Réseaux Métropolitains Ethernet  Technologies et Services pour les entreprises Sylvain Lamblot – Juin 2001 Séminaire EPITA...
Sommaire <ul><li>Objectifs </li></ul><ul><li>Introduction </li></ul><ul><li>1996 – 1999 : du MAN au MEN </li></ul><ul><li>...
Objectifs <ul><li>Donner une vue d’ensemble sur l’évolution des technologies et services Ethernet dans les réseaux métropo...
Introduction <ul><li>1970 – 2000 : LAN, MAN, WAN = Différentes zones géographiques, différents protocoles de transport, di...
Rappel : Réseau d’accès Traditionnel Switch DMS Site client Sites client Mux PDH Mux SDH Mux PDH Mux SDH Site client Brass...
Rappel
Metro Ethernet Network
MEN
1996-1999 : Du MAN au MEN
1996 : 1er (faux) service Ethernet   <ul><li>Problématique  : Interco 10Mb/s entre 2 sites d’une distance de 500m </li></u...
1997: 1er (vrai) Service Ethernet 10/100 <ul><li>Problématique : </li></ul><ul><ul><li>Interfaces Clients : AUI => RJ45 </...
1998 : Ethernet monofibre et Ethernet/SDH <ul><li>Problématique N°1  : Consommation des fibres (1 paire / lien) + création...
Ethernet sur ATM/SDH
1999 : 1er MEN et 1ere liaison GbE <ul><li>Problématiques : </li></ul><ul><ul><li>Les clients veulent des services Etherne...
1999 : Architecture MEN
Les principaux bénéfices (1/2) <ul><li>Clients  : réduction des coûts et accès aux Haut débits </li></ul><ul><li>Opérateur...
Les principaux bénéfice (2/2)
Les principaux services <ul><li>Transparent LAN Services (1Mb/s to  1Gb/s) </li></ul><ul><li>High-bandwith IP-VPN </li></u...
Limitations du MEN en 1999 <ul><li>Temps de convergence du Spanning Tree de 30-50 secondes VS 50ms pour la SDH </li></ul><...
Conclusion Fin 1999 <ul><li>Nécessité de créer de nouvelles normes et de nouveaux équipements permettant de fournir des se...
Le MEN en 2001
2001 : MEN is a reality
Vers le WEN !
Mix Ethernet/SDH/WDM
Tendance
MEN : Principales fonctions <ul><li>Fonctions </li></ul><ul><li>Sécurité </li></ul><ul><li>Ganularité; Bursting </li></ul>...
Les offres opérateurs
Les offres opérateurs en France (1/2)  <ul><li>COLT LANLINK  :  </li></ul><ul><ul><li>P2P fibre noire (Adva ou fiber drive...
Les offres opérateurs en France (2/2) <ul><li>France-Telecom Interlan  : </li></ul><ul><ul><li>Interlan 1.0 :  </li></ul><...
Les offres dans le monde <ul><li>Yipes  : MEN et WEN </li></ul><ul><li>Onfiber  : MEN </li></ul><ul><li>Crosswave communic...
Bien acheter : les points clés <ul><li>Couverture  </li></ul><ul><li>Variables de coût : Distance, débit, usage… </li></ul...
Les constructeurs
Les principaux constructeurs <ul><li>Pure Data Players </li></ul><ul><ul><li>Foundry  : Edge et core switch </li></ul></ul...
Les principaux groupes de travail <ul><li>802.3ae : 10 Gb/s sur 2 couches Physiques : </li></ul><ul><ul><li>Fibre monomode...
Résumé des différentes technologies
Conclusion <ul><li>Développement et coexistence de l’Ethernet/SDH (POS RFC 2615 & 1661), d’une nouvelle génération de SDH ...
Annexes
Les normes Ethernet <ul><li>802.1p : Classes de services (Prioritisation) </li></ul><ul><li>802.1q : Tagging VLAN </li></u...
