либо центра. И здесь сеть может оказаться полезной двумя особенностями – самой по себе стать максимально децентрализованной (иными словами – отодвинуть границы уровня IP максимально близко к абонентам, ликвидировав обязательные центры обработки данных и обеспечив кратчайшие маршруты между абонентами), а также научиться взаимодействовать с peer to peer приложениями , обрабатывая их запросы и выдавая им информацию для построения максимально эффективной наложенной сети. Эффект, к которому может привести подобный подход, позволит локализовать трафик внутри географически определяемых групп (будь то страна или микрорайон города) и, таким образом, уменьшить нагрузку на магистральные каналы связи.
- 01/18/13 13:29 Стоит-ли говорить о других услугах? Судя по исследованию и прогнозу для украинского рынка, выполненного компанией Pyramid Research в 2012 году – нет. Как видно из графика, рост наблюдается только для услуг передачи данных ( Mobile Data , выделено зеленым цветом и Broadband Internet , выделено серым цветом ), а также для услуг платного телевидения (как традиционного, так и IP/TV – выделено синим цветом ). Все прочие услуги либо сохраняют свои позиции неизменными, либо теряют. Впрочем, это справедливо для всего остального мира – традиционные услуги или способы их предоставления ожидает медленная, но неотвратимая смерть.
- 01/18/13 13:29 Обобщая (и несколько расширяя) список требований, которым должна соответствовать сеть для качественного предоставления OTT- услуг, можно говорить о следующем: сеть должна быть эффективной, поддерживая произвольные топологии и множественные маршруты для трафика, обеспечивая хорошие механизмы классификации и обслуживания трафика, а также взаимодействуя с приложениями сеть должна масштабироваться по пропускной полосе, сервисам и абонентам и обеспечивать защищенный доступ абонентов к сервисам сеть должна быть надежной и простой, обеспечивая гарантированно быстрое восстановление из аварийных ситуаций и простоту обслуживания Список получился не слишком коротким, но короток список транспортных технологий, способных ему соответствовать и состоит он из двух позиций - …
- … MPLS и Ethernet. Причем, если MPLS придумывался, как набор операторских механизмов, призванных улучшить качество функционирования операторских сетей, то Ethernet – это концепция локальных сетей. Отсюда и изначальная разница в цене – будучи элитарным от рождения, Multiprotocol Label Switching не был ни дешевым, ни простым удовольствием, а Ethernet – массовая технология, главным достоинством которой была простота и дешевизна. Однако, с начала 21-го века в массы начала продвигаться идея так называемого Carrier Ethernet – якобы улучшенного Ethernet, обладающего операторскими свойствами, но сохранившего родовые особенности – исключительную дешевизну и простоту. Миф об уменьшении суммы капитальных и операционных затрат на 40-60 % при использовании Carrier Ethernet по сравнению с использованием MPLS в операторской сети активно поддерживался всевозможными исследованиями и просуществовал примерно до 2008-2009 годов, но я так и не смог нагуглить аналогичные документы, датированные хотя бы десятыми годами этого столетия. Что же, собственно, произошло в этот период времени? Чтобы понять это, давайте посмотрим на следующий слайд …
- … где рентабельность оператора описывается как функция дохода, капитальных и операционных затрат. Не рассуждая о необходимости расширения ассортимента и качества сервисов, а также на способности сети эффективно работать с пропускной полосой, минимизируя затраты при максимальном использовании ресурсов, остановимся на вопросе сохранения инвестиций. Существует минимум два типа инвестиций – в оборудование и в технологию. Сохранение инвестиций в оборудование предполагает возможность частичного или полного переиспользования оборудования при изменении внешних обстоятельств, например – при изменении или расширении ассортимента предоставляемых услуг или используемых технологий для предоставления услуг. Сохранение инвестиций в технологию предполагает возможность продолжения использования однажды выбранной технологии при изменении или расширении ассортимента предоставляемых услуг и выражается в сокращении затрат на реконфигурацию сети и систем управления сетью и сервисами, а также на обучение персонала при смене технологии. Очевидно, что наилучшим решением было бы выбрать универсальную технологию, способную обеспечивать транспорт для услуг любого рода и оборудование, которое поддерживает эту технологию. Теперь, чтобы перейти к основной части вопроса про сохранение инвестиций, остановимся на еще одном моменте – как те или иные технологии реализуются в оборудовании.
