Transformacja poprzez innowacje – ciąg dalszy ... czyli zmiany zachodzące w urządzeniach i architekturze sieci operatora

1. Krzysztof Mazepa
Architekt rozwiązań sieciowych - Cisco
Konferencja PLNOG – 1.10.2018
Transformacja poprzez innowacje
– ciąg dalszy ... czyli zmiany zachodzące
w urządzeniach i architekturze sieci operatora

2. © 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential© 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential
Agenda
(„Nowe”) generacje układów ASIC
Ewolucja systemów operacyjnych na
przykładzie urządzeń sieciowych Cisco
(konteneryzacja, cloud native ...)
Dissagregation ...
czyli uruchomienie systemu IOS XR na
urządzeniach innego dostawcy
Trendy związane z wirtualizacją
urządzeń sieciowych
Architektura sieci operatora
(rozwiązania „metro frabric”, „peering
fabric”)

3. © 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Strategia Cisco dla rynku operatorów telekomunikacyjnych
Agile + DevOps
Wirtualizacja Uproszczenie Automatyzacja Programowalność
Sieć jako „platforma” otwierająca nowe możliwości businessowe (i nie tylko) operatora.
Szybsze i łatwiejsze uzyskiwanie przychodów przez klientów („ruthless ease”)
3
PLNOG – marzec 2018

4. Olbrzymi wzrost
„pasma usług”
migracja usług na
brzeg sieci
B2C/B2B
M2M
5G Automatyzacja
Usługi Bezpieczeństwo
Wirtualizacja
i rozwiązania
chmurowe
„Ruthless
Automation”
„Mass-scale
Networking”
CiscoLive Orlando 2018

5. •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
www.cisco.com/go/sppowersession

6. © 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential© 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential
(„Nowe”) generacje
układów ASIC

7. Wydajność przełączania
vs. wydajność układów pamięci
Zauważalna, powiększająca się co roku
o 50% różnica w możliwościach układów
Wydajność względem
mozliwości
Zachowanie równowagi pomiędzy
układami z tzw. „fixed pipeline” oraz
„run-to-completion”
Wydajność, skalowalność
vs. wymogi dotyczące linii
input/output
Wysoka procontowo ilość linii
„input/output” dedykowanych do
pamięci DRAM i TCAM.
Pobór mocy
Wysoko efektywne rozwiązania
pozwalające uzyskiwać coraz lepsze
wyniki w przeliczeniu jednostka
mocy elektrycznej na Gbps lub pps.

8. Switching Heavy EdgeTransport / Lean Edge
Density

9. © 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential
CPE
Internet
Access Bus Eth
BNG
Mobile Edge
Core
Peering
DCI
DC
ASR 9000
ASR 9000
ASR 9000
ASR 9000
Nexus 9000
VMS, SD-WAN
EPNM, WAE, NSO
Urządzenia sieciowe Cisco oraz ich miejsce
w topologii sieci.
Density, Low
Cost/Bit, PayG,
OpenPay
Low Watt/Bit, Automation,
ASR 9K – Swiss Army Knife
Trustworthy systems in XR,
MacSec, Anti-DDoS
All in one - Multiple
services at scale
Simplified Control & Transport
Plane with SR/EVPN
On demand network SLA
with SR-TE and Open API’s
CapEx OpEx Security Converged Time to Market Programmable
DSLAM
Cell
Tower
ASR 920/900
NCS 540
Agg
ASR 900
NCS 5500
NCS 5500-SE
NCS 6000 NCS 5500
SP DC
NCS 5500

10. NCS5500
ASR9K
Dzisiaj
2020
następna generacja układów

11. („Nowe”) generacje układów ASIC
Ewolucja systemów operacyjnych na
przykładzie urządzeń sieciowych
Cisco (konteneryzacja, cloud native ...)
Dissagregation ...
czyli uruchomienie systemu IOS XR na
urządzeniach innego dostawcy
Trendy związane z wirtualizacją
urządzeń sieciowych
Architektura sieci operatora
(rozwiązania „metro frabric”, „peering
fabric”)

15. © 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential
Cisco „Cloud Native” Broadband Router
NFV done right. Elastic, resilient
and composable. Openly
programmable software for
enabling the full lifecycle of
services from cloud to client.
Standards based software built
with a microservices architectural
pattern for high portability,
scalability, and elasticity enabling
CI/CD as well as customization.
Intent driven networking with mass
awareness of network states.
Transform network operations with
closed-loop automation.
A containerized, cloud native, CCAP, unifying multivendor solutions
into a single, secure, standards-based architecture
Cloud native
Containerized software
architecture
Automation & Analytics

16. •
•
•
•
•
•
•

17. •
•
•
•
•
•
•

18. © 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
64-bit Linux Host OS
XR Control Plane LXC
XR FIB
Mgmt subnet Mgmt subnet
fwd_ew
fwdintf fwdintf
fwd_ew
East-west
interface
Update
Source IP
Update
Source IP
Mgmt0/RP0/CPU0/0
Gig0/0/0/2
Gig0/0/0/2
Gig0/0/0/2
• XR processes (Routing protocols, etc.)
• XR CLI
XR control planeNamed network
namespace (vrf)
Named network
namespace (vrf)
Third party Container
Mgmt0/RP0/CPU0/0
gRPC – przykład funkcjonalności mozliwej dzięki
oprogramowaniu uruchomionym w kontenerze. gRPC code is here
gRPC needs
fwdintf to
access LC
interfaces
BRKSPG-2999 18

