Развитие платформы Cisco ASR 9000

Cisco
Connect
Москва, 2017
Цифровизация:
здесь и сейчас

Развитие
платформы
Cisco ASR
9000
Дмитрий Волков, Системный
инженер
CCIE R&S, SP / CCDE
© 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Содержание
• ASR9000 Обзор продуктов
• ASR9000 Распределенная архитектура
• ASR9000 Линейные карты
• ASR9000 Фабрики коммутации
• IOS-XR & IOS-XR 64 Bit
• Выводы
Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3

ASR9000: Обзор продуктов

Компактность &
Производительность
Доступ/Агрегация
Сервисная граница
Производительная граница и
магистраль
Компактный форм-фактор с
полной поддержкой IOS-XR для
распределенной инфраструктуры
(BNG, преагрегация и др.)
• Оптимально для мультисервисной
границы с высокой степенью
масштабирования (средние и крупные
узлы)
• Масштабируемый, высоко-
производительный сервисный
маршрутизатор для сверх-крупных
узловЕдиная платформа, общая OS, Одно семейство
Fixed 2RU
240 Gbps
2 LC/6RU
16 Tbps
8 LC/21RU
14 Tbps
10 LC/30RU
80 Tbps
20 LC/44RU
160 Tbps
4 LC/10RU
7 Tbps
ASR 9904
ASR 9001
ASR 9006
ASR 9010
ASR 9912
ASR 9922
MSE E-MSE Peering P/PE Mobility Broadband
nV Satellites
ASR 9000v, NCS5000
CE
8 LC/21RU
64 Tbps
ASR 9910
4 LC/14RU
32 Tbps
ASR 9906
ASR 9901
Cisco ASR 9000 - Широкая линейка
оборудования

Обзор Cisco ASR 9910
Параметр Описание
Общая
производительность
>64 Tbps; mid-plane архитектура
Пропускная
способность на слот
>4 Tbps
Слоты 10 слотов - 8 Линейных карт и 2 RSPs
Rack size 21RU
Электропитание 2 Power Trays (4.4 KW DC supplies; 6.0 KW AC supplies)
Вентиляция Front-to-Back Airflow. 2 Fan Trays, FRU
RSPs Интегрированная фабрика, 1+1 Redundancy
Фабрики коммутации
5 Дополнительных фабрик для дополнительной емкости. 230G на
фабрику
Резервирование до 6+1 используя интегрированную фабрику в RSP’s
Линейные карты
Фиксированные линейные карты 10/100GE Typhoon и Tomahawk
Модульные:
MOD80, MOD160, MOD200, MOD400
MPAs: 20xGE, 4x10G, 8x10G, 2x40G, 1x100G, 20x10G, 2x100G
Карты низкой плотности:
40x1GE, 4x10G+16x1GE
Сервисная карта: Virtualized Service Module (VSM)
5 Fabric Cards
2 Fan Trays
2 RSPs
8 LC Slots
2 Power Trays

ASR 9010 и ASR 9910 сравнение
Cisco ASR 9010 Cisco ASR 9910
Rack Size 21 RU (1/2 19” Rack) 21 RU (1/2 19” Rack)
Архитектура Back-Plane design Mid-Plane design
Слоты Front: 10 slots: 8 Line cards, 2 RSPs
Front: 10 slots: 8 Line cards, 2 RSPs
Back: 5 Fabric Cards
Общая производительность 14 Tbps >64 Tbps
Пропускная способность на слот 880 Gbps >4 Tbps
Вентиляция Front-to-Back airflow, 2 Fan Trays, FRU Front-to-Back airflow, 2 Fan Trays, FRU
AC Power
PWR-3KW-AC-V2
PWR-6KW-AC-V3
PWR-6KW-AC-V3
DC Power
PWR-2KW-DC-V2
PWR-4.4KW-DC-V3
PWR-4.4KW-DC-V3
Поддерживаемые линейные карты
Trident, Typhoon, Tomahawk (5 fabric variants only), VSM, SIP-
700
Typhoon, Tomahawk (5 and 7 fabric variants), VSM
Route Switch Processors
Dual redundant RSPs with integrated fabric
RSP440, RSP880
Dual redundant RSPs with integrated fabric
A99-RSP-SE, A99-RSP-TR (variant of RSP880)
Фабрика коммутации No dedicated fabric cards (RSP) 7 Fabrics (2 integrated with RSP + 5 dedicated in back)

