Обзор новых возможностей Cisco WAE. Назначение и состав программной платформы

1. Обзор новых возможностей Cisco WAE.
Назначение и состав программной
платформы.
Олег Феоктистов, системный инженер, CCIE
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

2. Содержание
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.2
Ø Область назначения Cisco WAE
Ø Компоненты платформы
Ø Сценарии применения
Ø Планируемое развитие
Ø Полезные ссылки

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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 DeployerCollector
New ModelCurrent Model
CalendaringAnalytics
Collec&on Drivers
NMS/EMSNetFlowCLI SNMP BGP-LS ...PCEPNC/YANG
Решение WAN Automation

7. WAN Automation Engine
Cisco Open SDN Controller
Unified Application Framework
Bandwidth
Calendaring
Bandwidth on
Demand
Inventory
Coordinated
Maintenance
Offline Planning IGP Convergence
Analyzer
Failure Analysis Weather Map Application
Latency Routing
Segment
Routing
Optimizer
WAE содержит OpenDayLight (версия Cisco)

8. 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

9. Приложение WAE Design – модель сети
9
• Топология
• Определение
demand
• Матрица
трафика
• Визуализация
Сеть северо-американского оператора связи

10. При обычных условиях
• Всё в полном порядке
• Сеть работает … Трафик ходит
• Есть запас пропускной способности
• Никаких звонков
• “… Похоже, что мы переплатили за
такое спокойствие ...” (мысли
руководства вслух)
10
Life is Good

11. Но что случается когда …
11
• Что-то пошло не так!!!
– Линки (узлы) «упали», трафик
развернулся, пакеты
пропадают…
• Телефоны надрываются
• Появилось руководство
• “…Вендора сюда,
немедленно!!! ...”
• Skype, Twitter and WhatsApp
усиленно мерцают
Worst-Case Scenario. Life
is NOT so Good

12. Приложение WAE Design – симуляция отказов
• Топология
• Определение
demand
• Матрица
трафика
• Визуализация
• Симуляция
отказов
Сеть северо-американского оператора связи
Worst case traffic

13. Приложение WAE Design – анализ отказов
13
• Уязвимые
линки
• Уровень
перегрузки
• Причины
перегрузки
• Важные
линки
(Faillure
impact)
Сеть северо-американского оператора связи
Failure impact

14. Приложение WAE Design – уровни L1/L3
14
• L1 топология
• Влияние на L3
• Учет при
оптимизации
Сеть северо-американского оператора связи

15. Дополнительные возможности WAE Planning
15
• Тюнинг IGP метрик
• QoS
• MPLS and Segment
Routing TE
• Оптимизация путей,
тактическая, с указанием
доп. параметров
• Анализ трендов трафика
• Создание отчетов
• др. возможности

16. Эволюция MATE - > WAE
Открытые APIs
Центр. сервисы
Внедрение
Модели данных
Optimization Analytics Calendaring
Service Interface
Network Interface

17. 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

18. Сценарии применения
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.18

19. § Сетевое устройство
§ Услуги через устройство
§ Влияние на сеть
§ Доступные ресурсы для
перемаршрутизации
§ Время применения изменений
§ Время возврата изменений
Координированное обслуживание
Выбор Анализ Расписание

20. Координированное обслуживание
Приложение WAE

21. 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
RESTful APIs
Заказчик запросил полосу
DC #1 – DC #2
Оператор согласовывает запрос:
<R1-R3, B/W, NOW>
WAE возвращает опции оператору
WAE выполняет настройку туннеля
R1-R3 через PCEP
ЦОД #1
ЦОД #2
PCEP
WAN
R1
R2
Congested!!
R3
WAN Automation Engine
Analytics CalendaringOptimization and Prediction
Collector DeployerNetwork Interface
Current Model New ModelNetwork Modeler

22. Сценарий: Интерфейс для запроса полосы

23. 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
} ]
}

24. 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"
}, […]

25. Сценарий: Выбор узла приема трафика
А что будет, если
перенаправить
информационный
поток в DC г. Хьюстон?