Sites Web <ul><li>http:// grouper.ieee.org /groups/802/3/ index.html </li></ul><ul><li>http:// www.optical-ethernet.com </...
Metro Ethernet Forum members <ul><li>Agere Systems, Agilent Technologies, Alcatel, AMCC, Appian Communications, Atrica, Av...
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Réseaux metropolitains Ethernet - 2001 - Séminaire Epita

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Réseaux metropolitains Ethernet - 2001 - Séminaire Epita

  1. 1. Réseaux Métropolitains Ethernet Technologies et Services pour les entreprises Sylvain Lamblot – Juin 2001 Séminaire EPITA – futurs ingénieurs telecoms
  2. 2. Sommaire <ul><li>Objectifs </li></ul><ul><li>Introduction </li></ul><ul><li>1996 – 1999 : du MAN au MEN </li></ul><ul><li>Le MEN en 2001 </li></ul><ul><li>Les offres opérateurs </li></ul><ul><li>Les constructeurs </li></ul><ul><li>Les principaux groupes de travail </li></ul><ul><li>Conclusion </li></ul><ul><li>Annexes </li></ul><ul><ul><li>Les normes </li></ul></ul><ul><ul><li>Sites Web </li></ul></ul><ul><ul><li>MEF Members </li></ul></ul>
  3. 3. Objectifs <ul><li>Donner une vue d’ensemble sur l’évolution des technologies et services Ethernet dans les réseaux métropolitains optiques. </li></ul><ul><li>Connaître les principaux acteurs et offres de ce marché (opérateurs, constructeurs, groupes de normalisation) </li></ul><ul><li>Comprendre les atouts et les limites de ce nouveau segment en pleine évolution </li></ul><ul><li>Pré-requis : Ethernet, SDH </li></ul>
  4. 4. Introduction <ul><li>1970 – 2000 : LAN, MAN, WAN = Différentes zones géographiques, différents protocoles de transport, différents débits. </li></ul><ul><li>2000 - 2010 : Fusion LAN-MAN-WAN et apparition d’un nouveau type de réseau d’accès : Réseau Métropolitain Ethernet (MEN) </li></ul><ul><li>Créations de nouvelles opportunités : </li></ul><ul><ul><li>Clients : réduction des coûts; amélioration de la QoS; mise en place de nouvelles applications </li></ul></ul><ul><ul><li>Opérateurs : création de nouveaux services à V.A. </li></ul></ul><ul><ul><li>Constructeurs : création de nouveaux équipements </li></ul></ul><ul><ul><li>Consultants : conseiller les clients pour acquérir/renouveler son réseau Data. </li></ul></ul>
  5. 5. Rappel : Réseau d’accès Traditionnel Switch DMS Site client Sites client Mux PDH Mux SDH Mux PDH Mux SDH Site client Brasseur 4/3/1 Brasseur 1/0 Routeur RTC Réseau de transport LDN / opérateur international Internet Switch DMS Site client Sites client Mux PDH Mux SDH Mux PDH Mux SDH Site client Brasseur 4/3/1 Brasseur 1/0 Routeur Switch (FR/ATM) RTC Réseau de transport LDN / opérateur international Internet VPN MAN WAN POP Voix - Data LAN SDH/Sonet Loop 155M/622M/2.5G
  6. 6. Rappel
  7. 7. Metro Ethernet Network
  8. 8. MEN
  9. 9. 1996-1999 : Du MAN au MEN
  10. 10. 1996 : 1er (faux) service Ethernet <ul><li>Problématique : Interco 10Mb/s entre 2 sites d’une distance de 500m </li></ul><ul><li>Solution SDH 34M/s trop coûteuse => Solution Ethernet Point à Point sur fibre noire dédiée (Transceiver) =>Offre 10Mb/s HD; Interface AUI; Non supervisé. </li></ul>
  11. 11. 1997: 1er (vrai) Service Ethernet 10/100 <ul><li>Problématique : </li></ul><ul><ul><li>Interfaces Clients : AUI => RJ45 </li></ul></ul><ul><ul><li>Débit 10M =>100M </li></ul></ul><ul><ul><li>Limitation à 3,8km en 10M HD </li></ul></ul><ul><ul><li>Solution : Transceiver => « Bridge » (Rad) </li></ul></ul><ul><ul><li>1er « VRAi » service Ethernet (Layer2) : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Apparition des 1er attributs Ethernet dans les bons de commandes : </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Débit 10/100 </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Mode HD/FD </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Coût = f(distance) </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Apparition de contraintes </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Limitation Taille adresse MAC des « Bridge » </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Pas de signalisation en amont en cas de coupure d’1 seule fibre </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Spanning Tree desactivé </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Autonégociation </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Déport client </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>… . </li></ul></ul></ul></ul>
  12. 12. 1998 : Ethernet monofibre et Ethernet/SDH <ul><li>Problématique N°1 : Consommation des fibres (1 paire / lien) + création d’un réseau fibre « gruyère » </li></ul><ul><ul><li>Solution (court terme) : « Bridge » monofibre (Fiber Driver) </li></ul></ul><ul><li>Problématique N°2 : Monopole fibre sur la Défense => Obligation de passer en SDH </li></ul><ul><ul><li>Solution : Introduction de Switch Ethernet avec interface SDH (Switch Xylan + Carte 155/34M ATM). Cette solution permet aussi de fournir des services supervisés (PVC ATM), redondés (SDH) et multi-débits (Shaping) => Différentiation </li></ul></ul><ul><ul><li>Nouvelle problématique : Transport des trames 802.1Q et ISL </li></ul></ul>
  13. 13. Ethernet sur ATM/SDH
  14. 14. 1999 : 1er MEN et 1ere liaison GbE <ul><li>Problématiques : </li></ul><ul><ul><li>Les clients veulent des services Ethernet multipoints. </li></ul></ul><ul><ul><li>Le réseau s’agrandit (D=100km) => nécessité d’optimiser la fibre </li></ul></ul><ul><li>Solution : </li></ul><ul><ul><li>Introduction de POPs Ethernet (Switch + convertisseurs) </li></ul></ul><ul><ul><li>Liaisons InterPOP N*1Gb/s (Truncking) </li></ul></ul><ul><ul><li>Transport via VLAN (VLAN Stacking) et STP/VLAN </li></ul></ul><ul><li>Introduction du 1000BSX </li></ul>
  15. 15. 1999 : Architecture MEN
  16. 16. Les principaux bénéfices (1/2) <ul><li>Clients : réduction des coûts et accès aux Haut débits </li></ul><ul><li>Opérateurs : réduction des coûts (Capex et Opex) et différenciation des offres (ex: Bandwidth on demand) </li></ul><ul><li>Constructeurs : Nouveaux Equipements : </li></ul><ul><ul><li>IP Player (Cisco, Extreme, Foundry…) => Integration de la SDH </li></ul></ul><ul><ul><li>SDH Player (Nortel, Lucent, Alcatel, Marconi,…) => Integration de l’Ethernet </li></ul></ul>
  17. 17. Les principaux bénéfice (2/2)
  18. 18. Les principaux services <ul><li>Transparent LAN Services (1Mb/s to 1Gb/s) </li></ul><ul><li>High-bandwith IP-VPN </li></ul><ul><li>High-bandwith Internet Access </li></ul><ul><li>High bandwith Hosting Access </li></ul><ul><li>Peering center Ethernet </li></ul>
  19. 19. Limitations du MEN en 1999 <ul><li>Temps de convergence du Spanning Tree de 30-50 secondes VS 50ms pour la SDH </li></ul><ul><li>Limitation du nombre de VLAN (4096) </li></ul><ul><li>Limitation Table MAC </li></ul><ul><li>Pas de réservation de Bande Passante </li></ul><ul><li>Optimisation fibre impossible comme en SDH (Topologie en Anneau) </li></ul><ul><li>Limitation de la BP interPOP (8*1Gb/s) </li></ul><ul><li>Coûts de plus en plus élevés </li></ul><ul><li>Supervision et management des VLAN </li></ul><ul><li>SLA </li></ul>
  20. 20. Conclusion Fin 1999 <ul><li>Nécessité de créer de nouvelles normes et de nouveaux équipements permettant de fournir des services Ethernet de classe opérateur (QoS, redondance, Multipoint, supervision native,…) </li></ul><ul><li>Nécessité de faire converger SDH et Ethernet pour bénéficier de la simplicité de l’Ethernet et la fiabilité de SDH. </li></ul><ul><li>Services sur fibre noire très intéressants pour les petites distances </li></ul>
  21. 21. Le MEN en 2001
  22. 22. 2001 : MEN is a reality
  23. 23. Vers le WEN !
