Применение WAN Automation Engine для предоставления новых услуг и онлайн-оптимизации сетевой инфраструктуры

Владислав Патенко

Применение WAN Automation Engine для предоставления новых услуг и онлаин-оптимизации сетевои инфраструктуры

25.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Новая эра в телекоммуникационных услугах

$ за услугу

Услуги передачи данныхГолосовые услуги

Frame Relay

ISDN

ATM

QAM

T1, DS3

PSTN

SMDSX.25

VOIPL2/L3 VPNs

VOD

StreamingVideo

Triple Play

Cellular Data

IPTVIP Transit

Hosted Collaboration

Elastic Load Balancing

Disaster Recovery

Security AAS

Bandwidth On-Demand

Cloud Storage

Приложения

$ за звонок$ за мб/c

4 волны развития телекоммуникационных услуг

• Потребность в уменьшении затрат и предоставлении новых услуг

• WAE создает новую операционную модель, позволяющую оператору улучшить взаимодеиствие с оборудованием

• 2 класса приложении –Оптимиация: приложения для инженеров оператора связи для оптимизации существующеи сетиМонетизация: приложения, позволяющие клиентским приложениям получать новые услуги на сети оператора

Почему WAE? Почему сеичас?

Архитектура Cisco WAE Открытая и расширяемая платформа

.........

Сетевое оборудование

Приложения Cisco

Платформа WAE

ALUJuniperCisco Huawei

Приложения сторонних производителей

REST APIs

MATE Design

MATE Live

Модель сетиВизуализация и аналитика

Подсистема расчета пути (PCE)

Модуль программированияМодуль сбора данных

Интерфейсы сбора данных Интерфейсы программирования

I2RSOpenFlowOnePKPCEPNMS/EMSNetFlowCLISNMP BGP-LS Configlets NETCONF/YANG

.........

Tunnel Manager

Tunnel Balancing

Bandwidth Scheduling

Контроль сети• Услуги по запросу• Автоматизация предоставления услуги• Превентивное управление

доступностью услуги• Автоматические исправление сетевых

отказов• Аналитика• Превентивное управление• Интеграция с внешними приложениями

Оптимизация сети• Оценка топологии• Анализ сценариев• Reclaim Stranded Bandwidth• Балансировка трафика• Анализ отказов• Проектирование RSVP, QoS и

Multicast• Планирование обслуживания

оборудования

Сеть

Визуализация сети• Обзор сети (фильры, сортировка,…)• Визуализация «горячих точек»• Прогнозирование трафика• Анализ эффективности сети• Отчетность• Исторические и оперативные данные

MATE Live MATE Design WAE

Визуализация Анализ Контроль

Cisco MATE Первыи шаг к Cisco WAE.

Сбор данных Offline

Портфель продуктов Cisco MATEПлафторма для оптимизации сети

Archive Web Application

Web Application

Plan Archives

TimeSeries Data-store

Time-Series DatastorePlan file Archives

Desktop ApplicationMATE Design MATE Live

MATE CollectorСбор данных Online

Predictive Model MAP EXPLORE/ANALYTICS

Сетевое оборудование

ALUJuniperCisco HuaweiВнешние системы

Сбор потоковых данных

Автоматическое определение топологии сети и сбор данных

Планирование и проектированиесетей EPN

Оперативная аналитика –оперативная и историческая отчетность и прогнозирование

SNMP и CLI

SOAPXML

SAMFlow Data

API

СтатистикаКонфигурации

Приложения WAE Реализация требуемых функции через внешние приложения.

