On aeg avaldada üksikasjad uute Huawei NetEngine 8000 operaatoriklassi ruuterite kohta – riistvarabaasi ja tarkvaralahenduste kohta, mis võimaldavad teil nende põhjal luua 400 Gbps läbilaskevõimega otspunktiühendusi ja monitori. võrguteenuste kvaliteeti alamtasandil.
Mis määrab, milliseid tehnoloogiaid võrgulahenduste jaoks vaja on
Uusimatele võrguseadmetele esitatavad nõuded määravad nüüd kindlaks neli peamist suundumust:
- 5G mobiilse lairiba levik;
- pilvekoormuse kasv nii era- kui ka avalikes andmekeskustes;
- IoT maailma laienemine;
- kasvav nõudlus tehisintellekti järele.
Pandeemia ajal on ilmnenud veel üks üldine trend: atraktiivsemaks muutuvad stsenaariumid, kus füüsilist kohalolekut vähendatakse nii palju kui võimalik virtuaalse kasuks. See hõlmab muuhulgas virtuaal- ja liitreaalsuse teenuseid, aga ka Wi-Fi 6 võrkudel põhinevaid lahendusi.Kõik need rakendused nõuavad kõrget kanali kvaliteeti. NetEngine 8000 on loodud seda pakkuma.
NetEngine 8000 perekond
NetEngine 8000 perekonda kuuluvad seadmed on jagatud kolme põhiseeria. X-tähega tähistatud on need suure jõudlusega lipulaevmudelid sideoperaatoritele või suure koormusega andmekeskustele. M-seeria on mõeldud erinevate metroo stsenaariumide jaoks. Ja seadmed indeksiga F on mõeldud peamiselt levinud DCI (Data Center Interconnect) stsenaariumide rakendamiseks. Enamik "kaheksatuhandest" võivad olla osa 400 Gbit/s läbilaskevõimega ots-otsani tunnelitest ja toetada garanteeritud teenindustaset (Service Level Agreement – SLA).
Fakt: täna toodab ainult Huawei kõiki seadmeid 400GE klassi võrkude korraldamiseks. Ülaltoodud illustratsioon näitab stsenaariumi võrgu ehitamiseks suurettevõtte kliendi või suure operaatori jaoks. Viimane kasutab suure jõudlusega NetEngine 9000 tuumruutereid, aga ka uusi NetEngine 8000 F2A ruutereid, mis on võimelised koondama suure hulga 100, 200 või 400 Gbps ühendusi.
Metroo tehased realiseeritakse M-seeria seadmete baasil, mis võimaldavad platvormi muutmata kohaneda järgmise kümnendi jooksul oodatava kümnekordse liiklusmahu kasvuga.
Huawei toodab iseseisvalt optilisi mooduleid läbilaskevõimega 400 Gbps. Nendele ehitatud lahendused on 10–15% odavamad kui võimsuselt sarnased, kuid 100-gigabitiseid kanaleid kasutavad lahendused. Moodulite testimine algas juba 2017. aastal ning juba 2019. aastal toimus nendel põhinevate seadmete esmakordne juurutamine; Aafrika telekommunikatsioonioperaator Safaricom kasutab praegu sellist süsteemi äriliselt.
NetEngine 8000 tohutut ribalaiust, mis võib 2020. aastal tunduda liiga suur, läheb kindlasti vaja ka mitte väga kauges tulevikus. Lisaks sobib ruuter kasutamiseks suure vahetuspunktina, mis on kindlasti kasulik nii teise astme operaatoritele kui ka kiire kasvu faasis suurtele ettevõtete struktuuridele ning e-riigi lahenduste loojatele.
Huawei edendab ka mitmete uute tehnoloogiate levikut, sealhulgas SRv6 marsruutimisprotokolli, mis lihtsustab oluliselt operaatori VPN-liikluse edastamist. FlexE (Flexible Ethernet) tehnoloogia tagab OSI mudeli teisel kihil garanteeritud läbilaskevõime ja iFIT (In-situ Flow Information Telemetry) võimaldab teil SLA jõudlusparameetreid täpselt jälgida.
Pakkuja seisukohalt saab SRv6-d kasutada konteineri tasemelt NFV-le (Network Functions Virtualization) ehitatud andmekeskuses kuni näiteks juhtmevaba lairibakeskkonnani. Ärikliendid vajavad magistraalvõrkude ehitamisel uut protokolli otsast lõpuni. Rõhutame, et tehnoloogia ei ole patenteeritud ja seda kasutavad erinevad müüjad, mis välistab kokkusobimatuse ohu.
See on ajakava SRv6 tehnoloogia kommertsialiseerimiseks, et toetada 5G lahendusi. Praktiline juhtum: Araabia ettevõte Zain Group moderniseeris 5G-le ülemineku protsessis oma võrku, suurendades magistraalkanalite läbilaskevõimet ning parandas ka taristu juhitavust läbi SRv6 kasutuselevõtu.
Kuidas neid tehnoloogiaid rakendada
Ülaltoodud lahendusi hõlmava „tehnoloogilise vihmavarjuna“ kasutati varem kolme erinevat toodet. U2000 kasutati edastusdomeeni ja IP-domeeni NMS-ina. Lisaks kasutati SDN-süsteemides uTraffic süsteeme ja palju tuntumat Agile Controllerit. Kuid see kombinatsioon ei osutu eriti mugavaks, kui seda kandjaklassi ruuteritele rakendada, nii et nüüd ühendatakse need tooted tööriistaks CloudSoP.