Параметр Описание
Общая
>32T
Пропускная
способность на слот
>4T
Слоты 6 slots - 4 Line Cards and 2 RSPs
Rack Size 14RU
Архитектура Mid-plane
Электропитание 1 Power Tray (блоки питания: 4.4 KW DC и 6.0 KW AC)
Вентиляция
Front-to-Back Airflow
2 Fan Trays, FRU
RSPs Интегрированная фабрика, 1+1 резервирование
Фабрики коммутации
5 Дополнительных фабрик для дополнительной емкости.
230G на фабрику
Резервирование до 6+1 используя интегрированную
фабрику в RSP’s
Линейные карты
Tomahawk
Не поддерживается – SIP700, VSM и Typhoon
IOS-XR 64 Bit
Q3 2017
Front View Rear View
Новая модель - ASR9906

ASR-9906/9910 Архитектура Mid-plane
M
I
D
P
L
A
N
E
Fabric card 0 – 230G
RSP0 – 230G
RSP1 – 230G
FT0
FT1
Power Tray 0
LC0
Fabric
1G/10G/40G/100G
Power Tray 1
LC7
1G/10G/40G/100G
Fabric card 4 – 230G
Control
Line Side

Новинка - ASR9901
Габариты / Порты & BW
• 2 RU - с 2 Tomahawk NPU
(ASR9001 - 2 RU с 2 Typhoons)
• Глубина ~59см,(ASR9001 - 46см)
• 456G Duplex BW
(ASR9001 - 120G Duplex)
• Только фиксированные порты; без MPAs
• 42 встроенных порта: 16X1G, 24X1/10G,
2X100G(QSFP28)
• Резервируемые блоки питания и
вентиляторы
• Охлаждение - Front to back
• Все кабели подключаются с лицевой
стороны ( порты/электричество);
вентиляторы с обратной стороны
• Типовое энергопотребление: 1200W
Технические характеристики
• Только 64 bit XR
• PAYG модель - 120G,240G,360G, 456G
• Полная функциональная совместимость с
Tomahawk
SW & Лицензирование
IOS-XR 64 Bit
Q1 2018

ASR9000: Распределенная архитектура

ASR 9000 Системная архитектура
Полностью распределенная
архитектура для достижения высокой
производительности и высокого
уровня масштабирования Control PlaneActive-Active Switch Fabric
RSP
RSP
FIC
CPU BITS/DTI
FIA
CPU
Switch
Fabric
FIA
FIA
FIA
FIANP
NP
NP
NP
PHY
PHY
PHY
PHY
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPU
CPU
Switch
Fabric
FIA
FIA NP
NP
SerDes
XBAR
Bay
Bay
CPU
Switch Fabric
Line Card
Data forwarding полностью
распределен между NPs
Control plane
разделен между
RSP/RP и LC CPU
Network Processor
Network Processor

Switch
Fabric
FIA
FIA
FIA
FIANP
NP
NP
NP
PHY
PHY
PHY
PHY
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPAK
CPU
ASR9000 Распределенный Control Plane
Switch Fabric
Punt
FPGA FIA
Switch Fabric
RP
LPTS
LC CPU: ARP, ICMP, BFD, NetFlow,
OAM/CFM, L2 Protocols etc
RP CPU: Routing, MPLS, IGMP, PIM,
HSRP/VRRP, etc
LPTS (local packet transport service):
control plane policing
Control
packet
Punt Switch
CPU
CPU
NP Offloading: BFD
LC

LC NP
Архитектура L3 Control Plane
LC CPU
RSP/RP CPU
LDP RSVP-TE
BGP
ISIS
OSPF
EIGRP
Static
HW FIB Adjacency
ARP/NDP
LSD RIB
AIB
SW FIB
AIB: Adjacency Information Base
RIB: Routing Information Base
FIB: Forwarding Information Base
LSD: Label Switch Database
RSP/RP
LC

LC NP
LC CPU
RSP/RP CPU
LDP RSVP-TE
BGP
ISIS
OSPF
EIGRP
Static
HW FIB Adjacency
ARP/NDP
LSD RIB
AIB
SW FIB
RSP/RP
LC
RP/0/RSP0/CPU0:asr#sh route 222.0.0.6/31
Routing entry for 222.0.0.6/31
Known via "isis isis1", distance 115, metric 20, type level-1
Installed Mar 2 17:58:12.251 for 00:00:47
Routing Descriptor Blocks
222.0.0.2, from 222.2.2.1, via TenGigE0/1/0/3
Route metric is 20
No advertising protos.

