Hè ora di revelà i dettagli nantu à i novi routers di classe carrier Huawei NetEngine 8000 - nantu à a basa di hardware è e soluzioni software chì permettenu di custruisce nantu à a so basa cunnessioni end-to-end end-to-end cun un throughput di 400 Gbps è monitor. a qualità di i servizii di rete à u livellu subsecondu.
Ciò chì determina quali tecnulugia sò necessarie per e soluzioni di rete
I requisiti per l'ultimi equipaghji di rete sò avà determinati da quattru tendenzi chjave:
- a diffusione di a banda larga mobile 5G;
- crescita di carichi di nuvola in i centri di dati privati è publichi;
- espansione di u mondu IoT;
- crescente dumanda di intelligenza artificiale.
Durante a pandemia, una altra tendenza generale hè emersa: i scenarii induve a presenza fisica hè ridutta quant'è pussibule in favore di una virtuale diventanu più attraenti. Questu include, frà altre cose, i servizii di realtà virtuale è aumentata, è e soluzioni basate nantu à e rete Wi-Fi 6 Tutte queste applicazioni necessitanu alta qualità di canali. NetEngine 8000 hè pensatu per furnisce.
Famiglia NetEngine 8000
I dispositi inclusi in a famiglia NetEngine 8000 sò divisi in trè serie principali. Marcati cù a lettera X, questi sò mudelli di punta d'altu rendiment per l'operatori di telecomunicazioni o per i centri di dati di alta carica. A serie M hè pensata per accoglie diversi scenarii di metro. È i dispositi cù l'indice F sò destinati principalmente à implementà scenarii DCI (Data Center Interconnect) cumuni. A maiò parte di l'"ottumila" ponu esse parti di tunnellate end-to-end cun un throughput di 400 Gbit/s è sustene un livellu garantitu di serviziu (Service Level Agreement - SLA).
Fattu: oghje solu Huawei pruduce una gamma completa d'equipaggiu per urganizà e rete di classi 400GE. L'illustrazione sopra mostra un scenariu per custruisce una rete per un grande cliente di l'impresa o un grande operatore. L'ultime usa i routers core NetEngine 9000 d'altu rendiment, è ancu i novi routers NetEngine 8000 F2A, capaci di aggregate un gran numaru di cunnessione di 100, 200 o 400 Gbps.
I fabbrichi di Metro sò implementati nantu à a basa di i dispositi di a serie M Tali suluzioni permettenu di adattà à l'aumentu di u voluminu di u trafficu di deci volte chì hè previstu in a prossima decada senza cambià a piattaforma.
Huawei produce in modu indipendenti moduli ottici cù un throughput di 400 Gbps. E soluzioni custruite nantu à elli sò 10-15% più economiche cà suluzioni simili in capacità, ma utilizendu canali 100-gigabit. A prova di i moduli hà cuminciatu in 2017, è digià in 2019 a prima implementazione di l'equipaggiu basatu annantu à elli hè stata fatta; L'operatore africanu di telecomunicazioni Safaricom opera attualmente un tali sistema.
L'enorma larghezza di banda di u NetEngine 8000, chì pò parè eccessivu in 2020, serà sicuramente necessariu in un futuru micca troppu distante. Inoltre, u router hè adattatu per l'utilizazione cum'è un grande puntu di scambiu, chì certamenti serà utile per l'operatori di u sicondu livellu è per e grandi strutture di l'impresa in una fase di crescita rapida è creatori di soluzioni di e-government.
Huawei prumove ancu una gamma di nuove tecnulugie, cumprese u protocolu di routing SRv6, chì simplifica significativamente a consegna di i dati di l'operatore. VPN-trafficu. A tecnulugia FlexE (Flexible Ethernet) assicura un rendimentu garantitu à u Livellu 2 di u mudellu OSI, è iFIT (In-situ Flow Information Telemetry) permette un monitoraghju precisu di i parametri di cunfurmità SLA.
Da u puntu di vista di u fornitore, SRv6 pò esse usatu da u nivellu di cuntainer in un centru di dati custruitu nantu à NFV (Network Functions Virtualization) à, per esempiu, un ambiente di banda larga wireless. I clienti corporativi anu bisognu di l'usu end-to-end di u novu protokollu quandu custruiscenu e rete di backbone (backbone). A tecnulugia, enfatizà, ùn hè micca pruprietariu è hè aduprata da diversi venditori, chì elimina u risicu di incompatibilità.
Questu hè u timeline per a cummercializazione di a tecnulugia SRv6 per sustene e soluzioni 5G. Casu praticu: a cumpagnia araba Zain Group, in u prucessu di transizione à 5G, hà mudernizatu a so reta, aumentendu a capacità di i canali backbone, è hà ancu migliurà a gestione di l'infrastruttura per l'intruduzioni di SRv6.