19. © 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential© 2018 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential
Agenda
(„Nowe”) generacje układów ASIC
Ewolucja systemów operacyjnych na
przykładzie urządzeń sieciowych Cisco
(konteneryzacja, cloud native ...)
Dissagregation ...
czyli uruchomienie systemu IOS XR
na urządzeniach innego dostawcy
Trendy związane z wirtualizacją
urządzeń sieciowych
Architektura sieci operatora
(rozwiązania „metro frabric”, „peering
fabric”)

20. IOS XRv 9000 Określone
wymagania dla
urządzeń innych
dostawców
NCS 500, 5000,
and 5500
ASR 9000
oraz NCS 6000
Zunifikowany system operacyjny stosowany w każdym miejscu sieci operatora.
Elastyczność Optymalizacja kosztów Wysoka skalowalność Carrier Grade Programowalnosć
i automatyzacja
x86 data plane
Fixed hardware,
merchant data plane
Fixed and modular hardware,
merchant data plane
Fixed, modular, and multi-chassis
hardware; Cisco data plane

21. https://xrdocs.io/cloud-scale-networking/blogs/2018-03-08-enabling-ios-xr-on-third-
party-network-hardware

22. („Nowe”) generacje układów ASIC
Ewolucja systemów operacyjnych na
przykładzie urządzeń sieciowych Cisco
(konteneryzacja, cloud native ...)
Dissagregation ...
czyli uruchomienie systemu IOS XR na
urządzeniach innego dostawcy
Trendy związane z wirtualizacją
urządzeń sieciowych
Architektura sieci operatora
(rozwiązania „metro frabric”, „peering
fabric”)

23. Aplikacje
SP
Aplikacje
businesowe/IT
(OSS, BSS, CRM, ERP,
Admin..)
Aplikacje „telco”
usługi administracyjne
(SMS/MMS, Voicemail..)
Usługi
połączeniowe
(Mobile Packet Core, BNG,
CMTS, IMS, PCRF…)
Optymalizacja
usług
(CDN, NAT, FW, App Optimization…)
Usługi
zarządzane
(CPE, SD-WAN, Wi-Fi/LAN,
Security, SaaS…)
Obszar IT Obszar departamentów sieciowych / devnet
SP IT DC oraz Cloud
Cloud –tzw. „prywatny oraz „publiczny”
Dojrzałe rozwiązania
Rozwiązania chmurowe SP/Telco
Głównie „private cloud”, pojawiające się rozwiązania
wykorzystujące „wiele chmur” (multi-cloud)
Obecnie budowane rozwiązania

24. •
•
•
Skomplikowanie i dojrzałość
poszczególnych komponentów
rozwiązani
Performance, Multi-vendor
Orchestration & Service Assurance
Współpraca pomiędzy rozwiązaniami
wielu dostawców: NFVI, MANO oraz
VNFs
Rozwój technologii i niepewność
związana z przyszłymi rozwiązaniami.
Ludzie, procesy, zmiany w
organizacjach SP
Wyzwania z którymi mierzy się SP

26. („Nowe”) generacje układów ASIC
Ewolucja systemów operacyjnych na
przykładzie urządzeń sieciowych Cisco
(konteneryzacja, cloud native ...)
Dissagregation ...
czyli uruchomienie systemu IOS XR na
urządzeniach innego dostawcy
Trendy związane z wirtualizacją
urządzeń sieciowych
Architektura sieci operatora
(rozwiązania „metro frabric”, „peering
fabric”)

27. Peer 1 Peer 2 Transit Peer 1 Peer 2 Transit Peer 1 Peer 2 Transit
Tradycyjne rozwiązanie
(„peering”)
• „pozioma” rozbudowa poprawia
skalowalność i niezawodność
• Zmniejszowne wymogi dla redundancji
poszczególnych elementów
• Ograniczony wpływ uszkodzeń i prac w
oknach serwisowych
• Uproszczona, wykorzystująca SR
warstwa kontrolna
• Większa niezawodność oraz duża
skalowaność rozwiązania
• Zoptymalizowany „zestaw
funkcjonalności” urządzeń w każdej
warstwie rozwiązania.
• Optymalna „matryca” dla ruchu
wyjściowego jak i wejściowego +
dostarczanie „contentu”
SP CDN

29. LDP
RSVP
IGP
BGP-LU
LDP
IGP with SR
BGP
IGP with SR
BGP-LU
BGP LDP BGP

30. SR-PCE
PE1
PE2 PE4
PE3
A1 B1
NSO WAE EPN-M RR
•
•
•
•
•
•
•

31. („Nowe”) generacje układów ASIC
Ewolucja systemów operacyjnych na
przykładzie urządzeń sieciowych Cisco
(konteneryzacja, cloud native ...)
Dissagregation ...
czyli uruchomienie systemu IOS XR na
urządzeniach innego dostawcy
Trendy związane z wirtualizacją
urządzeń sieciowych
Architektura sieci operatora
(rozwiązania „metro frabric”, „peering
fabric”)

32. Olbrzymi wzrost
„pasma usług”
migracja usług na
brzeg sieci
B2C/B2B
M2M
5G Automatyzacja
Usługi Bezpieczeństwo
Wirtualizacja
i rozwiązania
chmurowe
„Ruthless
Automation”
„Mass-scale
Networking”
CiscoLive Orlando 2018