LC NP
LC CPU
RSP/RP CPU
LDP RSVP-TE
BGP
ISIS
OSPF
EIGRP
Static
HW FIB Adjacency
ARP/NDP
LSD RIB
AIB
SW FIB
RSP/RP
LC
RP/0/RSP0/CPU0:asr#show adjacency summary location 0/1/CPU0
Adjacency table (version 26) has 19 adjacencies:
11 complete adjacencies
8 incomplete adjacencies
0 deleted adjacencies in quarantine list
8 adjacencies of type IPv4
8 complete adjacencies of type IPv4
0 incomplete adjacencies of type IPv4
0 deleted adjacencies of type IPv4 in quarantine
list
0 interface adjacencies of type IPv4
4 multicast adjacencies of type IPv4

LC NP
LC CPU
RSP/RP CPU
LDP RSVP-TE
BGP
ISIS
OSPF
EIGRP
Static
HW FIB Adjacency
ARP/NDP
LSD RIB
AIB
SW FIB
RSP/RP
LC
RP/0/RSP0/CPU0:asr#sh cef 222.0.0.6 hardware ingress loc 0/1/CPU0
222.0.0.6/31, version 1, internal 0x40000001 (0xb1d66c6c) [1], 0x0
(0xb1b4f758), 0x0 (0x0)
Updated Mar 2 17:58:11.987
local adjacency 222.0.0.2
Prefix Len 31, traffic index 0, precedence routine (0)
via 222.0.0.2, TenGigE0/1/0/3, 5 dependencies, weight 0, class 0
next hop 222.0.0.2
local adjacency
EZ:0 Leaf
============
Search ctrl-byte0: 0x3 ctrl-byte1: 0x8 ctrl-byte2:0x5
Leaf Action : FORWARD
prefix length : 31
Search Control Flags :
match : 1 valid: 1
done : 0 ifib_lookup: 0
ext_lsp_array : 0 match_all_bit: 0
recursive : 0 nonrecursive : 1
default_action: 1
Non Recursive Leaf:
-------------------
ldi ptr : 10936 (0x2ab8) igp statsptr:0
rpf ptr : 0x0000

Распределенная обработка ARP
LC
CPU
PHY NP FIALPTS
Punt Switch
ARP
spio netio
Tsec Driver
SPP
Line card
FIA
SwitchFabric
RP
SwitchFabric
ARP
RP CPUIncomplete ADJ Packets
Incoming ARP Packets
Outgoing ARP Packets

Cisco Connect 2017
© 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 19
NP
Switch Fabric
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
FIA
FIA
FIA
FIA
SwitchFabric
ASIC
CPU
Punt
FPGA FIA
CPU
Switch Fabric
RP
LC1
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
NP
NP
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
NP
NP
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
NP
NP
3x10GE
SFP +
3x10GE
SFP +
NP
NP
FIA
FIA
FIA
FIA
SwitchFabric
ASIC
CPU
LC2
1 2
2
NP получает информацию о MAC адресах (около
4M pps)
NP отправляет MAC notification (data plane)
сообщение всем NP в рамках системы для
синхронизации информации о MAC адресах.
MAC notification и MAC sync работают на
аппаратном уровне.
1
2
NP
NP
NP
NP
NP
NP
NP
MAC learning на аппаратном уровне :
~4Mpps/NP
MAC Learning и Sync
Data
packet

Распределенная архитектура BFD
OSPF ISIS BGP
BFD Session Tables on RP
BFD Events
BFD session info
RP
BFD Session Tables on LC
BFD EventsBFD Session info
LC1-CPU
BFD Hellos
BFD Session Tables on LC
BFD Hellos
BFD Session info
……
LCn-CPU

Распределенная архитектура Netflow
NPU
LC-CPU
1M Record Cache
NPU NPU NPU
RP
Netflow show/clear
Command
Netflow Configure
NPU:
• Traffic Filtering
• Traffic Sampling
• Extract flow header
information
• LPTS Policer
• Aggregate 200Kpps netflow
policer rate
• Evenly Divided among netflow-
enabled NPs
netIO
EXPORT
• Manage flow table
• Export flow
information
LC

CPAK 0
NPFIA
FIA
FIA
FIA
CPU
CPAK 1
PHY
CPAK 2
NP
CPAK 3
PHY
CPAK 4
NP
CPAK 5
PHY
CPAK 6
NP
CPAK 7
PHY
…
Up to
14x120
G
Switch
Fabric
(SM15)
CPAK 0
NP FIA
FIA
FIA
FIA
CPU
CPAK 1
PHY
CPAK 2
NP
CPAK 3
PHY
CPAK 4
NP
CPAK 5
PHY
CPAK 6
NP
CPAK 7
PHY
…
Up to
14x120G
Switch
Fabric
(SM15)
Switch
Fabric
Switch
Fabric
Распределенная двух-этапная обработка
пакета
Ingress lookup – определяет исходящий порт, и применяет используемый ingress функционал
Egress lookup – изменяет параметры пакета (packet-rewrite) и применяет используемый egress функционал
Единая процедура обработки пакетов – простота и предсказуемая
1
2
1
2

