Обзор архитектуры ETSI MANO для управления сетями NFV и реализация Cisco

Операторы связи
Обзор архитектуры ETSI MANO для
управления сетями NFV и реализация
Cisco
Патенко Влад
Инженер-консультант
14.12.2016

Ciscoclub.ru
Network Functions Virtualization (NFV)
• Инициатива NfV
• Анонсирована на мероприятии “SDN and OpenFlow World Congress” в городе Darmstadt, в октябре 2012г
• Предпосылки:
• Развитие облачных технологий
• Увеличение производительности x86
• Стандартизация и повсеместное использование Ethernet
• Технологии автоматизации предоставления услуг
• Ожидания от внедрения
• Уменьшение CAPEX и OPEX
• Быстрое развертывание услуг
• Гибкость в предоставлении услуг
• Не является SDN, но может использовать технологии SDN, API, Контроллеры
Традиционные
сети
SDN
NFV
NfV = Перевод сетевой инфраструктуры на виртуализированную серверную
инфраструктуру, обычно x86

Ciscoclub.ru
• Фокус на поддержке полного
жизненного цикла услуг.
Использование технологий
моделирования
• Интеграция с существующими
решениями OSS/BSS
• Модульная архитектура.
Интеграция через открытые
стандартные API
• Оркестрация между доменами и
уровнями для полного контроля
сети
Service-Intent API
Оркестрация, управление услугами и политиками
Управление CPE
Мобильные
технологии
ЦОД
SDN & NFV
WAN SDN
CLI/
SNMP
SDN / APIs
Openstack /
vCenter
OpenflowPCEP
Segment
Routing
Netconf/
YANG
BGP
BSS
OSS (Fulfillment & Assurance)
Сквозная оркестрация для физических и виртуальных
сетей на базе нескольких производителей
Metro and Access WAN Data CentreCPE
Архитектура решений Cisco для операторов связи в
области SDN/NFV

Ciscoclub.ru
NFV
Management &
Orchestration
NFV-O
(NFV Orch.)
Virtual Infra
Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO
(NFV-O)
OpenStack
(VIM)
On-Vi
VNF-M
(VNF
Managers)
VNF-M
(VNF
Manager)F
Managers)
ESC
(VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
Compute NetworkStorage
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF &
Infrastructure Description
Ve-Vnfm
Nf-Vi
Virtualization Layer
KVM / ESXi Virtual NetworkVirtual Storage
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSO
Service Orchestration and Fulfillment
Portal / BSS
Os-Ma
ETSI NFV Framework
Архитектуры Cisco NFV и ETSI NFV
Cisco NFV Framework
Cisco Service
Assurance Fault
Analysis by
Moogsoft
NFVI Monitoring by
ZenOSS

Ciscoclub.ru
NFV
Management &
Orchestration
NFV-O
(NFV Orch.)
Virtual Infra
Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO
(NFV-O)
OpenStack
(VIM)
On-Vi
VNF-M
(VNF
Managers)
VNF-M
(VNF
Manager)F
Managers)
ESC
(VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF &
Ve-Vnfm
Nf-Vi
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSO
Portal / BSS
Os-Ma
Cisco Service
Assurance Fault
Analysis by
Moogsoft
NFVI Monitoring by
ZenOSS
ETSI NFV Framework
Cisco NFV Framework

Ciscoclub.ru
Cisco VIM
Legend
VNF Manager
Cisco ESC Third Party
NFV-O and Resource Orchestration
NSO – Network Services Orchestrator enabled by Tail-f
North Bound APIs
Virtual Network Functions
Cisco and Third Party
CSR ASAv vNAM vIPS
vPC-DI vIMS V2P
Third
Party
Cisco Physical Infrastructure
Network VIM
Linux (RHEL, Hyper Visor (KVM), Host Packages, Software Defined Storage
NetworkCompute (UCS) Storage Ceph
UnifiedManagement
withassurance.
UnifiedManagement
Virtual Infrastructure Manager
Cisco VIM based on RHEL OSP
Monitoring
VTS APIC ODLor or
Third
Party
or
Third
Party
or
or

Ciscoclub.ru
Stability, Performance, Scalability & Security
Install, Update, Upgrade, Monitoring,
Serviceability, Logging & Debugging
Continuous Integration / Continuous Deployment
(CI/CD)
High Availability
Base OpenStack Distribution
Cisco VIM
Средства
установки
Контейнеры &
Openstack
Открытый код Интеграция с
оборудованием
Cisco
Средства высокой
доступности
Возможность
установки новых
версий без
длительного
тестирования
Cisc VIM: Ценность для заказчика