  24. 24. Mix Ethernet/SDH/WDM
  25. 25. Tendance
  26. 26. MEN : Principales fonctions <ul><li>Fonctions </li></ul><ul><li>Sécurité </li></ul><ul><li>Ganularité; Bursting </li></ul><ul><li>QoS </li></ul><ul><li>Vlan transport </li></ul><ul><li>Management </li></ul><ul><li>Transport </li></ul><ul><li>Fiabilité </li></ul><ul><li>Solutions Actuelles </li></ul><ul><li>VLAN, ACL </li></ul><ul><li>Shaping; policing </li></ul><ul><li>802.1p, Diffserv, MPLS </li></ul><ul><li>VLAN Stacking; swaping </li></ul><ul><li>PVST (802.1s); netflow </li></ul><ul><li>Fibre, SDH, ATM, MPLS </li></ul><ul><li>RSTP 802.1w (few sec.); Link aggregation 802.1ad; POS </li></ul>
  27. 27. Les offres opérateurs
  28. 28. Les offres opérateurs en France (1/2) <ul><li>COLT LANLINK : </li></ul><ul><ul><li>P2P fibre noire (Adva ou fiber driver) </li></ul></ul><ul><ul><li>P2P /ATM/SDH (Xylan ou ACE + Newbridge) </li></ul></ul><ul><ul><li>MEN (Cisco + fiber driver) </li></ul></ul><ul><ul><li>WEN (Cisco + POS) </li></ul></ul><ul><li>Completel LAN TO LAN : </li></ul><ul><ul><li>P2P Ethernet (first fibre) </li></ul></ul><ul><ul><li>MEN (Riverstone) </li></ul></ul><ul><ul><li>WEN (Riverstone + POS) </li></ul></ul><ul><li>LDCOM Gaoland VPN Ethernet : VPN Ethernet 1Mbps à 1Gbps (offres opérateurs only); </li></ul><ul><li>Cegetel ONELAN : MEN (Extreme Networks); 500m 10Mb/s MRC= 720€/site </li></ul><ul><li>LambdaNet Data Link : MEN EoMPLS (Juniper Networks) </li></ul>
  29. 29. Les offres opérateurs en France (2/2) <ul><li>France-Telecom Interlan : </li></ul><ul><ul><li>Interlan 1.0 : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>10/100/1G Ethernet/fibre (5km max) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>GTR 10H et IMS < 20H/an </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>500m MRC=610€ </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Interlan 2.0 : Ethernet/ATM 2 à 100Mb/s (Boitier RAD ACE + ATM). Supervision; GTR 4H et IMS < 13H/an; 10 km MRC=1950€ </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Intégra : débit constant 10/100Mb/s </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Open : débit minimal garanti 2/4/20/40/60Mb/s </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Infix : Best effort </li></ul></ul></ul><ul><li>France Telecom SMHD GIGA : Ethernet/SDH; GTR 4H; Dispo de 99,5%/an </li></ul><ul><li>FT MEN (en test) : Switch ATRICA </li></ul>
  30. 30. Les offres dans le monde <ul><li>Yipes : MEN et WEN </li></ul><ul><li>Onfiber : MEN </li></ul><ul><li>Crosswave communications : MEN </li></ul><ul><li>Time Warner Telecom : P2P 1M-1Gb/s </li></ul><ul><li>BellSouth : </li></ul><ul><ul><li>P2P 1Gb/S </li></ul></ul><ul><ul><li>P2MP : MEN </li></ul></ul><ul><li>Verizon </li></ul><ul><li>Wiltel </li></ul><ul><li>TelecomOttawa </li></ul><ul><li>Stream Intelligent Networks </li></ul>