RSP880
RSP880
Tomahawk Line Card
FIA
Fabric
SM15
FIA
FIA
FIA
NP
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
NP
NP
NP
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
Распределенная Многоступенчатая Multicast
Репликация
CPAK 0
NP FIA
FIA
FIA
FIA
CPAK 1
PHY
CPAK 2
NP
CPAK 3
PHY
CPAK 4
NP
CPAK 5
PHY
CPAK 6
NP
CPAK 7
PHY
Up to
14x120G
Switch
Fabric
(SM15)
Tomahawk Line Card
FIA
Fabric
SM15
FIA
FIA
FIA
NP
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
NP
NP
NP
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
1
1. 512k MGID/FGID lookup
Flow based (RBH key calc)
multi link load balance
2
3
2 & 3. Flow based (using RBH)
multi link load balance
4
4. 22-bit FGID for slot bitmask
based unique fabric LC
replications and FPOE lookup
5
5
5. MGID lookup into FPOE table
(256k entries) for unique FIA
replications
6
6
6
6
6. MGID in FIA DI table lookup
for unique NPU replication
Flow based load balance
7
7
7. MGID lookup for NPU to
egress OIF interface
replication
7
7

ASR9000: Линейные карты

Эволюция аппаратной базы линейных карт
3rd Gen
Tomahawk
Class
800G
Tomahawk
28nm
240 Gbps
Tigershark
28nm
200 Gbps
SM15
28nm
1.20 Tbps
X86
6 Core
2 Ghz
2nd Gen
Typhoon
Class
360G
Typhoon
55nm
60 Gbps
Skytrain
65nm
60 Gbps
Sacramento
65nm
220 Gbps
PowerPC
Quad Core
1.5 Ghz
Trident
90nm
15 Gbps
Octopus
130nm
60 Gbps
Santa Cruz
130nm
90 Gbps
PowerPC
Dual Core
1.2 Ghz
1st Gen
Trident
Class
120G

ASR 9K Обзор линейных карт Ethernet
A9K-MOD80 A9K-MOD160
MPAs
20x1GE
2x10GE
4x10GE
8x10GE
1x40GE
2x40GE
-TR, -SE
MPAs
1x100GE
2x100GE
20x10GE
+
Typhoon
MPAs
MOD400/MOD200A9K-4x100GE A9K-12x100GE
A9K-36x10GE A9K-24x10GE
A9K-40GE
A9K-4T16GE
2nd LC Typhoon
NPU: 60Gbps,
~45Mpps
3rd LC Tomahawk
NPU: 240Gbps,
~150Mpps
A9K-8x100GE A9K-400G-DWDM24/48x10/1G LC

Параметры масштабирования - TR vs SE
Metric
Tomahawk
-TR Scale
Tomahawk
-SE Scale
MPLS Labels 1M
FIB Routes (v4/v6) 4M(v4) / 2M(v6) – XR (10m/5m Future)
Mroute/MFIB (v4/v6) 128k/32k
VRF 8K
Bridge Domains 64K
TCAM (acl space v4/v6) TCAM – 1/4 of SE TCAM (80Mbit)
EFPs 16K/LC 128K/LC
L3 Subif (incl. BNG) 8K 128K
Egress Queues 8 Queues / port 1M/NPU (4M for 8x100GE)
Policers 32K/NPU 512K/NPU

Параметры масштабирования
Tomahawk vs Typhoon
Metric Tomahawk - SE Scale Typhoon – SE Scale
MPLS Labels 1M 1M
MAC Addresses 2M 2M
FIB Routes (v4/v6) – Search
Memory
4M(v4) / 2M(v6) – XR (10m/5m
Future)
4M(v4) / 2M(v6)
VRF 8K/LC 8K/LC
Bridge Domains 64K/LC 64K/LC
TCAM TCAM (80Mb) TCAM (40Mb)
Packet Buffer
12GB/NPU
200ms
2GB/NPU
100ms
EFPs 256K/LC (64K/NP) 64K/LC
L3 Subif (incl. BNG) 128K (64K/NP) 20k/LC (sys)
Egress Queues 1M/NPU (4M for 8x100GE) 256k/NPU
Policers 512k/NPU 256k

Компоненты линейных карт
NPU
FIA Switch
Fabric
ASIC
TM
PHY
CPU
P1
P2
P3
BE
P1
P2
P3
BE
Runs distributed control plane
protocols for increased scale
BFD, CFM, ARP
Receive FIB table from RP and program
hardware forwarding table
FIA – Fabric Interconnect ASIC:
Provides data connection to switch fabric
Manage VoQ, Superframe and loadbalancing data
traffic across switch fabric
Mcast replication table for replication toward NPs
Main forwarding engine L2 and L3 lookups
Multicast replication toward Optics
User level QoS and Security features
Dedicated queue ASIC – TM (traffic manager) per
NPU for QoS functions
User Configurable Queue on TM.
Default Port Queue Always Created.