Ciscoclub.ru
Оркестратор
REST CLI
NETCONF
(yang)
Инженер
Web GUI
VIM
Abstraction
ESC
VNF Lifecycle
Manager Monitoring & Actions
VIM Drivers
REST API
CIS
AWS
Containers
• Управление жизненным циклом VNF
• Мониторинг VM
• Первичная настройка VM (Day 0
Config)
• Автоматическое восстановление
• Управление лицензиями VNF
• Транзакционность
• Управление группой VNF (VM Affinity,
порядок запуска)
• Извещение о запуске VM
VNFD
model-driven
Обзор Cisco Elastic Services Controller (ESC)

Ciscoclub.ru
Обзор Cisco ESC (VNF-M)
List of Events
• VM Alive
• Service Alive
• Upper load threshold crossed
• Lower load threshold crossed
• Service Dead
• VM Dead
List of Actions
• Notify (callback)
• Advertise Service
• Withdraw Service
• Restart VM
• Scale up (add a VM)
• Scale down (remove a VM)
• Individually customizable
action(s) for every event
Simple Rules
Service Alive =>
advertise
VM Dead => withdraw
Upper load => scale up
Complex Rules
Upper load => Scale up, Notify, Advertise
Service Dead => Withdraw, Notify, Restart
Service Alive => Advertise, Notify
Elastic Services Controller
Provision
VM
VM Bootstrap
process
Service Bootstrap
Process
Service
alive
VM
alive Service
Functional
Service
Overloaded/Underloaded
Service
Provisioning
Service Monitor
Service
Configuration
Configure
Service
Service DEAD
VM DEAD
Custom Script
Action
VM
Overloaded/Underloaded
Predefined Action
Custom Script
Action
Predefined Action
Custom Script
Action
Predefined Action
Custom Script
Action
Predefined Action
Custom Script
Action
Predefined Action
Custom Script
Action
Predefined Action

Ciscoclub.ru
Network Element Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Физические
устройства
Виртуальные
• VNFM
• Контроллеры
• EMS и NMS
Сетевые
приложения
Модель
услуги
Модель
устройст
ва
Приложения
REST, NETCONF, Java, Python, Erlang, CLI, Web UI
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Инженеры • Модели данных для услуги и
• Структурированное
представление:
• Экземпляра услуги
• Параметров и состояния
сети
• Связывание процедуры
изменения услуги и
конфигурации устройства
• Транзакционность
• Поддержка разных
производителей и протоколов
Основные функции NSO

Ciscoclub.ru
• Отсутствие жестко
запрограммированных
функций для:
• Сетевых услуг
• Сетевой архитектуры
• Сетевых устройств
• Вместо этого:
• Модели данных с
использованием YANG
(RFC 6020)
Service Manager
Device Manager
Модель
услуги
Модель
устройст
ва
Приложения
REST, NETCONF, Java, Python, Erlang, CLI, Web UI
Инженеры
• VNFM
• EMS и NMS
Сетевые
#1 Архитектура, моделирование

Ciscoclub.ru
• 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
Service Manager
Device Manager
Модель
услуги
Модель
устройст
ва
Create
Update
Delete
Redeploy
• VNFM
• EMS и NMS
Сетевые
#2 Fastmap

Ciscoclub.ru
• Возможности:
• Пересоздание услуги на
измененной сети
• 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
устройст
ва
Create
Update
Delete
Redeploy
• VNFM
• EMS и NMS
Сетевые
#3 Реактивный Fastmap (RFM)

Ciscoclub.ru
NFV
Management &
Orchestration
NFV-O
(NFV Orch.)
Virtual Infra
Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO
(NFV-O)
OpenStack
(VIM)
On-Vi
VNF-M
(VNF
Managers)
VNF-M
(VNF
Manager)F
Managers)
ESC
(VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF &
Ve-Vnfm
Nf-Vi
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSO
Portal / BSS
Os-Ma
Cisco Service
Assurance Fault
Analysis by
Moogsoft
NFVI Monitoring
by ZenOSS
ETSI NFV Framework
Cisco NFV Framework

Ciscoclub.ru
Обзор Cisco NFVI Monitoring
• Контроль инфраструктуры NFVI
• Контроль аварий
• Сбор статистик по
производительности и
историческая отчетность
• Поддержка Ceilometer
• Интеграция с платформами Cisco
• UCS, Nexus, OpenStack
• NSO
• Возможность сбора событий из
VNF

Ciscoclub.ru
Влияние виртуализации на обнаружение проблемы
ЦОД и сеть
Серверы
Виртуализированная сеть и приложения
Пользователи и клиенты
vRouter vFirewallvLoad balancer
Услуга A Услуга B Услуга C
Виртуализированная платформа
DevOps Apps
Хорошо
§ Виртуализация на каждом уровне обеспечивает
отказоустойчивость и высокую доступность.
§ Прерывания услуги чаще всего возможно в
результате нескольких одновременных проблем
Плохо
§ Большинство средств управления
запроектированы на поиск единой первопричины.
§ Практически невозможно смоделировать все
взаимосвязи услуги (end-to-end).
§ Применение методов agile в развитии
инфраструктуры приводит к ожиданию
увеличения количества заранее неизвестных
проблем

