Обзор Cisco WAE. Интеграция с NSO. Технический семинар Cisco для сотрудников ПАО «МТС» Олег Феоктистов, системный инженер, CCIE 20 октября 2016 24/10/16 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Обзор Cisco WAE. Интеграция с NSO.
Технический семинар Cisco для сотрудников ПАО «МТС» Олег Феоктистов, системный инженер, CCIE 20 октября 2016
24/10/16 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Содержание
24/10/16 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2
Ø Область назначения Cisco WAE
Ø Компоненты платформы
Ø Сценарии применения
Ø Развитие и интеграция с NSO
Ограничения WAN и оптимизация трафика
Направление развития
операторов связи
Ограничения Потребности
Много ручных операций
Наличие нескольких административных доменов
Отсутствие полной картины поведения трафика
Сложности с оперативным внедрением
Компоненты от разных
производителей
Унифицированный подход к управлению
Понимание прошлого,
настоящего и будущего
Масштабируемая автоматизация
WAN Automation Engine Возможности по оптимизации и автоматизации
Моделирование «что, если?» Оптимизация
Историческая и текущая отчетность
Узкие места Анализ эффективности
Оперативные изменения
Интеграция, API
Оперативная балансировка трафика
Календарь Автоматизация
предоставления услуги
Прогнозирующая модель
База данных разных периодов, статистика
Управление моделью и конфигурация оборудования
Оптимизация и автоматизация
+ + = WAE Cycle
Стратегия SDN для SP
Покрытие всех технологий и доменов для максимальной эффективности
Простая интеграция с существующими и будущими решениями OSS/BSS
Модульная архитектура с использованием открытых APIs и стандартных протоколов
Оркестрация через множество доменов для контроля всей сети
BSS OSS (Fulfillment and Assurance)
Service-Intent API
SDN / APIs
Orchestration, Service, and Policy Implementation
Branch, CPE Control
Multi-layer WAN SDN
Data Center and NFV Control
EMS, NMS
Netconf, YANG
CLI, SNMP BGP
Segment Routing PCEP Openflow
Openstack, vCenter
Multi-Vendor End-to-End Management and Orchestration (Physical and Virtual)
CPE Metro and Access WAN Data Centre
WAE
WAN Automation Engine
Network Plan
Design and Network Planning
Network Planning Optimization Failure
Analysis
Visualization, Analytics, BI, Inventory
Weather Map Business Intelligence
Network Inventory
Service, Network, and Analytics
REST APIs
Optimization and Prediction
Сетевой Интерфейс Deployer Collector
New Model Current Model
Calendaring Analytics
Collec&onDrivers
NMS/EMS NetFlow CLISNMP BGP-LS ... PCEP NC/YANG
Решение WAN Automation
Приложения WAE
Планирование, проектирование и анализ Визуализация и аналитика Инвентаризация и облуживание
Оптимальное использование ресурсов Интеграция с приложениями
Автоматическое создание туннелей и балансировка
Инвента- ризация
Коорд. обслуживание
Управление ACL
Плани-рование
Анализ IGP
Анализ отказов
Карта загрузки сети
Визуализация BGP
Аналитика
Полоса по расписанию
Полоса по запросу
Tunnel Splitter
Tunnel Builder
Tunnel Balancer
Маршрутизация с учетом QoS
Оптимизация Segment Routing
Приложение WAE Design – симуляция отказов
8
• Топология
• Определение demand
• Матрица трафика
• Визуализация
• Симуляция отказов
Сеть северо-американского оператора связи