Архитектура Network Processor
TCAM: VLAN tag, QoS и ACL классификация
Stats memory: статистика интерфейсов, статистика переданных пакетов, и т.д.
Frame memory: buffer, Queues
Lookup Memory: forwarding tables, FIB, MAC, ADJ
TR/SE
Различные размеры памяти для TCAM/frame/stats per-LC QoS, ACL, количество логических интерфейсов
Одинаковый размер lookup memory на систему. Использование разных типов карт (-TR/-SE) не влияет на
этот параметр масштабирования.
-
STATS MEMORY
FRAME MEMORYLOOKUP
MEMORY TCAM
FIB MAC
NPU Комплекс
Forwarding chip (multi core)
TR и SE имеют разный размер
памяти
TR и SE - одинаковый размер
памяти
-TR: transport optimized, -SE: Service edge optimized

Высокая плотность/Масштабируемость
240 Gbps пропускная способность/
150 MPPS+ для обеспечения “line
rate” 100GE ports
Увеличенные параметры
масштабирования
2M MAC адресов (6M Capacity)
10M v4 или 5M v6 префиксов
1M очередей/NP
Поддержка разных типов интерфейсов
поддержка 100GE/40GE/10GE
Использование различных типов
интерфейсов на одной LC
Преимущество использования CPAK
Использование разных CPAK в
соответствии с требованием (1x100GE,
2x40GE, 10x10GE)
In-line Security
Поддержка MACSec на LC на линейной
скорости 100G (800G/LC)
“Green” дизайн
Возможность отключить компоненты для
оптимального использования энергии
High Availability Customized Silicon –
“Бесшовный” FPD апгрейд
Hardware Offload – для CPU трудоемких
протоколов
Tomahawk Forwarding Engine

CPAK – защита инвестиций для операторов
связи
Классический вариант Отдельная карта для каждого типа: 10G, 40G, 100G
• Как моя сеть изменится в течении нескольких лет?
• Сколько типов карт мне нужно в ЗИП?
• Сколько портов будет не использовано?
MPO-24 to 10x Duplex LC
SMF or MMF
MPO-24 to 2x MPO-12
SMF or MMF
40G Port
Router /
Switch
10G Port
Router/
Switch
10X10G-LRSR10
НОВЫЙ вариант: Инвестиции в один тип карты для миграции с 10G на 40G /100G

Tomahawk: Архитектура 8x100GE карты
XBAR
SeparatedSwitchFabric
LC CPU
Tomahawk
NP
FIAPHY
Tomahawk
NP
FIAPHY
Tomahawk
NP
FIAPHY
Tomahawk
NP
Tigershark
FIA
PHY
CPAK:
100G, 40G, 10G
L2/L3/L4 lookups, all VPN types, all
feature processing, mcast replication,
QoS, ACL, etc …
Slice Based Architecture
Macsec Suite B+, G.709, OTN,
Clocking
VoQ buffering, Fabric credits, mcast
hashing, scheduler for fabric and egress
port
240G
240G
240G
240G
240G
240G
240G
240G
FPOE, Auto-Spread, DWRR,
RBH, replication
Per Slice Power Management: (100-200W Power Savings)
PE1(admin-config)# hw-module power saving location ? slice [0-3]
Up to
14x115G

• Проще миграция
Typhoon/Trident карт на
Tomahawk
• Гибкая комбинация 1G/10G
портов
• Функционал и масштабирование
соответствует Typhoon LC*
• Поддержка- SRv6
Модель PAYG (pay as you grow)
Карта 1G/10G (dual-rate) Tomahawk
64Bit XR поддержка
Гибкая комбинация 1G/10G
24-port LC (200G line rate)
48-port LC (400G line rate)
На базе Tomahawk NPU &
ASICS
Оптимально по цене и
энергопотреблению
Модель PAYG (pay as you grow)
XR 6.2.1

Архитектура карты 48-port 1G/10G
• Поддержка 1G и 10G конфигураций доступных на Typhoon LCs (1G и 10G
конфигурации должны соответствовать определенным правилам)
• 24-port карта – один NPU slice с 40Mb TCAM
• 48-port карта – два NPU slices с 80Mb TCAM
• Phy не поддерживает OTN Framing и MACSec
Ports0-7 PHY0
FIA SM15Ports8-15 PHY1
Ports16-23 PHY2
NPU 0
SFPs0-7
SFPs8-15
SFPs16-23
IE0IE1
Ports24-31 PHY3
FIA SM15Ports32-39 PHY4
Ports40-47 PHY5
NPU 1
SFPs24-31
SFPs32-39
SFPs40-47
IE0IE1
• 240G Raw Bandwidth/ 200G Data
Traffic Bandwidth
• Oversubscribed beyond 200G

