Конвергентная транспортная инфраструктура Обзор платформы Cisco NCS 4000

1. Борис Черваков
Технический консультант
bchervak@cisco.com
Конвергентная транспортная инфраструктура Обзор платформы CiscoNCS 4000
28.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

2. Конвергентная транспортная инфраструктура

3. Доходность
Трафик
Доходы
Оптимизация
Эффективное использование
Монетизация
Новые услуги
Снижение доходности
-Возможное решение

4. Операторы зажаты в рамках привычных моделей эксплуатации
«Ручное» управление
Разрозненность сетей
Ограниченная ёмкость
Программируемость
Конвергенция
Интеллект и масштабируемость
Ограничения
Потребности
Оптимизация и эффективное использование

5. Конвергенция функций и уровней сети

Уходить от модели «устройство на сервис», объединяя функции OTN, DWDMи IP/MPLS в едином сетевом элементе

Оптимизация трафика за счет интеграции уровней сети

Возможность включения любого сервиса в любом месте сети для быстрого разворачивания новых услуг

Мульти-шасси для масштабирования сервисов и полосы

6. Конвергенция пакетови оптики
Обработка
пакетов
Обработка
пакетов
OTN
коммутация
OTN
коммутация
Универсальная (Agnostic) фабрика
IP/MPLS +Carrier Ethernet
Гибридный трафик
Надежность операторского класса
Коммутация OTN
ИнтегрированныйDWDM
Высокая масштабируемость
Различные форм-факторы

7. ОбъединениеOTN ипакетов(иDWDM)
OTN обеспечивает передачу обоих типов трафика, но не оптимален для пакетных сервисов
Source: Infonetics
Дополнительная обработка пакетов позволяет повысить эффективность передачи пакетных сервисов
Интеграция OTN + пакеты максимально использует ёмкость DWDM сети
Private Line
λ2
λ1
λ2
λ1
λ2
освобождается
λ1
Private Line
Private Line
Private Line
Private Line
Private Line
Private Line
Private Line
Private Line
Private Line
Private Line
Private Line

8. Гибкость, Конвергенция, Масштабируемость
Плотность и производительность IP-портов
Плотность и эффективность оптических портов
Программно- перенастраиваемый DWDM транспорт
Высокоскоростная обработка пакетов
Недорогой оптический или медный бекплейн
Единое логическое устройство
nV
Единое сетевое управления
Cisco PRIME™
Выравнивание скоростей и коммутация
Адаптивные мультискоростныеDWDM интерфейсы
nLightSilicon
Colorless-Omni-Flex nLight ROADM
Автоматизация
nLight
Control Plane
Эффективная агрегация низкоскоростных интерфейсов

9. NCS 2000
Гибкий и программируемыйтранспорт
NCS 6000
Большая пакетная
производительность
NCS 4000
Плотностьи эффективностьиспользованияоптики
Эффективное использование инфраструктуры
Простота эксплуатации
Адаптация к различным технологическим циклам
Обмен информацией между уровнями сети
Единое управление
Cisco Network Convergence System(NCS)

10. Network Convergence System 4000(NCS 4000)

11. Обзор платформы CiscoNCS 4000
24 RU, 16 слотов, 3.2Тбит/шасси
100+ Тбит/мульти-шасси
Неблокируемая универсальная фабрика
Поддержка back-to-backи мульти-шасси
Высокая плотностьDWDM интерфейсов
15 RU, 9 слотов, 1.8 Тбит/шасси
Единые с NCS 4016сервисные карты и модули управления
Неблокируемая универсальная фабрика
Высокая плотностьDWDM интерфейсов
2RU, AC илиDCэл. питание
UNI: 63 портаE1,20хSFP, 4хSFP+
NNI: 4хSFP+
40G SONET/SDH/ODU коммутатор
56G NPUдля пакетного трафика

12. Позиционирование Cisco NCS 4000
4GNode
Business
Residential
NCS 4001
Универсальное включениеTDM и пакетных сервисов
NCS 4009
Небольшие размерыDWDM,OTNи пакетный транспорт
NCS 4016
Высокая масштабируемостьDWDM,OTNи пакетный транспорт