Worst case traffic
Приложение WAE Design – анализ отказов
9
• Уязвимые линки
• Уровень перегрузки
• Причины перегрузки
• Важные линки (Faillure impact)
Сеть северо-американского оператора связи
Failure impact
Приложение WAE Design – уровни L1/L3
10
• L1 топология
• Влияние на L3
• Учет при оптимизации
Сеть северо-американского оператора связи
Эволюция MATE (Planning) - > WAE (Automation)
Открытые APIs
Центр. сервисы
Внедрение
Модели данных
Optimization Analytics Calendaring
Service Interface
Network Interface
Стратегические инициативы WAE Segment Routing
Интеграция с NSO (Tail-F) Конвергированные сети
Приложения WAE
Координированные обслуживание, планирование емкости Разработано для SDN | Основа для управления сетью с уровня приложений
Data Centre A
Настройка оборудования на многовендорной сети Глобальный обзор топологии | Оптимизация на всех уровнях Будущее: добавить активацию, планирование и оптимизацию для OTN
Data Centre B
Сценарии применения
24/10/16 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 13
§ Сетевое устройство § Услуги через устройство
§ Влияние на сеть § Доступные ресурсы для перемаршрутизации
§ Время применения изменений § Время возврата изменений
Координированное обслуживание
Выбор Анализ Расписание
Координированное обслуживание Приложение WAE
Сценарий: Полоса по запросу
У заказчика есть потребность в полосе для выполнения резервного копирования ЦОД
Проблема
После выбора оптимального маршрута WAE настраивает LSP через PCEP
Решение
Коллектор получает данные по состоянию сети и месту расположения контента
1 RESTful APIs
Заказчик запросил полосу DC #1 – DC #2 2
Оператор согласовывает запрос: <R1-R3, B/W, NOW> 3
WAE возвращает опции оператору 4
3
4
WAE выполняет настройку туннеля R1-R3 через PCEP 5
ЦОД #1 ЦОД #2
PCEP
WAN
R1
R2 Congested!!
R3
2
5
WAN Automation Engine
Analytics Calendaring Optimization and Prediction
Collector Deployer Network Interface
Current Model New Model Network Modeler
1
Сценарий: Интерфейс для запроса полосы
Сценарий: Выбор узла приема трафика
Что будет если разместить запрос на 800 Мбит/с между узлами Сиэтл и Майами?
http://myserver:7777/wae/demand/on-demand/query/node-to-node
{ "admissionPlan" : "COMPOUND", "demands" : [ { "endpoints" : { "source" : { "name" : "SEA" }, "destination" : { "name" : ”MIA" } }, "bandwidth" : 800, "priority" : 1 } ] }
Сценарий: Выбор узла приема трафика { "admitRecords": [ { "srcNode": { "name": ”SEA" }, "dstNode": { "name": ”MIA" }, "bw": 800, [...] "wcUtil": 133.7, "noFailureUtil": 104.32, "wcInterface": { "nodeKey": { "name": ”cr1.nyc" }, "name": "GigabitEthernet0/0/0/1" }, […]
Сценарий: Выбор узла приема трафика
А что будет, если перенаправить информационный поток в DC г. Хьюстон?
Сценарий: Выбор узла приема трафика
Application-Engineered Routing Segment Routing: вычисление кратчайшего пути и настройка устройства
WAN Automation Engine
Analytics Calendaring Optimization and Prediction
Collector Deployer Network Interface
Current Model New Model Network Modeler
Apps REST APls
Приложение запрашивает 2 Gbps от A до Z
Шаг 1
Кратчайший путь ABCDZ между C и D перегружен. Путь ABCOPZ более приемлемый. WAE проверяет доступность полосы. WAE перенаправляет трафик по новому маршруту.