26. Сценарий: Выбор узла приема трафика

27. Сценарий: балансировка туннелей
Оператору необходимо максимально эффективно
использовать дорогие каналы
Проблема
Наиболее дорогие ресурсы оптимизированы WAE с
использованием PCEP
Решение
Коллектор получает данные по
загрузке каналов и публикует
приложению
RESTful APIs
Приложение определяет степень
балансировки LSP и посылает
запрос на оптимизации
WAE вычисляет новые метрики
WAE программирует новые метрики
для LSP используя PCEP
Приложение
WAN
R1 AS Foo
WAN Automation Engine
Analytics CalendaringOptimization and Prediction
Collector DeployerNetwork Interface
Current Model New ModelNetwork Modeler
PCEP

28. Application-Engineered Routing
Segment Routing: вычисление кратчайшего пути и настройка устройства
WAN Automation Engine
Analytics CalendaringOptimization and Prediction
Collector DeployerNetwork Interface
Current Model New ModelNetwork 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
Z
16065
16068
16066
Full
O
A B C
PCEP

29. Application-Engineered Routing
Segment Routing: вычисление непересекающихся маршрутов
WAN Automation Engine
Analytics CalendaringOptimization and Prediction
Collector DeployerNetwork Interface
Current Model New ModelNetwork 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

30. Сценарий многоуровневой сети: оптический Bypass
2
R1 R2Ra Rb
Rc
O1 O2
Перегрузка!
GMPLS UNI GMPLS UNI
WAN
Приложе
ние ML
Задача: Оператор хочет использовать
возможности функции lowest cost path,
что может потребовать прямого пути по
оптической сети минуя пакетный сегмент
Решение: WAE определяет когда
обходной путь будет наилучшим
вариантом и использует GMPLS UNI для
изменения топологии
RESTful APIs
PCEP
WAN Automation Engine
Analytics CalendaringOptimization and Prediction
Collector DeployerNetwork Interface
Current Model New ModelNetwork Modeler
ЦОД #1
ЦОД #2
Исходные данные: в Inventory имеется
информация о неиспользуемых портах
IPoDWDM

31. Планируемое развитие
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.31

32. WAN Automation Roadmap
R6.1, 2015 (доступно) R6.2, July 2015 (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

33. WAN Automation Roadmap
R6.3, Planning 2HCY15 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

34. Как на счет Tail-F?
• Платформа WAE тесно
интегрируется с
продуктами компании
Tail-f
• Работа уже ведется
• Изначальный фокус на
NCS/NSO как на SDN-
контроллер
• Далее WAE
позиционируется как
компонент общего с
NSO решения

35. Фазы интеграции WAN Orchestration и NSO (Tail-f)
Фаза 1
Проектирование интеграции
Выполнено
Фаза 2
Базовая реализация
Конец 2015
Фаза 3
Оптимизация
Начало 2016
• Определение лучшего пути
• Отсылка конфигурации на NSO
• Настройка оборудования из NSO с
Netconf/Yang
• Разработка функций WAE
• API
• Интеграция в NSO для отсылки
конфигураций
• Приложения оптимизации сети
• Интеграция полного цикла анализа и
оптимизации
Design
Cisco NSO (Tail-f NCS) Cisco NSO (Tail-f NCS) Cisco NSO (Tail-f NCS)
WAE
Collector Deployer
Design
Collector
Add-on WAE
Collector Deployer
Optimization
and Prediction
Offline Planning, Design, and Analysis
Online Visualization, Analytics, and
Business Intelligence
Managed Resource Inventory,
Security, and Maintenance
Optimized Bandwidth
Placement Extensible Application Integration
Automated Tunnel Creation and Traffic
Load Management
Inventory
Maintenance
Window
Scheduler
Network
ACL
Manager
Offline
Planning
IGP
Convergence
Analyzer
Failure
Analysis
Weather MapBGP Route
Visualizer
Business
Intelligence
Bandwidth
Calendaring
Bandwidth on
Demand
Tunnel
Splitter
Tunnel
Builder
Tunnel
Balancer
Application
Latency Routing
Segment Routing
Optimizer
Config

36. Пакеты Cisco WAE
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.36

37. 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

38. Дополнительные ресурсы
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.38

39. Для разработчиков
Описание WAE и примеры скриптов/API на DevNet

40. Cisco dCloud
Возможность изучения решений

41. Результаты исследований ACG Research
SDN в WAN
§ 32% ROI на услуге полосы по расписанию
§ 52% 5-и летний CAGR для услуги полосы
по запросу
§ 27% сокращение TCO для балансировки
TE
§ 38% сокращение TCO для планирования
и оптимизации TE
http://acgcc.com/business-case-for-cisco-sdn-for-the-wan-2/

42. 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:

43. Вопросы?
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.43

44. CiscoRu Cisco CiscoRussia
Ждем ваших сообщений с хештегом
#CiscoConnectRu
CiscoRu
Пожалуйста, заполните анкеты.
Ваше мнение очень важно для нас.
Олег Феоктистов, ofeoktis@cisco.com
Спасибо!
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.