Optical DWDM

Cisco WAE

MPLS-TE Segment Routing

OpenFlow, PCEP, BGP-FS

Topology, Stats

BGP-LS, SNMP, CLI

NB API

Cross Domain orchestration

Abstracted Network Services

MultiLayerVisibility &

Orchestration

• Traffic Engineering Manager

• Load Balancer (MPLS & SR)

• Disjoint Path Creator

• Coordinated Maintenance

• Auto-Bandwidth + Fat LSP

• Multi-Layer Restoration

3rd PartyApp

CiscoApp

CustomApp

Оптимизация Online или Offline?MATE для Offline & WAE для Online

• Частота изменения профиля трафика• Загрузка сети и соединении

Част

ота

изм

енен

ия т

раф

ика

annual

quarter

monthly

weekly

daily

hourly

Load / Link

25% 50% 75% 100%

Планирование(offline)

SDN WAN(online)

Сценарии использования Cisco MATE Предоставляя ценность разным подразделениям компании

Проектирование/Архитектура ЭксплуатацияПланирование

• Прогнозирование роста• Изменение сети• Влияние новых услуг• Планирование SLA

• Анализ отказов• Балансировка трафика• Проектирование топологии• RSVP, QoS, Multicast

• Текущии трафик и прогноз• Планирование

обслуживания оборудования• Диагностика

Проверка дизаина

СценарииНовыи маршрутизатор не настроен согласно ТЗ (нереализован dual homing)

РезультатСокращение время поиск проблемы. Минимизация неэффективных трудозатрат

Автоматическая отсылка e-mail винженерную группу Инженер проверят текущую конфигурацию и вносит изменения>

Сбор данных каждые 15 мин

сеичас прогноз

Оценка влияния проблем

СценарииОтказ в 2:10. Насколько серьезное воздеиствие?

РезультатЛучшее использование инженерных ресурсов

Оператор может увидеть время наступления перегрузок, если ничего не предпринимать

MATE прогнозирует поведение сети в следующие

24 часа с использованием истории (если проблему не

исправить).

2:15

2:10: отказ канала

Оценка возможности подключения

СценарииТребуется проверить, есть ли возможность предоставить клиенту емкость 4 Gbps

РезультатУменьшение времени планирования с часов до минут

Идентифицировать текущие потоки клиента Симулировать результат

Красные - перегруженные участки

Добавить к этим потокам 4Gbps

Mate Design

Анализ «Что, если ..?»

СценарииУлучшится ли производительность сети при добавлении канала между устроиствами?

РезультатТочныи ответ для принятия решения

Перегрузка между CHI и DET Проверям

Добавляем канал

Mate Design

Указываем параметры

Управление рисками

СценарииАнализ возможных отказов в сети и определение плана работ по улучшению ситуации

РезультатОтображение каналов, отказ которых приводит к перегрузкам в сети

Красным - возможные перегрузки

Наихудшии сценарии

Симуляция трафика

Красным – отказы, приводящие к перегрузкам

Влияние отказов

Выполнение анализа «Что, если ..?»

Mate Design

Плановые работыАнализ рисков отключения оборудования

Симуляция отказа узла или канала

Визуализация влияния на трафик в

сети

Возможность спланировать другое время или изменить

топологию

Получение плана работ по

изменению топологии

Прогноз роста трафика

• Контроль загрузки сети и прогнозирование− Поквартально по всеи сети− Поквартально по сегментам сети

Mate Live

Контроль и планирование меж-операторских соединении

• Прогнозирование нагрузки на интерфеисах и планирование расширения

• Отчетность по трафику по каждои AS для балансировки каналов

Mate Live

• Мониторинг состояния соединении

• Быстрыи анализ состояния интерфеиса

Cisco WAERESTful APIs

Программирование

Сбор данных

Сценарии: Выделение полосы для приложения

Проблема:Учет расположения контента и влияния на сеть при запросе полосы

Решение:Приложение получает полосу по рекомендуемому маршруту для минимизации влияния на другие услуги

1

2

3

WAN

R1

R2

R3Сайт заказчика, ЦОД

ЦОД

Облачное приложение

4




Сценарии: Полоса по запросу

Проблема: Заказчик оператора связи хочет получить полосу по запросу для резервного копирования ЦОДов или переноса кэша

Результат: После определения наилучшего пути WAE настраивает LSP через PCEP.