13. Шасси Cisco NCS 4016

3.2 Тбит/суниверсальная фабрика коммутации

OTN Switching в 2014 году

Коммутация пакетов в 2015году

Поддержка мульти-шасси иback-to-backконфигураций

Резервируемая3+1 фабрика коммутации

200 Гбит/слинейные карты(возможность расширение до400 Гбит/с на слот)

16 линейных карт

4 карты фабрики (SF)

2 модуля управления (RP)

100G когерентные интерфейсыDWDM

Резервируемое AC или DC эл. питание

14. Особенности реализации NCS 4016

Универсальная (Agnostic)фабрика коммутации

Cell-based, поддержка передачи пакетов и TDM

Поддержка виртуальных очередей (VOQ)

Программное обеспечение

Гипервизор и виртуальные машины для разделения функций администрирования и плоскости управления

In-Service Software Upgrade (ISSU) обеспечиваетнулевые потери пакетов и топологии(ZPL/ZTL)

Независимая конфигурация линейных карт в шасси – OTN, Lean-Core, Hybrid OTN/Packet, DWDM

Функционал AnyPortдля поддержки различных скоростей на физических портах линейных карт

Недорогие интерфейсы для организации мульти-шасси

15. Архитектура NCS 4016
…
Ethernet Switch
Switch Fabric
Route Processor
LC шасси
Switch Fabric
Switch Fabric
Switch Fabric
CPU
Line Card 0
Line Card 1
Line Card 15
Line Card 16
Line Card 2
200 Гбит/с подключения к фабрике
Дополнительные 200Гбит/с подключения между соседними и через один слотами для прямого взаимодействия между картами
3+1 фабрика
Резервируемые модули управления

16. Модули управления и фабрики NCS 4000
Модуль управления (RP)
•
Процессор Intel x86 Ivy Bridge 22 нм, 10ядер, 1.8ГГц
•
32 ГБDRAM и50 ГБSS HDD
•
Возможна установка дополнительного200 ГБSS HDD
Модуль фабрики коммутации (SF)
•
3+1 конфигурация
•
12 разъемов CXP на передней панели для создания back-to-back илимульти-шасси конфигураций

17. Организация NCS 4000 мульти-шасси
•
Единая карта для работы Single Chassis, Back-Back иMulti-Chassis
•
Полностью неблокируемая
•
3 Stage CLOS
•
Расстояния между шасси до 100 метров
•
Недорогие трансиверы и соединители для интерконнекта
•
Поддержка AOC
•
Простое добавление новых шасси, без необходимости изменения существующихподключений
Конфигурация
Тбит/с
Single Chassis
3.2
Back-to-Back
6.4
4+1
12.8
8+2
25.6
12+3
38.4
20+5
51.2
24+6
76.8
Line Card Chassis Stage 1 & 3
Fabric Chassis
Stage 2

18. Модули OTN для NCS 4000

Полное соответствие стандартам ITU-T G.872иG.709

ODU-0 –ODU-4 коммутация и груммингв соответствии с ITU-T G.709/G.798

ПоддержкаODU-Flex

Поддержка шести уровней TCM

Поддержка защиты в соответствии c G.798 (14.1.1.1) иG.873.1/808.1:

1+1 O-SNCP/I, O-SNCP/SиO-SNCP/N

1:N восстановление в реальном времени

1+1 APS дляSONET/SDHинтерфейсов

NLAC по ITU-T G.798
2 порта 100GE/OTU4
CPAK трансиверы
20портов 10GE, OC192,
STM-64, OTU2
SFP+ трансиверы
24 портаGE
16 портовOC48/STM16/OTU-1
4 портаOTU2/OC192/10GE
SFP трансиверы

19. Функциональная схема работы модулей OTN
OTN framer
FIA/TM
10GE ODU2e/ODUFlexmappingForwarding
Fabric
Fabric
Fabric
3+1
Fabric
OTN framer
FIA/TM
1GE ODU0/ODUFlexmappingForwarding
FIA/TM
OTN framer
2x OTU4
ODU4 multiplexing Forwarding to adjacent slot on across backplane
PM-QPSKDWDM Interface
ODUk/ODUFlex
10GE Client
GE Client
Direct Backplane