  31. 31. Bien acheter : les points clés <ul><li>Couverture </li></ul><ul><li>Variables de coût : Distance, débit, usage… </li></ul><ul><li>SLA : GTR; MTTR, IMS….? </li></ul><ul><li>Technologie ? Fibre noire/POS/ATM/VLAN…? </li></ul><ul><li>Mécanismes de sécurisation : Assurer par le client ou par l’opérateur ? </li></ul><ul><li>Transparence / Spanning Tree ? </li></ul><ul><li>Gestion des VLAN ? </li></ul><ul><li>Taux d’overbooking ? </li></ul><ul><li>Granularité ? </li></ul><ul><li>Ajout de nouveaux services ? </li></ul><ul><li>Supervision ? </li></ul><ul><li>SPOF ? </li></ul><ul><li>Options de facturation ? </li></ul>
  32. 32. Les constructeurs
  33. 33. Les principaux constructeurs <ul><li>Pure Data Players </li></ul><ul><ul><li>Foundry : Edge et core switch </li></ul></ul><ul><ul><li>Extreme : Edge et core switch </li></ul></ul><ul><ul><li>Cisco : Edge et core switch </li></ul></ul><ul><ul><li>Riverstone : Edge et core switch </li></ul></ul><ul><ul><li>Atrica : Edge et core switch </li></ul></ul><ul><li>« Edge » players (point to point) </li></ul><ul><ul><li>RAD : TinyBridge, TinyRouter, ACE2002 (ATM NTU) </li></ul></ul><ul><ul><li>Atrica : Carrier class Optical Ethernet Switch </li></ul></ul><ul><ul><li>Fiber Driver(Nbase) : Convertisseurs et edge switch </li></ul></ul><ul><ul><li>Pandatel : Convertisseurs optiques </li></ul></ul><ul><ul><li>Adva (first fibre) : Convertisseurs optiques </li></ul></ul><ul><li>SDH/Sonet players </li></ul><ul><ul><li>Lucent : ADM+Ethernet+Virtual concatenation capacity (VC12) : AM1+; Translan card, wavestar… </li></ul></ul><ul><ul><li>Nortel : ADM + Ethernet </li></ul></ul><ul><ul><li>Alcatel : Edge et core switch (Xylan) </li></ul></ul><ul><ul><li>Marconi : ? </li></ul></ul>
  34. 34. Les principaux groupes de travail <ul><li>802.3ae : 10 Gb/s sur 2 couches Physiques : </li></ul><ul><ul><li>Fibre monomode (40km) </li></ul></ul><ul><ul><li>Trame Sonet/SDH STM64/OC192c </li></ul></ul><ul><li>802.3ah : Ethernet in First Mile (Ethernet sur boucle locale en cuivre) </li></ul><ul><li>802.17 : Resilient Packet Ring (RPR) => Nouvelle couche MAC ! Basé sur le protocole Dynamic Packet Transport (DPT) de Cisco. </li></ul><ul><li>EMF : </li></ul><ul><ul><li>EVPL Ethernet Virtual Private Line service </li></ul></ul><ul><ul><li>EPLn Ethernet Private LAN service </li></ul></ul><ul><ul><li>CES Ethernet Circuit Emulation service </li></ul></ul>
  35. 35. Résumé des différentes technologies
  36. 36. Conclusion <ul><li>Développement et coexistence de l’Ethernet/SDH (POS RFC 2615 & 1661), d’une nouvelle génération de SDH (GFP IUT G.7041) et d’un Ethernet Carrier class (RPR) </li></ul><ul><li>Pour s’imposer totalement dans le MAN, les services Ethernet devront pouvoir proposer les caractéristiques suivantes : </li></ul><ul><ul><li>Résilience à 50ms </li></ul></ul><ul><ul><li>QoS </li></ul></ul><ul><ul><li>Mode TDM (Transport de la voix) </li></ul></ul><ul><ul><li>Coût au moins 50% moins élevé que la SDH </li></ul></ul><ul><li>Encore de nombreuses opportunités à découvrir ! </li></ul>