Cumu applicà queste tecnulugia
Trè prudutti dissimili sò stati utilizati prima cum'è "umbrella tecnologica" chì copre e soluzioni sopra. U2000 hè stata utilizata cum'è NMS per u duminiu di trasmissione è u duminiu IP. Inoltre, i sistemi uTraffic è u Controller Agile assai più cunnisciutu sò stati utilizati in sistemi SDN. Tuttavia, sta cumminazione ùn hè micca assai còmuda quandu hè appiicata à i routers di classe carrier, cusì avà sti prudutti sò cumminati in un strumentu. CloudSoP.
Prima di tuttu, vi permette di gestisce cumplettamente u ciclu di vita di l'infrastruttura, cuminciendu cù a custruzzione di a reta - otticu o IP. Hè ancu rispunsevule per a gestione di risorse, sia standard (MPLS) sia novi (SRv6). Infine, CloudSoP permette di serve cumplettamente tutti i servizii cù un altu livellu di granularità.
Fighjemu un ochju più vicinu à l'approcciu classicu di a gestione. In questu casu, pò esse realizatu cù L3VPN o SR-TE, chì furnisce opportunità supplementari per creà tunnel. Per distribuisce risorse per diverse attività di serviziu, più di centu paràmetri è segmenti di rottura sò usati.
Chì ci hè a implementazione di un tali serviziu? Prima avete bisognu di stabilisce a pulitica primaria per un livellu specificu (aviò). In u diagramma di sopra, a tecnulugia SRv6 hè selezziunata, cù l'aiutu di quale a spedizione di u trafficu da u puntu A à u puntu E hè cunfigurata.
Quandu avemu finitu a cunfigurazione, simu pronti per creà è lancià servizii VPN supplementari. Un vantaghju maiò di a suluzione di Huawei hè chì, à u cuntrariu di l'ingegneria di trafficu MPLS standard, permette di sincronizà i percorsi di u tunnel senza add-ons supplementari.
U diagramma sopra mostra u prucessu generale di ottene infurmazione. SNMP hè spessu usatu per questu, chì piglia assai tempu è dà un risultatu mediu. Tuttavia, a telemetria, chì avemu usatu prima in centri di dati è suluzioni di campus, hè ghjunta à u mondu di e rete di backbone di u trasportatore. Aghjunghje a carica, ma permette di capisce ciò chì succede nantu à a reta micca à u minutu, ma à u livellu subsecondu.
Di sicuru, u voluminu resultanti di u trafficu deve esse "digeritu" in qualchì manera. Per questu, hè aduprata una tecnulugia di apprendimentu automaticu supplementu. Basatu nantu à mudelli precaricati di i difetti di a rete più cumuni, u sistema di surviglianza hè capaci di fà predizioni nantu à a probabilità di eccessi. Per esempiu, una rottura di un modulu SFP (Small Form-factor Pluggable) o un surge bruscu in u trafficu di a rete.
È questu hè ciò chì pare un sistema di cuntrollu scalabile horizontalmente (scala-out) basatu annantu à i servitori TaiShan ARM è a basa di dati GaussDB. I nodi individuali di u sistema analiticu anu un cuncettu di "role", chì permette l'espansione granulare di i servizii di diagnostichi cum'è u trafficu cresce o u numeru di nodi di rete aumenta.
In altri palori, tuttu ciò chì era bonu in u mondu di i sistemi di almacenamiento hè pocu à pocu à u campu di a gestione di a rete.
Un esempiu impressiunanti di l'implementazione di e nostre tecnulugia novi hè u Bancu Industriale è Commerciale di Cina (ICBC). Implementa una rete core di routers d'altu rendiment chì sò attribuiti roli specifichi. Sicondu a NDA, avemu u dirittu di dà solu una idea generale di a struttura di a rete in u diagramma. Include trè grandi centri di dati cunnessi da tunnellate end-to-end, è 35 siti supplementari (centri di dati di secondu livellu). E duie cunnessione standard è SR-TE sò usati.
Architettura IP WAN intelligente di trè strati
E suluzioni Huawei sò basate nantu à un'architettura à trè livelli, cù u livellu inferiore chì accoglie apparecchiature di prestazioni variabili. U secondu livellu accoglie l'ambiente di gestione di l'apparecchiature è servizii supplementari chì espandenu e funzionalità di analisi è di cuntrollu di a rete. U livellu superiore hè, relativamente parlante, u livellu di l'applicazione. I scenarii d'applicazione più cumuni implicanu urganizazione di u funziunamentu di a rete operatori di telecomunicazioni, istituzioni finanziarie, cumpagnie energetiche è agenzie guvernamentali.