Карта 1G/10G (dual-rate) правила настройки портов
1. Все порты - 10G by default
2. 1G - Если P0 настроен как 1G, то P1 – P11 тоже должны быть в режиме 1G. Соответственно, если P12, P24, P36 настроены в режиме 1G, то
P12 – P23, P24 – P35, P36 – P47 тоже должны быть в режиме 1G
3. Порты должны быть настроены в группах по 4 – 1G или 10G
 Примеры для 10GE: {P0, P1, P2, P3}, {P4, P5, P6,P7}, ….. {P20, P21, P22, P23}
 Примеры для 1GE: {P4, P5, P6,P7}, {P8, P9, P10,P11}, {P16, P17, P18,P19}, {P20, P21, P22, P23}
 НЕПРАВИЛЬНЫЙ вариант: (P1, P2, P3, P4), {P2, P3, P4, P5} и т.д..
CLI: hw-module location <LC e.g. 0/5/CPU0> port-mode 36X10, 12X1 (настраивает 36 10GE портов и 12 1GE портов)
24-port Line card
48-port Line card
P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23
1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G
CLI command to configure ports as
shown
12X1, 12X10
4X10, 8X1, 8X10, 4X1
8X10, 16X1
16X10, 4X1,4X10
24X10
P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 P21 P22 P23 P24 P25 P26
P2
7
P28 P29 P30 P31 P32 P33 P34 P35 P36 P37 P38 P39 P40 P41 P42 P43 P44 P45 P46 P47
1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 1G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G 10G
CLI command to configure ports as
shown
12X1, 12X10, 12X1, 12X10
4X10, 8X1, 8X10,
4X1,4X10,8X1,8X10,4X1
24X10, 24X1
36X10, 12X1
48X10

• Поддерживаемые MPA’s :
2x100GE CPAK. 1x100GE CPAK. 20x10GE SFP+
Все Typhoon MPA’
• Гибкость в использовании CPAK 10G/40G/100G оптических модулей
на 100G MPAs
• 2 варианта для дополнительного удобства
MOD400 - 2 Tomahawk ASICS
MOD200 - 1 Tomahawk ASIC
MPA #1
(2x100G)
MPA #2
(20x10G)
Mod400LC 2 x 100G
CPAKs
20 x 10G
SFP+
MOD200
Support Matrix
Comb 1 Comb 2 Comb 3
EP0 2x100G-MPA 20x10G-
MPA
1x100G or any
Typhoon MPAs
EP1 None None 1x100G or any
Typhoon MPAs
MOD400
Support
Matrix
Comb 1 Comb 2 Combo 3 Comb 4
EP0 2x100G-MPA 20x10G-MPA 2x100G-MPA 1x100G or any
Typhoon MPAs
EP1 2x100G-MPA 20x10G-MPA 20x10G-MPA 2x100G-MPA
OR
20x10G-MPA
Модульные карты Tomahawk – Mod400 & Mod200

ASR 9000 VSM
• Высокая вычислительная мощность:
• 4 x Intel 10-core x86 CPU
• Два NPU (Typhoon) для аппаратной обработки пакетов
• 120 Gbps
• HW Acceleration
• 40 Gbps (hardware assisted crypto)
• Поддержка RegEx матчинга (Hardware assist)
• Виртуализация (KVM)
• Интегрированное в IOS-XR управление жизненным
циклом Service VMs
OS / Hypervisor
VMM
VM-4
Service-3
VM-1
Service-1
VM-3
Service-4
VM-2
Service-2
CGN Anti-DDOS
3rd Party
Apps*
Сервисный модуль VSM (Virtualized Services Module)

Arbor Networks
Threat Management System (TMS)
ASR 9000 with
Virtual Services Module (VSM)
Cisco ASR 9000
vDDoS Protection
“Powered By Arbor Networks”
Architectural
Superiority
Unified
Management
Scalable
Performance
Reduced OPEX
Flexible
Deployment
Решение по защите vDDoS Cisco ASR9000

ASR9000: Фабрики коммутации

ASR 9000 Обзор фабрик коммутации
9904
9006 9010
Интегрированная фабрика +
RP
1+1 redundancy
RSP880: 450G+450G /slot
RSP880: 805G+805G/slot
9001-S, 2RU, 60G
9001, 2RU, 120G
Интегрированные
fabric/RP/LC
9912 9922
Выделенные фабрики коммутации
6+1 redundancy
1.38Tb+230G /slot
9910
Интегрированные +
выделенные фабрики
коммутации
6+1 redundancy
1.38Tb+230G /slot
9906