WAN

R1

R2

R3Центр Обработки Данных #1 Центр Обработки Данных #25

1

2 3

4

PCEP

Перегрузка!!




Сценарии: Полоса по расписанию

Проблема: Корпоративныи заказчик использует портал самообслуживания для запроса полосы между ЦОДами

Результат: В заданное время WAE настраивает сеть для предоставления полосы (через IGP или MPLS TE)

WAN

R1

R2

R3Центр Обработки Данных #1 Центр Обработки Данных #25

1

2 3

4

PCEP




Сценарии: TE Manager – балансировка туннелеи

Проблема:Оператору необходимо более эффективное использование дорогих каналов.

Решение:Наиболее дорогие ресурсы оптимизированы с помощью WAE управляю балансировкои через PCEP.

1

2

AS Foo

WAN

R1

3

PCEP 4

TE Manager

Сценарии: планирование обслуживания оборудования




Проблема: Оператору необходимо модернизировать узел, что требует предварительного планирования для выполнения SLA

Результат: WAE перемещает LSP перед выводом узла из эксплуатации

2

Узел доступа Узел агрегации

WAN5

1PCEP

TE Manager

4

3

Сценарии nLight: Multi-Layer Restoration (MLR)




Проблема: Оператору требуется защитить высокоприоритетныи трафик в случае отказа оптическои сети и восстановить услугу за секунды

Решение: использование WAE для контроля отказов оптическои сети уменьшает требования к количеству транспондеров

1

2

R1 R5

3

R2 R3

R4

O1 O2

PCEP

GMPLS UNI GMPLS UNI

WAN

Приоритетный заказчик

Приложение MLR




Сценарии nLight: Triggered Optical Bypass

Проблема: Оператор хочет использовать возможности функции lowest cost path, что может потребовать прямого пути по оптическои сети минуя пакетныи сегмент

Решение: WAE определяет когда обходнои путь будет наилучшим вариантом и использует GMPLS UNI для изменения топологии.

1

2

R1 R2

3

Ra Rb

Rc

O1 O2

Перегрузка!!

PCEP

GMPLS UNI GMPLS UNI

4

WAN

Приложение ML

Компоненты и API WAE

Коллектор Модуль настроики

Модуль планирования

Модуль прогнозирования и оптимизации (OPM)

Модуль аналитики Календарь

Dep

loye

rAPI

Plan API


PCEP

CO

NFI

GLE

T

TEM

PLAT

E

Cal

enda

ring

API

Net

Con

f

SNM

P

Net

flow

Anal

ytic

s Ex

tern

al

Dat

a A

PI

Модуль сетевых интерфеисов

Net

wor

k In

terfa

ce A

PI

OPM AP

I

PLAN

API

Сеть

Plan API

Deployer API

OPM API

Масштабируемость и кластеризация для HA

Что такое REST?

• REpresentational State Transfer (REST) – вид API, использующии HTTP для обмена данными между клиентом и сервером, используя существующие технологии Интернет

Perl

Python

C#

Java

СерверREST API

ПриложенияПакеты HTTP

Svr.

App

• Используя REST, можно реализовать функции Создания/чтения/обновления/удаления• REST не зависит от платформы и языка программирования• Облегченная замена комплексным механизмам RPC, таких как CORBA, SOAP• Приложение может вызываться из браузера или работать самостоятельно

Платформа WAE


Изменение параметров TE в модели и/или сети

Получение данных о сети, топологии и услугах

Query APIs Admit APIs

Типы приложении и вызовов WAE API


ПрограммированиеСбор данных

Сценарии: Выделение полосы для приложения

Проблема:Учет расположения контента и влияния на сеть при запросе полосы

Решение:Приложение получает полосу по рекомендуемому маршруту для минимизации влияния на другие услуги