Eccu un brevi video chì descrive e capacità di NetEngine 8000 è e soluzioni tecniche aduprate in questu:
Di sicuru, l'equipaggiu deve esse designatu per a crescita di u trafficu è l'espansione di l'infrastruttura, tenendu in contu a putenza propria è u rinfrescante propiu. Quandu u mudellu di router flagship hè furnutu cù 20 alimentatori di 3 kW ognunu, l'usu di nanotubi di carbone in u sistema di rimozione di u calore ùn pare più redundant.
Chì ghjè tuttu questu per ? Sembra a fantascienza, ma per noi avà 14,4 Tbit/s per slot hè abbastanza ottenibile. E questa larghezza di banda strabiliante hè dumandata. In particulare, e stesse cumpagnie finanziarie è energetiche, assai di quale oghje anu rete core create cù a tecnulugia DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing). Dopu tuttu, u numeru di applicazioni chì necessitanu una velocità sempre più alta hè ancu in crescita.
Unu di i nostri scenarii per custruisce e rete di apprendimentu di machine trà dui cluster Atlas 900 richiede ancu un throughput di classe terabit. È ci sò assai travaglii simili. Questi includenu, in particulare, l'informatica nucleare, i calculi meteorologichi, etc.
Basi di hardware è e so esigenze
I diagrammi mostranu i moduli di router LPUI attualmente dispunibili cù carte integrate è e so caratteristiche.
È questu hè a strada di strada cù novi opzioni di moduli chì seranu dispunibili nantu à i prossimi dui anni. Quandu si sviluppanu suluzioni basati nantu à elli, hè impurtante cunsiderà u cunsumu d'energia. Oghje, i centri di dati standard sò custruiti à un ritmu di 7-10 kW per rack, mentri l'usu di routers di classe terabit implica un cunsumu di energia parechje volte più altu (finu à 30-40 uW à u piccu). Questu implica a necessità di disignà un situ specializatu o di creà una zona di alta carica separata in un centru di dati esistenti.
Un sguardu generale à u chassis palesa chì e fabbriche sò ammucciate daretu à u bloccu di fan media. Ci hè a pussibilità di a so sustituzione "calda", implementata grazia à a redundanza secondu u schema 2N o N + 1. In essenza, parlemu di una architettura ortogonale standard di alta affidabilità.
Micca solu flagships
Ùn importa micca quantu impressiunanti sò i mudelli di punta, a maiò parte di l'installazione sò cuntabili da e soluzioni di scatula di a serie M è F.
I routers di serviziu più populari sò avà i mudelli M8 è M14. Permettenu di travaglià cù interfacce à bassa velocità, cum'è E1, è à alta velocità (100 Gbit / s avà è 400 Gbit / s in un futuru vicinu) in a stessa piattaforma.
U rendiment di l'M14 hè abbastanza per suddisfà tutti i bisogni di i clienti di l'impresa ordinariu. Aduprendu, pudete custruisce suluzioni L3VPN standard per cunnette cù i fornituri hè ancu bonu cum'è un strumentu supplementu, per esempiu, per a cullizzioni di telemetria o utilizendu SRv6.
Un gran numaru di carte sò dispunibili per u mudellu. Ùn ci sò micca fabbriche separati, è i supervisori sò usati per assicurà a cunnessione. In questu modu, a distribuzione di prestazioni à traversu i porti indicati in u diagramma hè ottenuta.
In u futuru, u supervisore pò esse rimpiazzatu cù un novu, chì darà un novu rendimentu nantu à i stessi porti.
U mudellu M8 hè un pocu più chjucu cà u M14 è hè ancu inferjuri in u rendiment à u mudellu più vechju, ma i so casi d'usu sò assai simili.
Un inseme di carte fisiche cumpatibili cù M8 permette, per esempiu, di stabilisce una cunnessione à i dispositi P via una interfaccia 100 Gbps, utilizate a tecnulugia FlexE è cripta tuttu.
In generale, hè cù u dispositivu M6 chì pudete inizià à travaglià cù l'ambiente di l'operatore. Hè chjuca è ùn hè micca adattatu per i fornituri, ma hè facilmente applicabile cum'è un puntu di aggregazione di trafficu per cunnette i centri di dati regiunale, per esempiu in un bancu. Inoltre, u software stabilitu quì hè u listessu cum'è nantu à i mudelli più vechji.
Ci sò menu carte dispunibuli per l'M6, è u rendiment massimu hè 50 Gbps, chì, però, hè notevolmente più altu ch'è e soluzioni standard 40 Gbps in l'industria.
U mudellu più chjucu, M1A, meriteghja ancu una menzione speciale. Il s'agit d'une petite solution qui peut s'avérer utile où l'on s'attend à une gamme de températures d'exploitation étendue (-40... +65 °C).
