Конвергентная транспортная инфраструктура Обзор платформы Cisco NCS 4000

Борис ЧерваковТехнический консультант[email protected]

Конвергентная транспортная инфраструктура Обзор платформы Cisco NCS 4000

28.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Конвергентная транспортная инфраструктура

Доходность

Трафик

ДоходыОптимизация

Эффективное использование

МонетизацияНовые услуги

Снижение доходности - Возможное решение

Операторы зажаты в рамках привычных моделей эксплуатации

«Ручное» управление

Разрозненность сетей

Ограниченная ёмкость

Программируемость

Конвергенция

Интеллект и масштабируемость

Ограничения Потребности

Оптимизация и эффективное использование

Конвергенция функций и уровней сети

Уходить от модели «устройство на сервис», объединяя функции OTN, DWDM и IP/MPLS в едином сетевом элементе

Оптимизация трафика за счет интеграции уровней сети

Возможность включения любого сервиса в любом месте сети для быстрого разворачивания новых услуг

Мульти-шасси для масштабирования сервисов и полосы

Конвергенция пакетов и оптики

Обработкапакетов

Обработкапакетов

OTNкоммутация

OTNкоммутация

Универсальная (Agnostic)фабрика

IP/MPLS + Carrier Ethernet

Гибридный трафик

Надежность операторского класса

Коммутация OTN

Интегрированный DWDM

Высокая масштабируемость

Различные форм-факторы

Объединение OTN и пакетов (и DWDM)

OTN обеспечивает передачу обоих типов трафика, но не

оптимален для пакетных сервисов

Source: Infonetics

Дополнительная обработка пакетов позволяет повысить

эффективность передачи пакетных сервисов

Интеграция OTN + пакеты максимально использует

ёмкость DWDM сети

Private Line

λ2λ1 λ2λ1λ2

освобождаетсяλ1

Private LinePrivate LinePrivate Line

Private LinePrivate LinePrivate LinePrivate Line

Private LinePrivate LinePrivate LinePrivate Line

Гибкость, Конвергенция, МасштабируемостьПлотность и

производительность IP-портов

Плотность и эффективность

оптических портов

Программно-перенастраиваемый

DWDM транспорт

Высокоскоростная обработка пакетов

Недорогой оптический или

медный бекплейн

Единое логическое устройство

nVЕдиное сетевое управления

Cisco PRIME™

Выравнивание скоростей и коммутация

Адаптивные мультискоростные

DWDM интерфейсыnLight Silicon

Colorless-Omni-Flex nLight ROADM

Автоматизация nLight

Control Plane

Эффективная агрегация

низкоскоростных интерфейсов

NCS 2000Гибкий и программируемый

транспорт

NCS 6000Большая пакетная

производительность

NCS 4000Плотность и эффективность

использования оптики

Эффективное использование инфраструктурыПростота эксплуатацииАдаптация к различным технологическим цикламОбмен информацией между уровнями сетиЕдиное управление

Cisco Network Convergence System (NCS)

Network Convergence System 4000(NCS 4000)

Обзор платформы Cisco NCS 4000

24 RU, 16 слотов, 3.2 Тбит/шасси100+ Тбит/мульти-шасси

Неблокируемая универсальная фабрикаПоддержка back-to-back и мульти-шассиВысокая плотность DWDM интерфейсов

15 RU, 9 слотов, 1.8 Тбит/шассиЕдиные с NCS 4016 сервисные

карты и модули управленияНеблокируемая универсальная

фабрикаВысокая плотность DWDM

интерфейсов

2RU, AC или DC эл. питание

UNI: 63 порта E1,20х SFP, 4х SFP+

NNI: 4х SFP+

40G SONET/SDH/ODU коммутатор

56G NPU для пакетного трафика

Позиционирование Cisco NCS 4000

4G Node

Business

Residential

NCS 4001Универсальное включениеTDM и пакетных сервисов

NCS 4009Небольшие размерыDWDM, OTN и пакетный транспорт

NCS 4016Высокая масштабируемостьDWDM, OTN и пакетный транспорт

Шасси Cisco NCS 4016

3.2 Тбит/с универсальная фабрика коммутации OTN Switching в 2014 году Коммутация пакетов в 2015 году