  37. 37. Annexes
  38. 38. Les normes Ethernet <ul><li>802.1p : Classes de services (Prioritisation) </li></ul><ul><li>802.1q : Tagging VLAN </li></ul><ul><li>802.1D : Spanning Tree </li></ul><ul><li>802.1s : STP par VLAN </li></ul><ul><li>802.1w : Fast Spanning Tree </li></ul><ul><li>802.3x : contrôle des flux </li></ul><ul><li>802.3ac : VLAN Tagging </li></ul><ul><li>802.3ad : aggrégation de liens (Trunking) </li></ul><ul><li>802.3ae : Ethernet 10Gb/s </li></ul><ul><li>802.3af : Transmission des signaux d’alimentation sur cablâge 10BT, 100BTX, 1000BT </li></ul><ul><li>802.3ah : Ethernet First Mile </li></ul><ul><li>802.17 : Resilient Packet Ring </li></ul>
  39. 39. Sites Web <ul><li>http:// grouper.ieee.org /groups/802/3/ index.html </li></ul><ul><li>http:// www.optical-ethernet.com </li></ul><ul><li>http:// www.metroethernetforum.org </li></ul><ul><li>http:// www.lightreading.com </li></ul><ul><li>http:// www.rpralliance.org </li></ul>
  40. 40. Metro Ethernet Forum members <ul><li>Agere Systems, Agilent Technologies, Alcatel, AMCC, Appian Communications, Atrica, Avaya, </li></ul><ul><li>Inc., Bell South, Ciena Corp., Cisco Systems, Coriolis Networks, Corning, Corrigent Systems, </li></ul><ul><li>Crosswave Communications, Inc., Cypress Semiconductor, Ericsson AB, Extreme Networks, </li></ul><ul><li>France Telecom R&D LLC, Fujitsu Network Communications, Harmonic, Hatteras Networks, Inc., </li></ul><ul><li>Hitachi America, Ltd, Huawei Tech Co. Ltd., Industrial Technology Research Institute, Internet </li></ul><ul><li>Photonics, Inc., JDS Uniphase, Juniper Networks, KDDI R&D Laboratories, Inc., Lantern </li></ul><ul><li>Communications, Inc., Lucent Technologies, Luminous Networks, Inc., Lycium Networks, Mahi </li></ul><ul><li>Networks, Mindspeed Technologies, Native Networks, NEC Corp., Nortel Networks Corp., NTT </li></ul><ul><li>Advanced Technology Corp., PMC-Sierra, Procket Networks, Raza Microelectronics, Redux </li></ul><ul><li>Communications, Riverstone Networks, Rockefeller Group Telecommunications Services, Inc., </li></ul><ul><li>SBC Communications, Inc., SII Networks, Spirent Communications, Sprint, Sycamore Networks, </li></ul><ul><li>Telcordia Technologies, Telesyn, Tenor Networks, Terabeam, TiMetra Inc., TPack A/S, University </li></ul><ul><li>of New Hampshire – InterOperability Laboratory, Verizon Communications, Vina Technologies, </li></ul><ul><li>Vivace Networks, Inc., Xebeo Communications, Inc., Zarlink Semiconductor, ZTE Corporation </li></ul>
  41. 41. Ethernet evolution

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