Шаг 2
WAE настраивает туннель PCEP на A {16066, 16068,16065}
Шаг 3
D
M N P
Z16065
16068
16066 Full
O
A B C
PCEP
Application-Engineered Routing Segment Routing: вычисление непересекающихся маршрутов
WAN Automation Engine
Analytics Calendaring Optimization and Prediction
Collector Deployer Network Interface
Current Model New Model Network Modeler
Apps REST APls
Приложение запрашивает неперескающийся маршрут между A и Z
Шаг 1
WAE динамически вычисляет 2 маршрута Шаг 2
D
A Z
B
C
E
M ON
2 туннеля с неперескающимися
маршрутами на всех уровнях
WAE настраивает 2 Туннеля PCEP
Шаг 3
PCEP
Развитие и интеграция
24/10/16 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 24
WAN Automation Roadmap R6.1 (доступно) R6.2 (доступно)
Theme PCEP, high-availability, continuous traffic collection Segment routing, Dynamic SLA Management Phase I, coordinated maintenance (app)
Features
§ PCEP Layer 3 LSP creation and delegated LSP support
§ High-availability support in WAE for PCEP programming
§ High-availability support in WAE for northbound applications
§ Continuous traffic poller to get real-time traffic statistics
§ Segment routing simulation support in WAN automation design
§ WAE Segment Routing Phase 1 § Continuous collection of SR and RSVP-TE LSPs
(PCEP, SNMP) § PCEP support to program SR path of SR tunnels § Segment ID collection § Latency (LAT) and avoidance (AVD) SR
optimization § Dynamic SLA Management Phase I
§ WAE deployer to program LSPs using NSO/Tail-f § API parity with WAE design § BGP-LS for topology collection and real-time
monitoring § WAE system health dashboard § Log aggregation
Applications § PoC for bandwidth on demand, calendaring § Bandwidth on demand, calendaring § Coordinated maintenance
WAN Automation Roadmap R6.3 (доступно) Backlog for CY16
Theme Multilayer (IP+optical), Dynamic SLA Management Phase II, function packs
Multilayer (OTN), H-PCE, application ecosystem, new WAE applications, Smart licensing
Features
§ Multilayer support for activation and restoration (Cisco® Optical)
§ Segment Routing Phase 2 § Disjoint (DSJ), capacity (CAP) policy
§ Dynamic SLA Management Phase II § BGP-LS enhancement for multi-area, multi-
domain collection § Distributed NetFlow collection § Distribute simulation across multiple nodes
§ Function pack for L1 collection § Security enhancements for user and role
management
§ Add OTN to activation, planning, and optimization § H-PCE
§ Inter-domain LSP path setup § Inter-domain optical path setup
§ Application ecosystem § Host numerous applications § Developer tools and SDK
§ Analytics support for bandwidth calendaring, trend reports
§ Smart licensing § Integration with EPN-M
Applications
§ Bandwidth on demand, calendaring § Coordinated maintenance § POC for infrastructure analytics
§ Bandwidth calendaring application § Coordinated maintenance § Infrastructure analytics § Tunnel split, merge § Layer 1 application § Segment routing
Как на счет NSO? • Платформа WAE тесно интегрируется с продуктом компании Tail-f - NCS (ныне NSO)
• Изначальный фокус на NCS/NSO как на SDN-контроллер
• Далее WAE позиционируется как компонент общего с NSO решения
Стратегия SDN для SP
Покрытие всех технологий и доменов для максимальной эффективности
Простая интеграция с существующими и будущими решениями OSS/BSS
Модульная архитектура с использованием открытых APIs и стандартных протоколов
Оркестрация через множество доменов для контроля всей сети
BSS OSS (Fulfillment and Assurance)
Service-Intent API
SDN / APIs
Orchestration, Service, and Policy Implementation
Branch, CPE Control
Multi-layer WAN SDN
Data Center and NFV Control
EMS, NMS
Netconf, YANG
CLI, SNMP BGP
Segment Routing PCEP Openflow
Openstack, vCenter
Multi-Vendor End-to-End Management and Orchestration (Physical and Virtual)
CPE Metro and Access WAN Data Centre
NSO
Основные функции NSO
Network Element Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Физические устройства
Виртуальные устройства
• VNFM • Контроллеры • EMS и NMS
Сетевые приложения
Модель услуги
Модель устройства
Приложения
REST, NETCONF, Java, Python, Erlang, CLI, Web UI
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Инженеры • Модели данных для услуги и устройства
• Структурированное представление:
• Экземпляра услуги • Параметров и состояния сети
• Связывание процедуры изменения услуги и конфигурации устройства
• Транзакционность
• Поддержка разных производителей и протоколов
Основные функции NSO #1 Архитектура, базирующаяся на модели
• Отсутствие жестко запрограммированных функций для:
• Сетевых услуг • Сетевой архитектуры • Сетевых устройств
• Вместо этого: • Модели данных с использованием YANG (RFC 6020)
Network Element Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Модель услуги
Модуль устройства
Приложения
REST, NETCONF, Java, Python, Erlang, CLI, Web UI
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Инженеры
Физические устройства
Виртуальные устройства
• VNFM • Контроллеры • EMS и NMS
Сетевые приложения
Основные функции NSO #2 Fastmap
• FastMap: • Настраивается только операция создания услуги (Create)
• Операции изменения, удаления и пересоздания настраиваются автоматически
• Преимущества: • Уменьшение объема работ при внедрении
• Оперативная модификация услуг на промышленной системе
Network Element Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Модель услуги
Модуль устройства
Create Update Delete
Redeploy
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Физические устройства
Виртуальные устройства
• VNFM • Контроллеры • EMS и NMS
Сетевые приложения
Основные функции NSO #3 Реактивный Fastmap (RFM)
• Возможности: • Пересоздание услуги на измененной сети
• Idempotent
• Поддержка сценариев и технологий:
• Провиженинг • Оркестрация • Эластичность • Виртуальные машины и мобильность VNF
• Самовосстановление сети
Network Equipment Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Модель услуги
Модель устройства
Create Update Delete
Redeploy
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Физические устройства
Виртуальные устройства
• VNFM • Контроллеры • EMS и NMS
Сетевые приложения
Архитектура интеграции WAE с продуктом NSO(Tail-f) и сетевыми контроллерами
WAE
SNMP NetFlow CLI
XTC/ODL NSO
NC/YANG CLI BGP-
LS PCEP
Network Interface
NSO (Network Service Orchestrator) “Абстракция сервисов” Service models & orchestration
“Абстракция сети” Path computation, Network model
“Абстракция устройств” Controllers, NED’s
“Протоколы” SB network protocols
Общее решение WAE+NSO для MPLS TE
Пример использования Описание Статус
WAE Topology Builder WAE service running within NSO, allows NSO to auto-discover the L3 network and populate the topology.
3Q2016
WAE LSP NIMO WAE service running within NSO, provides the capabilities to deploy SR & RSVP-TE LSPs to the network via NC/YANG.
3Q2016
WAE Path-Compute Service This WAE service allows NSO to exercise WAE’s L3 path computation capabilities by providing a set of service level API’s.
4Q2016
Интеграция WAE-NSO обеспечивает следующие возможности: • Для NSO компонент WAE производит расчет пути на многовендорной сети • Для WAE компонент NSO предоставляет активацию сервиса в рамках нового подхода оркестрации сервиса
Задача: Обеспечить надежную настройку disjoint туннеля через множество AS с использованием SR
Оркестрация в транспортной сети
A1
B1
A3
B3
A4
B4
A6
B6
A7
B7
A9
B9
C2 C5 C8
A2 A5 A8
B2 B5 B8
Регион1 Ядро Регион2
T1
T1’
WAN Automation Engine Analytics Calendaring Optimization
and Prediction
Collector Deployer Network Interface
Current Model New Model Network Modeler
Cisco NSO
interface tunnel-te 1destination <DST>ipv4 unnumbered L0path-protection path option 1 explicit name <T1> segment-
routing verbatimpath option 2 explicit name <T1-B> segment-
routing verbatim
Запрос LSP из A в B, SLA
Ответ {SID1, SID2, ..}
RESTful APIs
interface tunnel-te 1pce delegationdestination <DST>ipv4 unnumbered L0path-protection path option 1 explicit name <T1> segment-
routing verbatimpath option 2 explicit name <T1-B> segment-
routing verbatim
Контроль туннеля в WAE
Dynamic SLA Management: Мониторинг и управление политикой
Пакеты Cisco WAE
24/10/16 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 36
WAN Automation Пакеты WAE
Моделирование «что, если?» Оптимизация
Историческая и текущая отчетность Узкие места
Анализ эффективности
Оперативные изменения Интеграция, API
Оперативная балансировка трафика
Календарь Автоматизация
предоставления услуги
Прогнозирующая модель
Статистика и прогнозы
Настройка оборудования
Оптимизация и автоматизация
+ =+
WAE Planning WAE Automation
WAE Cycle
SDN Bundle
Дополнительные ресурсы
24/10/16 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 38
Для разработчиков Описание WAE и примеры скриптов/API на DevNet
Cisco dCloud Возможность изучения решений
Заключение Трансформируя операторов связи с WAE
Индустриально проверенное решение
для WAN SDN
Платформа для приложений по
управлению трафиком
Интерфейсы интеграции
http://www.cisco.com/go/wae http://dcloud.cisco.com https://developer.cisco.com/site/wae/
Полезные ссылки:
Вопросы?
24/10/16 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 42