ASR 9000 Архитектура фабрики коммутации
3-Stage неблокируемая матрица (Раздельный Unicast и Multicast Crossbars)
FIA
FIA
FIA
RSP0
Arbiter
fabric
RSP1
Arbiter
fabric
fabric
FIA
FIA
FIA
fabric
Fabric frame format:
Super-frame
Fabric load balancing:
Unicast is per-packet
Multicast is per-flow
Virtual Output Queue
Arbitration
Stage 1 Stage 2 Stage 3
Tomahawk
Typhoon LC
Входящая линейная карта
Исходящая линейная карта
Active-Active
Fabric
Unicast
Crossbar
Multicast
Crossbar

Механизм Super-Framing
Несколько unicast фреймов из/в сторону одной точки назначения
объединяются в один super frame
Super frame создается в том случае, если фреймы находятся в очереди, до
32 фреймов или пока их сумма не достигнет минимального предела,
могут быть агрегированы в один super frame
Super frame используется только для unicast, не для multicast
Super-framing значительно увеличивает общую пропускную способности
фабрики
0 (Empty)Max Super-frame
Packet 1 Jumbo
Packet 1 No super-framing
Packet 1 Max reachedPacket 2Packet 3
Min Super-frame
Packet 1 Min reachedPacket 2

Арбитраж фабрики коммутации
Fabric ASIC
and VOQ
SFC or RSP1
Arbitration
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
Arbitration
Fabric ASIC
and VOQ SFC or RSP0
1: Fabric Request
3: Fabric Grant
2: Arbitration
4: load-balanced
transmission across
fabric links
5: credit return

Unicast трафик передается через первый доступный канал в сторону назначения (максимальная
эффективность)
Каждый фрейм (или super frame) содержит информацию о последовательности
Все ASIC назначения имеют логику восстановления последовательности
Задержка связанная с восстановлением последовательности - порядка наносекунд
Фабрика коммутации - балансировка (Unicast)
Fabric ASIC
and VOQ
SFC or RSP1
Arbitration
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
ArbitrationFabric ASIC
and VOQ SFC or RSP0 4 3 2 1

Для Multicast трафика определяется hash, на основании (S,G) для поддержки целостности потока
Для Multicast трафика нет арбитражной логики – трафик отправляется через выделенную
плоскость матрицы коммутации
Фабрика коммутации - балансировка (Multicast)
Fabric ASIC
and VOQ
SFC or RSP1
Arbitration
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
Fabric
ASIC
ArbitrationFabric ASIC
and VOQ SFC or RSP0 A1A2B1A3B2C1
Flows exit in-order

ASR9000 Архитектура End-to-end QoS
• Ingress (sub-)interface
QoS Queues
• User Configurable
Ingress QoS Policy
• 4xVOQ per VQI
• Up to 8K VOQs per TSK FIA
(vs 4k per SKT FIA)
4x Egress Destination Qs per VQI,
aggregated at egress port rate
• Dedicated Traffic Manager(TM) for Traffic Queuing
• User Configurable QoS Policy on Ingress/Egress NP
• End-to-End priority propagation  Guarantee bandwidth, low latency for high priority traffic
• Unicast VOQ and back pressure
Configure with Ingress MQC
Egress (sub-)interface
QoS Queues
Configure with Egress MQC
Implicit Configuration
Ingress side of LC Egress side of LC
NP0 PHY
NP2 PHY
NP3 PHY
NP1 PHY
FIA
CPUCPU
Switch
Fabric
3
4
1 2 3
4
CPAK 0
NP FIACPAK 1
PHY
1
2
P1
P2
P3
BE
P1
P2
P3
BE
P1
P2
P3
BE
TM
TM
P1
P2
P3
BE

ASR90xx – RSP880 и карты разного поколения
FIA
FIA
FIA
RSP880
Arbiter
RSP880
FIA
FIA
FIA
Tomahawk Line Card
Typhoon Linecard
Ingress Linecard
Egress Linecard
Пропускная способность фабрики:
8x115Gbps =920 Gbps/slot с двумя RSP
4x115Gbps =460Gbps/slot с одним RSP
8x115Gbps
8x55Gbps
Пропускная способность фабрики:
8x55Gbps =440Gbps/slot с двумя RSP
4x55Gbps =220Gbps/slot с одним RSP
Fabric
Fabric
SM15
Fabric
SM15
Arbiter
Fabric
SM15

RSP880
Arbiter
Fabric
ASIC
(SM15)
Ingress
Linecard
Egress
Linecard
RSP880
Arbiter
Fabric
ASIC
(SM15)
Пропускная способность 5-Fabric LC:
10x 115Gbps ~1.1Tbps/slot с двумя RSP
5 x 115Gbps ~575Gbps/slot с одним RSP
2x 5 x 115Gbps ~
1.1Tbps
2x 7x 115Gbps ~
1.61Tbps
Пропускная способность 7-Fabric LC :
14x 115Gbps ~1.61Tbps/slot с двумя RSP
7 x 115Gbps ~ 805Gbps/slot с одним RSP
Tomahawk LC
5-Fabric
Fabric ASIC
(SM15)
and VOQ
Tomahawk LC
7-Fabric
Fabric ASIC
(SM15)
and VOQ
ASR9904 с RSP880