- 01/18/13 13:29 Практически любое современное оборудование состоит из двух функциональных компонентов – так называемых control plane и data plane. Первый (control plane) – это набор функций, реализованных в центральном процессоре устройства и выполняющих задачи по формированию задач для data plane на основе конфигурационной информации и информации, получаемой из внешних источников – механизмов маршрутизации ( BGP, OSPF и прочих), механизмов обмена информацией о метках ( LDP, RSVP) , механизмов обнаружения устройств в локальных сетях ( MAC learning, ARP) и прочих. В нормальных условиях, control plane не обслуживает транзитный трафик, поэтому для его реализации используются относительно маломощные процессора. Второй функциональный компонент ( data plane) используется для передачи транзитного трафика и, в силу своей функции, должен обладать несравнимо большей производительностью, для того, чтобы обрабатывать трафик в соответствии с настроенными функциями без потерь и добавления существенных задержек. Для достижения этого, в большинстве случаев используются специализированные чипы двух типов – ASIC’ и и Network processor ’ а, которые принципиально отличаются друг от друга. Если первый – жестко запрограммированный на определенный набор задач, но очень дешевый в производстве и высокопроизводительный чип, то второй – перепрограммируемый на любые задачи (хотя и оптимизированный под сетевые функции), но менее производительный и дорогой в разработке и производстве чип. Соответственно, время жизни ASIC ’ а определяется временем жизни прошитого в него алгоритма, а время жизни NPU – периодом, в течение которого он может справляться с возлагаемой на него нагрузкой. Как я говорил ранее, основными постулатами, на которых базируется концепция Carrier Ethernet, являются дешевизна и простота. Поэтому зачастую устройства Carrier Ethernet выполняются на основе ASIC -чипов, поскольку это дешево и неплохо справляется с несложными задачами. Опираясь на эту информацию, давайте систематизируем историю развития двух технологий – MPLS и Ethernet.
- 01/18/13 13:29 Прежде всего, хотелось бы сказать следующее – по моему мнению, технологии Carrier Ethernet не существует. У каждого производителя есть свое собственное решение ("Carrier Ethernet Solution» - интереса ради забейте в Google поиск по этой строке - у меня первые семь результатов дали названия производителей: Ciena, Adtran, Cisco, Extreme, Tellabs, Juniper, Brocade), основанный на их собственном наборе средств - оборудования и поддерживаемых протоколов. Единственным стандартом (вернее - набором стандартов) являются спецификации Carrier Ethernet Services (CES), описанные в документах M etro E thernet F orum и одним из главных утверждений там является следующее - описываемые сервисы не зависят от используемого транспорта и могут работать как поверх SONET/SDH, так и поверх MPLS или Ethernet. Все, что говорит MEF относительно транспортной технологии - она должа обеспечивать параметры функционирования сервисов. Поэтому даже существует разделение, уточняющее свое место для сервисов и транспорта - "Ethernet-centric CES" и "MPLS-centric CES". Поскольку транспортные механизмы для предоставления Carrier Ethernet сервисов не стандартизуются, то в последние несколько лет идет непрекращающаяся (так и хочется сказать – бесконечная) работа над совершенствованием транспортных технологий Carrier Ethernet. Для ликвидации узких мест с масштабированием Ethernet последовательно придумывались 802.1ad ( также известен как QinQ), затем – PBB (Provider Backbone Bridges) . Для улучшения времени сходимости сети и восстановления предоставления сервиса все вендоры начали придумывать собственные механизмы ( REP у Cisco, EAPS у Extreme, RRRP у Huawei, PBB-TE – у Nortel и т.д.), несовместимые ни между собой, ни с классическим Spanning Tree. К этому процессу время от времени присоединяется ITU – однажды придумав T-MPLS, в котором совместимость с классическим MPLS заканчивается на названии, и который так и не был принят операторами и умер в младенчестве. Ввиду того, что ни один из предложенных ранее вариантов управления трафиком не предоставлял механизмов балансировки трафика по произвольному количеству доступных каналов связи, IETF и IEEE начали разработку новых стандартов, получивших название TRILL (TRansparent Interconnect Lots of Links) и SPB (Shortest Path Bridging). Они несовместимы друг с другом и с предыдущими наработками в части Carrier Ethernet. И, несмотря на то, что разработка TRILL и SPB велась уже полным ходом, ITU не смог удержаться от соблазна отметиться на поле Carrier Ethernet и выпустил спецификацию на протокол G.8032 – о быстрой сходимости Ethernet- топологии, хотя он уступает протоколам TRILL и SPB по функциональности. Что в этой истории важно? – то, сколько раз за последние несколько лет произошли существенные изменения в технологии Carrier Ethernet , что дает повод сомневаться в д екларируемой дешевизне Ethernet-centric решений . Как я говорил ранее, документы о дешевизне Ethernet-centric решений датированы 2006-2008 годами – периодом минималистичности и относительной дешевизны решений. Как видно из дальнейшей хронологии, технологии Carrier Ethernet усложнялись, обрастая фрагментарными и несовместимыми (между вендорами и комитетами) механизмами по ликвидации возникающих узких мест, что неизбежно должно привести к увеличению стоимости оборудования и решений. Появление каждого нового механизма требует обучения персонала и реконфигурации сети, а изменение формата Ethernet- фрейма (по списку – механизмы QinQ, PBB, PBB-TE, TRILL и SPB меняли формат фрейма) зачастую требовало замены оборудования, поскольку декларируемая дешевизна Carrier Ethernet диктовала необходимость использовать в устройствах ASIC’ и, которые невозможно перепрограммировать на изменение или добавление протоколов. Что касается «простоты» Ethernet – то порожденное разнообразие протоколов и механизмов привело к тому, что попытка «скрестить» их в одной сети превращается в нетривиальную инженерно-техническую задачу, решить которую под силу только опытным специалистам и только на этапе проектирования сети. А учитывая частоту «улучшений» технологии Ethernet, спроектировать сеть на долгое будущее вообще не представляется возможным.