Поддержка мульти-шасси и back-to-backконфигураций

Резервируемая 3+1 фабрика коммутации 200 Гбит/с линейные карты (возможность

расширение до 400 Гбит/с на слот) 16 линейных карт 4 карты фабрики (SF) 2 модуля управления (RP)

100G когерентные интерфейсы DWDM Резервируемое AC или DC эл. питание

Особенности реализации NCS 4016 Универсальная (Agnostic) фабрика коммутации Cell-based, поддержка передачи пакетов и TDM Поддержка виртуальных очередей (VOQ)

Программное обеспечение Гипервизор и виртуальные машины для разделения

функций администрирования и плоскости управления In-Service Software Upgrade (ISSU) обеспечивает

нулевые потери пакетов и топологии (ZPL/ZTL) Независимая конфигурация линейных карт в шасси –

OTN, Lean-Core, Hybrid OTN/Packet, DWDM Функционал AnyPort для поддержки различных скоростей

на физических портах линейных карт Недорогие интерфейсы для организации мульти-шасси

Архитектура NCS 4016

…

Ethernet Switch

Switch Fabric

Route Processor

LC шасси

Switch Fabric

Switch Fabric

Switch Fabric

CPU

Line Card 0

Line Card 1

Line Card 15

Line Card 16

Line Card 2

200 Гбит/с подключения к фабрике

Дополнительные 200 Гбит/с подключения между соседними и через один слотами для прямого взаимодействия между картами

3+1 фабрика

Резервируемые модули управления

Модули управления и фабрики NCS 4000Модуль управления (RP)• Процессор Intel x86 Ivy Bridge 22 нм, 10 ядер,

1.8 ГГц

• 32 ГБ DRAM и 50 ГБ SS HDD

• Возможна установка дополнительного 200 ГБSS HDD

Модуль фабрики коммутации (SF)• 3+1 конфигурация

• 12 разъемов CXP на передней панели для создания back-to-back или мульти-шасси конфигураций

Организация NCS 4000 мульти-шасси

• Единая карта для работы Single Chassis, Back-Back и Multi-Chassis

• Полностью неблокируемая

• 3 Stage CLOS

• Расстояния между шасси до 100 метров

• Недорогие трансиверы и соединители для интерконнекта

• Поддержка AOC

• Простое добавление новых шасси, без необходимости изменения существующих подключений

Конфигурация Тбит/с

Single Chassis 3.2

Back-to-Back 6.4

4+1 12.8

8+2 25.6

12+3 38.4

20+5 51.2

24+6 76.8

Line Card Chassis Stage 1 & 3

Fabric ChassisStage 2

Модули OTN для NCS 4000 Полное соответствие стандартам

ITU-T G.872 и G.709

ODU-0 – ODU-4 коммутация и грумминг в соответствии с ITU-T G.709/G.798

Поддержка ODU-Flex

Поддержка шести уровней TCM

Поддержка защиты в соответствии c G.798 (14.1.1.1) и G.873.1/808.1: 1+1 O-SNCP/I, O-SNCP/S и O-SNCP/N 1:N восстановление в реальном времени 1+1 APS для SONET/SDH интерфейсов

NLAC по ITU-T G.798

2 порта 100GE/OTU4CPAK трансиверы

20 портов 10GE, OC192,STM-64, OTU2SFP+ трансиверы

24 порта GE16 портов OC48/STM16/OTU-14 порта OTU2/OC192/10GESFP трансиверы

Функциональная схема работы модулей OTN

OTN framer FIA/TM

10GE ODU2e/ODUFlex mapping Forwarding

FabricFabric

Fabric3+1Fabric

OTN framer FIA/TM

1GE ODU0/ODUFlex mapping Forwarding

FIA/TM OTN framer

2x OTU4

ODU4 multiplexing Forwarding to adjacent slot on across backplane

PM-QPSKDWDM Interface

ODUk/ODUFlex

10GE Client

GE ClientDirect Backplane

Различные механизмы защиты 1+1 O-SNCP (SNC/I и /N) 1:N восстановление в реальном времени 1+1 APS для клиентских интерфейсов SONET/SDH