Все 7-Fabric карты ограничены на
скорости 1T в сторону фабрики
Все карты Typhoon, Tomahawk (кроме
12x100GE) работают на полной скорости
SFC2
SM15
5-Fabric
LC
Fabric 6 and 7 not used
7-Fabric
LC
SM15
200G
1T with 5 Fabrics
800G w/ 4 Fabrics
200G
ASR99xx – SFC2 и карты разной архитектуры
7-fabric LCs использует 5 фабрик для взаимодействия с другими 5-fab LCs
7-Fabric LCs rate-limited на скорости 1T для предотвращения перегрузки на фабрике
100G 83G100G

Архитектура IOS XR

IOSd
Kernel
Linux-BinOS
HostedApp1
HostedApp2
Operational Infra
Virtualization Layer
IOS “Blob”
Cisco IOS Cisco IOS-XE Cisco Classic IOS-XR Cisco Virtual IOS-XR
XR Code v2
Kernel
Linux, 64bit
Distributed Infra
BGP
OSPF
PIM
ACL
QoS
LPTS
SNMP
XML
NetFlow
Kernel
Linux, 64bit
System
Admin
XR Code v1
Kernel
Linux, 64bit
Distributed Infra
BGP
OSPF
PIM
ACL
QoS
LPTS
SNMP
XML
NetFlow
Kernel
QNX, 32bit
Distributed Infra
BGP
OSPF
PIM
ACL
QoS
LPTS
SNMP
XML
NetFlow
Control
Plane
Data
Plane
Mgmt
Plane
1990s 2000s 2003-04 Present Day
Cisco IOS – обзор
Incremental Development, with Industry leading investment protection

IOS XR Эволюция: Архитектура XR 64 Bit
IOS-XR
IOS XR
QNX
QNX
Linux
Linux
Routing
Apps
System
Admin
Routing
Control Plane
Admin Plane
LC-CPUs
RPLineCard
LC-CPU
Separate Admin Plane
64 bit Linux Kernel
Linux VM
64-bit IOS XR.
Admin Plane
Linux-based Virtualized IOS XR
RPLineCard
IOS-XR
IOS-XR
Linux Linux
Linux Linux
Classic IOS XR

IOS XR 6.0 - операционные усовершенствования
Evolved
Programmability
Flexible Platform
and Packaging
Application Hosting
• Данные доступны с помощью открытых model driven интерфейсов
• Machine friendly
• Позволяет автоматизировать процесс получения данных
• Packages могут проверятся на маршрутизаторе используя стандартные механизмы (RPM
tools)
• Автоматическая проверка зависимости Packages
• Open Bootloaders (iPXE) и возможность автоматический настройки
• Возможность загрузить приложения сторонних производителей
• Возможность запускать приложения внутри LXC контейнера на 64-bit Linux host
Visibility &
Telemetry
• Данные полученные в процессе эксплуатации, для аналитики
• Push Model, Policy-based

XR 64 Bit – ключевые моменты
• Такой же XR Control Plane: большая часть XR функционала
настраивается без изменений
• 6.x доступен для XRv9000, NCS5500, NCS5000, NCS1000 и ASR9K
(стандартная 32-bit QNX версия будет по прежнему доступна)
• Поддержка автоматизации
• Изменения в операционной системе для поддержки Open Source
средств

Заключение
• ASR9000 – Граничный маршрутизатор операторского касса:
• Богатый функционал, большие сервисные возможности
• Разнообразие аппаратных средств – для реализации различных
требований.
• Полностью распределенная архитектура – высокая
производительность и масштабируемость
• Единая, открытая и модульная архитектура программного
обеспечения - простота эксплуатации и эффективная защита от
сбоев

#CiscoConnectRu#CiscoConnectRu
Спасибо за внимание!
Оцените данную сессию в мобильном приложении
конференции
© 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Контакты:
Тел.: +7 495 9611410
www.cisco.com
www.facebook.com/CiscoRu
www.vk.com/cisco
www.instagram.com/ciscoru
www.youtube.com/user/CiscoRussiaMedia

Развитие платформы Cisco ASR 9000

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à Развитие платформы Cisco ASR 9000

Similaire à Развитие платформы Cisco ASR 9000 (20)

Plus de Cisco Russia

Plus de Cisco Russia (20)

Развитие платформы Cisco ASR 9000