20. Различные механизмы защиты

1+1 O-SNCP (SNC/I и/N)

1:N восстановление в реальном времени

1+1 APSдля клиентских интерфейсов SONET/SDH
1+1+R
Переключение с основного маршрута(синий) на резерв(красный) с восстановлением(зелёный)
Клиент
Клиент
Восстановление в реальном времени

21. Модуль 2x100G DWDMдля NCS 4000

Два интерфейса100G DWDM CP-DQPSK

Два разъёма для клиентских трансиверов CPAK

32x 100G LR4 DWDM транспондера на одно шасси

ULH DWDM интерфейсы с дальностью до4800км

Перенастраиваемые лазеры до 96-тиканалов

Полная совместимость со 100G DWDM интерфейсами на NCS 2000, ONS 15454иCRS

22. Функционал Cisco AnyPort
Традиционный подход –Отдельная линейная карта для каждой скорости, комбо-карты
–Единая карта, любая скорость на любом из портов

Плавный переход от10G к40G к100G

Различные скорости на одной карте

Быстрое включение новых портов

Более эффективное использование слотов

Меньшее количество запасных частей
100G
10G
40G
10x10G
2x40G
100G

23. Программная архитектура NCS 4000
•
Программная архитектура базируется наLinux сгипервизором Kernel-based Virtual Machine (KVM), и позволяет запускать полностью независимые виртуальные машины
•
Процессы модуля управления работают в “Route Processor Control Plane VM”
•
Линейные карты не имеют собственных CPU, а программный код линейных карт выполняется на CPUмодуля управления
•
Процессы отвечающие за функции линейных карт запускаются в “Line Card VM”
•
Полное разграничение между Admin Plane,Control Plane иData Plane
x86 CPU
Linux (Host OS)
Hypervisor(KVM)
Route Processor VM (XR)
Admin Plane
Line Card VM (XR)

24. Шасси NCS 4009*

1.8 Тбит/с универсальная фабрика

11 слотов, 9 для установки сервисных карт

Единые с NCS 4016сервисные карты и модули управления

Резервируемая3+1 фабрика

Резервируемое AC или DC эл. питание
* FCS середина 2015 года

25. Шасси NCS 4001*

OTN коммутация и агрегация

Функционал OTNс40 Гбит/сODU0/1/2/Flex коммутацией

Поддержка TDM

Полная поддержка функционалаSDH MSPP

LO TDM коммутация–63x E1 порта

Поддержка Ethernet иIP

56 Гбит/с NPU для работы с L2 иL3сервисами–Carrier EthernetиIP/MPLS
* FCS2015 год

26. Конвергентная транспортная инфраструктура
4GNode
Business
Residential
ASR 9000
Сервисная граница
NCS 6000
Ядро
NCS 4000
Layer 1 & 2 Агрегация и Транспорт
ЕдиныйL0/1/2
сетевой элемент
Multi-Chassis
NCS 4001
NCS 4009
NCS 4016
NCS 2015
NCS 2000
L0 Транспорт
NCS 2006

27. Заключение

28. Конвергенция
“Convergence”, Jackson Pollock, 1952
“Convergence”“The World’s Most Difficult Puzzle”, 1964

29. Правильная архитектура для правильной сети
•
Операторы должны пересмотреть свой подход к построению сети, чтобы противостоять снижению доходов от традиционных сервисов
•
Конвергенция позволяет уменьшить количество сетевых уровней, упростить и оптимизировать использование сети, снизить капитальные и операционные затраты оператора
•
NCS 4000 правильное решение для построения конвергентной сетевой архитектуры:
•
Универсальная фабрика для коммутации пакетов и TDM
•
МасштабируемостьMulti-chassis для поддержания роста трафика
•
Функциональность IOS-XR

30. CiscoRu Cisco CiscoRussia
Ждем ваших сообщений с хештегом
#CiscoConnectRu
Пожалуйста, используйте код для оценки доклада
4510
Ваше мнение очень важно для нас
Спасибо за внимание!
28.11.2014
© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.