Ciscoclub.ru
Проблематика систем, базирующихся на моделировании
топологий и услуг
ЦОДы и сеть
Виртуализированные серверы (OpenStack / ESX)
vRouter vFirewallvLoad Balancer
DevOps Apps
Агрегация и
индексирование
Поиск событий по
модели
Правила
<“Alert”
where:
A>x AND
B=y AND
C>z AND D
𝚫p AND
E=>n />
Мониторингизвестных
моделей
Событие /
Обращение
Вы можете моделировать только
то, что знаете.
Обновление модели стоит дорого.

Ciscoclub.ru
Решение с обучением поведения
ЦОДы и сеть
Виртуализированные серверы (OpenStack / ESX)
vRouter vFirewallvLoad Balancer
DevOps Apps
Уменьшение кол-ва событий
Обнаружение аномалий
Сценарии по ситуациям
Сбор и использование знаний
Восстановление
§ Меньше времени на обнаружения
§ Меньше времени на диагностику
§ Меньше времени на
восстановление
§ Меньше количество ресурсов
§ Меньше прерываний услуг
§ Оповещения операторов и клиентов
§ Уменьшение количества проблем
§ Превентивное извещение
§ Привлечение экспертов для решения
проблемы

Ciscoclub.ru
События Фильтрация
событий
Определение
ситуации Извещение Ситуационная комната
Real-Time, Automatic
Data Categorization
and Noise Filtering
(Unsupervised Machine Learning)
Real-Time, Model-Free
Anomaly Detection;
Alert Groups
(Unsupervised Machine Learning)
Push Notification;
Situation Awareness;
Dynamic Teaming
(Supervised Machine Learning)
ВосстановлениеОчистка Поиск контекста
Сценарий работы с ситуациями
BMC
Remedy
BMC
Remedy

Ciscoclub.ru
SituationRoom
Архитектура решения
Moobots (JavaScript)
LAM
LAM
LAMLog Events
APM Events
Change
IT Service
Management
System
Scripts and
Process, etc.
IRC / Chat /
Chatbots
Status Events
LAM
Situation Manager
ITSM Integrator
Event Automation
Notification
CMDB Integrator
graze.moogsoft.com
Alert Builder
“Alert Object” Store
Apache Webstack/SSO
“Situation” Store
“Partial” CMDB /
Inventory
Index
Events
Alerts
Situations
SNMP, Syslog,
Nagios, Solar
Winds, CORBA,
Splunk, Log Files,
Netcool, Socket,
BMC BEM, HP
NNM/OM, Twitter,
etc.
Service Now,
Remedy, HPSM,
CA-SM, etc.
BMCAtrium,
HP/IBM/CA CMDB,
AMDOCS, File, Any
Database, etc.
MS-Lync, Y!chat,
Google+, Jabber®
Platform, etc.
CLI, Java, ObjC,
JavaScript, C++,,
SQL, PERL, etc. Farmd App Container
Anomaly Detection Moolets
Alert Rules Engine
Input Data
Node: Bus Triggered JavaScript Apps Real-Time Anomaly Detection and Collaborative Workflow
3rdParty
…
Assess
Clustered
Alert Narrative
Review
Timeline
Forensics
Previous
Knowledge
Collaborate
Third-Party
Forensics
Lambot
Lambot
Lambot
Lambot
Interface
Tokenize /
Enrich MooMs Bus

Ciscoclub.ru
Заключение
• Технологии виртуализации требуют более сложной системы управления
по сравнению с традиционными сетями
• Документы ETSI MANO по состоянию на конец 2016 года можно
использовать как рекомендации, но фактически построенная система
может иметь ряд расхождений со стандартом из-за непроработанных в
стандарте деталей
• Использование проработанных решений от Cisco сможет значительно
сократить время внедрения платформы управления

Клуб Cisco
Есть вопросы по приобретению оборудования Cisco?
8 800 700 05 22
Благодарим за участие
Cisco CiscoRu CiscoRussia CiscoRu

Обзор архитектуры ETSI MANO для управления сетями NFV и реализация Cisco

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

En vedette

En vedette (11)

Similaire à Обзор архитектуры ETSI MANO для управления сетями NFV и реализация Cisco

Similaire à Обзор архитектуры ETSI MANO для управления сетями NFV и реализация Cisco (20)

Plus de Cisco Russia

Plus de Cisco Russia (20)

Обзор архитектуры ETSI MANO для управления сетями NFV и реализация Cisco