Uni pochi di parolle nantu à a linea F U mudellu NetEngine 8000 F1A hè diventatu unu di i prudutti Huawei più populari in 2019, micca menu per u fattu chì hè equipatu di porti cù un throughput da 1 à 100 Gbit/s (finu à 1,2). Tbit/s in totale).
Più nantu à SRv6
Perchè esattamente avà era necessariu di includà u supportu per a tecnulugia SRv6 in i nostri prudutti?
Attualmente, u numeru di protokolli necessarii per stabilisce tunnelli VPN pò esse 10+, chì provoca seri prublemi di gestione è suggerisce a necessità di simplificà radicalmente u prucessu.
A risposta di l'industria à sta sfida hè stata a creazione di a tecnulugia SRv6, à l'emergenza di quale Huawei è Cisco anu avutu una manu.
Una di e restrizioni chì deve esse sguassate era a necessità di utilizà u principiu di comportamentu per-hop (PHB) per u routing di pacchetti standard. Hè abbastanza difficiuli di stabilisce l'interazzione "interoperatore" via Inter-AS MP-BGP cù servizii supplementari (VPNv4), per quessa, ci sò assai pochi tali suluzioni. SRv6 permette inizialmente di pavimentà a strada di un pacchettu attraversu u segmentu tutale senza registrà tunnel speciali. È a prugrammazione di i prucessi stessi hè simplificatu, chì facilita assai grandi implementazioni.
U diagramma mostra un casu per implementà SRv6. E duie rete glubale eranu cunnessi da parechji protokolli diffirenti. Per riceve u serviziu da qualsiasi servitore virtuale o hardware, un gran numaru di switches (handover) trà VXLAN, VLAN, L3VPN, etc.
Dopu l'implementazione di SRv6, l'operatore hà avutu un tunellu end-to-end micca ancu à u servitore hardware, ma à u containeru Docker.
Sapete più nantu à a tecnulugia FlexE
A seconda capa di u mudellu OSI hè male perchè ùn furnisce micca i servizii necessarii è u livellu SLA chì i fornituri anu bisognu. Iddi, à u turnu, vulianu acquistà un tipu di analogu di TDM (Time-division multiplexing), ma in Ethernet. Parechje approcci sò stati pigliati per risolve u prublema, cù risultati assai limitati.
Flex Ethernet serve precisamente per guarantisce a qualità di i livelli SDH (Synchronous Digital Hierarchy) è TDM in e rete IP. Questu hè diventatu pussibule grazia à travaglià cù u pianu di spedizione, quandu mudificàmu l'ambienti L2 in questu modu per chì diventa u più pruduttivu pussibule.
Cumu funziona un portu fisicu standard? Ci hè un certu numaru di fila è un anellu tx. Un pacchettu chì entra in u buffer aspetta a trasfurmazioni, chì ùn hè micca sempre cunvene, soprattuttu in presenza di flussi di elefanti è topi.
Inserzioni supplementari è un altru stratu di astrazione aiutanu à assicurà un throughput garantitu à u livellu di l'ambiente fisicu.
Una capa MAC addiziale hè attribuita à a capa di trasferimentu di l'infurmazioni, chì permette di creà file fisiche rigide à quale SLA specifichi ponu esse assignati.
Questu hè ciò chì pare à u livellu di implementazione. A strata addiziale implementa in realtà l'inquadratura TDM. Grazie à questu meta-inseritu, hè pussibule distribuisce granularly queues è creà servizii TDM via Ethernet.
Unu di i scenarii per l'usu di FlexE implica una aderenza assai stretta à i SLA creendu slot di tempu per equalizà u throughput o furnisce risorse per i servizii critichi.
Un altru scenariu permette di travaglià cù difetti. Invece di simplificà a trasmissioni di l'infurmazioni, formemu canali separati quasi à u livellu fisicu, in uppusizione à quelli virtuali creati da QoS (Quality of Service).
Più nantu à iFIT
Cum'è FlexE, iFIT hè una tecnulugia licenziata da Huawei. Permette a verificazione SLA à un livellu assai granulare. A cuntrariu di i meccanismi IP SLA è NQA standard, iFIT opera micca cù u trafficu sinteticu, ma cù u trafficu "live".
iFIT hè dispunibule nantu à tutti i dispositi chì supportanu a telemetria. Per questu, un campu supplementu hè utilizatu chì ùn hè micca occupatu da Dati Opzioni standard. L'infurmazione hè arregistrata quì chì vi permette di capisce ciò chì succede in u canali.
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Riassuntu ciò chì hè statu dettu, enfatizà chì a funziunalità di NetEngine 8000 è e tecnulugii incrustate in i tecnulugii "ottu millesimi" facenu di sti dispusitivi una scelta ragiunata è ghjustificata quandu creanu è sviluppà rete di carrier-class, rete core di cumpagnie energetiche è finanziarii, è ancu i sistemi di "governu elettronicu".
Source: www.habr.com