- 01/18/13 13:29 А что в это время в MPLS? Это единственная технология, которая появившись около 15 лет назад, идеологически не изменилась; на протяжении всех лет сохраняет обратную совместимость со всеми механизмами, придуманными ранее; каждый год показывает успешные тесты на совместимость между различными производителями; наиболее универсальная и гибкая из всего существовавшего и существующего; УЖЕ реализована в ASIC’ ах и потому из года в год демонстрирующая удешевление Поэтому, сравнивая транспортные технологии Ethernet и MPLS, можно сказать следующее: самый лучший набор из описанных выше протоколов Carrier Ethernet уступает семейству протоколов MPLS как минимум в эффективности и масштабировании количество разработанных и используемых компонентов приближает его по сложности к MPLS Таким образом, всерьез говорить о дороговизне и сложности MPLS по сравнению с Carrier Ethernet уже не приходится. На одной чаше весов находится непостоянство и усложнение (удорожание) технологии, на другой – стабильность и удешевление. Я думаю, что это – основная причина исчезновения в конце первого десятилетия нынешнего века исследований о сравнительной общей стоимости владения сетей на основе MPLS и Carrier Ethernet .
- 01/18/13 13:29 Если вы все еще думаете, что внедрение MPLS – это дорого, то взгляните на этот слайд. Стоимость оборудования для сети распределяется примерно следующим образом – 50 % на доступ, 35% на агрегацию и 15% - на опорную сеть. Понятно, что в сегменте доступа от дешевого Ethernet’ а деться некуда, но если вы строите сеть агрегации и (или) опорную сеть на основе решений Carrier Ethernet – то готовы-ли вы периодически реинвестировать в объеме от 35 до 50 процентов общей стоимости сети?
- 01/18/13 13:29 И отдельно хочется упомянуть о ситуации, в которой в сети все-таки присутствует MPLS, но используется для организации L2 VPN. В свое время было принято считать, что для транспортировки сервисов Carrier Ethernet через опорную сеть наиболее применимым является VPLS, но в процессе развития сетей операторы начали упираться в два класса ограничений VPLS: масштабируемость (сначала – по количеству pseudo-wires с переходом к Hierarchical VPLS, затем – по количеству MAC- адресов с переходом к PBB-VPLS) функциональные ограничения (балансировка нагрузки между множеством маршрутов, быстрая сходимость, оптимизация для multicast) Поэтому несколько лет назад началась активная работа над новыми механизмами, лишенными недостатков предшественников. Общая суть этих механизмов сводится к дистрибуции MAC-адресов протоколами IGP и BGP, что позволяет использовать стандартные механизмы L3 по управлению трафиком. Тем не менее, вопрос масштабирования по MAC -адресам является актуальным для обоих подходов, что в конечном итоге привело к появлению приставки PBB в каждом из них , с соответствующей заменой оборудования в сегменте агрегации на такое, которое поддерживает PBB.
- 01/18/13 13:29 В сухом остатке. Если рассматривать операторскую сеть, как состоящую из трех сегментов – доступа, агрегации и опорного, то наилучшим решением является использование MPLS – в сегментах агрегации и опорном и Ethernet – в сегменте доступа.
- Что же предлагает Cisco в своем портфеле продуктов для реализации MPLS сети?
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29
- 01/18/13 13:29