1+1+R Переключение с

основного маршрута(синий) на резерв

(красный) с восстановлением

(зелёный)

Клиент

Клиент

Восстановление в реальном

времени

Модуль 2x 100G DWDM для NCS 4000

Два интерфейса 100G DWDM CP-DQPSK

Два разъёма для клиентских трансиверов CPAK

32x 100G LR4 DWDM транспондера на одно шасси

ULH DWDM интерфейсы с дальностью до 4800км

Перенастраиваемые лазеры до 96-ти каналов

Полная совместимость со 100G DWDM интерфейсами на NCS 2000, ONS 15454 и CRS

Функционал Cisco AnyPort

Традиционный подход – Отдельная линейная карта для каждой скорости, комбо-карты

– Единая карта, любая скорость на любом из портов

Плавный переход от 10G к 40G к 100G Различные скорости на одной карте Быстрое включение новых портов Более эффективное использование слотов Меньшее количество запасных частей

100G 10G40G

10x10G2x40G 100G

Программная архитектура NCS 4000

• Программная архитектура базируется на Linux с гипервизором Kernel-based Virtual Machine (KVM), и позволяет запускать полностью независимые виртуальные машины

• Процессы модуля управления работают в “Route Processor Control Plane VM” • Линейные карты не имеют собственных CPU, а программный код линейных карт

выполняется на CPU модуля управления• Процессы отвечающие за функции линейных карт запускаются в “Line Card VM”• Полное разграничение между Admin Plane, Control Plane и Data Plane

x86 CPU

Linux (Host OS) Hypervisor (KVM)

Route Processor VM (XR)

Admin Plane Line Card VM (XR)

Шасси NCS 4009*

1.8 Тбит/с универсальная фабрика

11 слотов, 9 для установки сервисных карт

Единые с NCS 4016 сервисные карты и модули управления

Резервируемая 3+1 фабрика Резервируемое AC или DC эл. питание

* FCS середина 2015 года

Шасси NCS 4001*

OTN коммутация и агрегация Функционал OTN с 40 Гбит/с ODU0/1/2/Flex

коммутацией

Поддержка TDM Полная поддержка функционала SDH MSPP LO TDM коммутация – 63x E1 порта

Поддержка Ethernet и IP 56 Гбит/с NPU для работы с L2 и L3

сервисами – Carrier Ethernet и IP/MPLS

* FCS 2015 год

Конвергентная транспортная инфраструктура

4G Node

Business

Residential

ASR 9000Сервисная граница

NCS 6000ЯдроNCS 4000

Layer 1 & 2 Агрегация и Транспорт

Единый L0/1/2сетевой элемент

Multi-Chassis

NCS 4001

NCS 4009

NCS 4016

NCS 2015

NCS 2000L0 Транспорт

NCS 2006

Заключение

Конвергенция

“Convergence”, Jackson Pollock, 1952

“Convergence” “The World’s Most Difficult Puzzle”, 1964

Правильная архитектура для правильной сети

• Операторы должны пересмотреть свой подход к построению сети, чтобы

противостоять снижению доходов от традиционных сервисов

• Конвергенция позволяет уменьшить количество сетевых уровней, упростить и

оптимизировать использование сети, снизить капитальные и операционные

затраты оператора

• NCS 4000 правильное решение для построения конвергентной сетевой

архитектуры:

• Универсальная фабрика для коммутации пакетов и TDM

• Масштабируемость Multi-chassis для поддержания роста трафика

• Функциональность IOS-XR

CiscoRu Cisco CiscoRussia

Ждем ваших сообщений с хештегом#CiscoConnectRu

Пожалуйста, используйте код для оценки доклада

4510

Ваше мнение очень важно для нас

Спасибо за внимание!

28.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.