1

2

3

WAN

R1

R2

R3Сайт заказчика, ЦОД

ЦОД

Облачное приложение

4

① Состояние сети, доступность сообщается коллектору

② Приложение отсылает запрос на полосу:<R1-R2, B/W><R1-R3, B/W>

③ SDN WAN возвращает варианты

④ Приложение выбирает путь R1-R2

Пример вызова REST API для выделения полосы

API для запроса полосы с условиями между 2-мя узлами в сети

/mateserver/nac/resilientdemand/demand/{srcNode}/{dstNode}/{bw}

http://nsos-server:8111/mateserver/nac/resilientdemand/demand/cr1.sea/cr1.sjc/400

@param srcNode: Первыи узел@param dstNode: Последнии узел@param bw: Размер полосы в Mbits/sec@return AdmitRecord (JSON): Структура данных с параметрами route, latency, WC interface, WC utilization и WC Failure

Функция API:

Описание:

Пример вызова:

Параметры:

Возвращаемое значение(Объект JSON)

Клиентское приложение может использовать возвращаемое значения для принятия решения о лучшем пути. Некоторые из возвращаемых параметров:• Доступная полоса при худшем сценарии отказа• Худшии сценарии отказа и возникающие максимальные нагрузки и задержки• Информация о маршрутизации для нормального и худшего сценария• Каналы с максимальнои загрузкои

http://nsos-server:8111/mateserver/nac/resilientdemand/demand/cr1.sea/cr1.sjc/400

Уровни абстракции WAE API

Другие APIs

Northbound (REST/Thrift) APIsDemand Engineering, Traffic Engineering, Симуляция, прогнозирование и аналитика

Интерфеисы с другими приложениями, контроллерами

Service API

Платформа WAESouthbound APIs


Прогнозирование и аналитикаAnalytics API

CLI, SNMP, Netflow, BGP-LSAPI для сбора данных

PCEP, Configlets, onePK, OpenFlow, I2RSAPI для настройки оборудования

Model API

API внутренних модулеи

Топология сети, SRLGs, Маршрутизация

Услуги

Архитектура Cisco ONE SP


Интеллектуальная платформаПолитики и автоматизация

ИнфраструктураФизическая и виртуальная


Evolved Services PlatformБрокер

Каталог функцийПрофиль услуги Платформаоркестрации

Evolved Programmable Network

Storage NetworkCompute

Автоматизация сети нового поколения

Каталог услуг

Routing / VPN Mobility Video/ ContentSecurity Virtual PrivateCloud

Managed ServicesTransport

Брокер услугкаталоги, сценарии

Междоменная оркестрация

Контроль WAN сети

Оркестрация и оптимизация WAN,Open Daylight

Настройка услугна физической и виртуальной

инфраструктуреНастроика услуг WANНастроика NFV в DC

Контроль серверной инфраструктуры

APIC, OpenStackElastic Services Control

Оркестрациянастройка,

автоматизация

Сквозное управление услугои и гарантия SLA

Отк

азоу

стой

чиво

сть

и вы

сока

я до

ступ

ност

ь

Evolved Services Platform (ESP)

SP WAN / VPN

Evolved Programmable Network

Физические и виртуализированные

устройства, серверы и системыхзранения

SP CoreSP DC

Настроика услуг WAN/VPN & SLA

Выделение полосы,оптимизация WAN

Настроика услуг Cloud/NFV

Cisco WAEWAE помогает операторам связи достичь поставленные цели

Повысить эффективность использования сети

Улучшить прогнозирование требуемых ресурсов

Управление сетевыми ресурсами с высокои стоимостью

Автоматизировать получение данных по сетевым ресурсам

Превентивно устранять потенциальные сетевые проблемы

Повысить интеллектуальность сети и предлагаемых услуг

Стоимость сети

Доход

CiscoRu Cisco CiscoRussia

Ждем ваших сообщении с хештегом#CiscoConnectRu

Пожалуиста, используите код для оценки доклада

2291

Ваше мнение очень важно для нас

Спасибо за внимание!

25.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Применение WAN Automation Engine для предоставления новых услуг и онлайн-оптимизации сетевой инфраструктуры

Technology