Esiteks võimaldab see täielikult hallata infrastruktuuri elutsüklit, alustades võrgu - optilise või IP - ehitamisest. Samuti vastutab see nii standardsete (MPLS) kui ka uute (SRv6) ressursside haldamise eest. Lõpuks võimaldab CloudSoP kõiki teenuseid täielikult teenindada kõrge detailsuse tasemega.
Vaatame lähemalt klassikalist juhtimiskäsitlust. Sel juhul saab seda teha kasutades L3VPN või SR-TE, mis annab lisavõimalusi tunnelite loomiseks. Erinevate teenindusülesannete jaoks ressursside jaotamiseks kasutatakse enam kui sada parameetrit ja segmendi marsruutimist.
Kuidas sellise teenuse juurutamine välja näeb? Kõigepealt peate määrama konkreetse taseme (tasapinna) esmase poliitika. Ülaltoodud diagrammil on valitud SRv6 tehnoloogia, mille abil konfigureeritakse liikluse kohaletoimetamine punktist A punkti E. Süsteem arvutab läbilaskevõimet ja viiteid arvestades võimalikud teed ning loob ka parameetrid järgnevaks juhtimiseks.
Kui oleme seadistamise lõpetanud, oleme valmis täiendavaid VPN-teenuseid looma ja käivitama. Huawei lahenduse suureks eeliseks on see, et erinevalt tavalisest MPLS Traffic Engineeringist võimaldab see tunneliteid sünkroonida ilma täiendavate lisandmooduliteta.
Ülaltoodud diagramm näitab üldist teabe hankimise protsessi. Sageli kasutatakse selleks SNMP-d, mis võtab palju aega ja annab keskmise tulemuse. Telemeetria, mida me varem kasutasime andmekeskustes ja ülikoolilinnakute lahendustes, on aga jõudnud operaatorite magistraalvõrkude maailma. See lisab koormust, kuid võimaldab mõista, mis võrgus toimub mitte minuti, vaid alamsekundi tasemel.
Loomulikult tuleb tekkiv liiklusmaht kuidagi “seedida”. Selleks kasutatakse täiendavat masinõppetehnoloogiat. Enimlevinud võrgutõrgete eelsalvestatud mustrite põhjal suudab seiresüsteem teha ennustusi liialduste esinemise tõenäosuse kohta. Näiteks SFP (Small Form-factor Pluggable) mooduli rike või võrguliikluse järsk tõus.
Ja selline näeb välja horisontaalselt skaleeritav (skaleeritav) juhtimissüsteem, mis põhineb TaiShan ARM-i serveritel ja GaussDB andmebaasil. Analüütilise süsteemi üksikutel sõlmedel on "rolli" kontseptsioon, mis võimaldab diagnostikateenuste detailset laiendamist liikluse kasvades või võrgusõlmede arvu suurenedes.
Ehk siis kõik, mis salvestussüsteemide maailmas oli hea, jõuab tasapisi ka võrguhalduse valdkonda.
Ilmekas näide meie uute tehnoloogiate rakendamisest on Hiina tööstus- ja kaubanduspank (ICBC). See juurutab suure jõudlusega ruuterite põhivõrgu, millele on määratud kindlad rollid. NDA sõnul on meil õigus anda diagrammil ainult üldine ettekujutus võrgu struktuurist. See sisaldab kolme suurt andmekeskust, mis on ühendatud otsast lõpuni tunnelitega, ja 35 täiendavat saiti (teise taseme andmekeskused). Kasutatakse nii standardühendusi kui ka SR-TE-d.
Kolmekihiline intelligentne IP WAN-arhitektuur
Huawei lahendused põhinevad kolmekihilisel arhitektuuril, mille alumisel tasemel on erineva jõudlusega seadmed. Teisel tasemel on seadmete halduskeskkond ja lisateenused, mis laiendavad võrgu analüüsi ja juhtimise funktsionaalsust. Suhteliselt öeldes kantakse peale pealmine kiht. Levinumad rakendusstsenaariumid hõlmavad sideoperaatorite, finantsasutuste, energiaettevõtete ja valitsusasutuste võrkude organiseerimist.
Siin on lühike video, mis kirjeldab NetEngine 8000 võimalusi ja selles kasutatavaid tehnilisi lahendusi:
Loomulikult peavad seadmed olema kavandatud liikluse kasvu ja infrastruktuuri laiendamise jaoks, võttes arvesse õiget võimsust ja korralikku jahutust. Kui ruuteri lipulaev on varustatud 20 toiteallikaga, igaüks 3 kW, ei tundu süsiniknanotorude kasutamine soojuse eemaldamise süsteemis enam üleliigne.
Milleks see kõik on? Kõlab nagu ulme, aga meie jaoks on praegu 14,4 Tbit/s pesa kohta üsna saavutatav. Ja see hämmastav ribalaius on nõutud. Eelkõige samad finants- ja energiaettevõtted, kellest paljudel on tänapäeval põhivõrgud loodud DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) tehnoloogia abil. Kasvab ju ka järjest suuremat kiirust nõudvate rakenduste hulk.
Üks meie stsenaariumidest masinõppevõrkude loomiseks kahe Atlas 900 klastri vahel nõuab ka terabitiklassi läbilaskevõimet. Ja sarnaseid ülesandeid on palju. Nende hulka kuuluvad eelkõige tuumaarvutus, meteoroloogilised arvutused jne.
Riistvara alus ja nõuded
Diagrammid näitavad hetkel saadaolevaid integreeritud kaartidega LPUI ruuteri mooduleid ja nende omadusi.
Ja selline näeb teekaart välja uute moodulivalikutega, mis on saadaval järgmise kahe aasta jooksul. Nende põhjal lahendusi välja töötades on oluline arvestada energiatarbimisega. Tänapäeval ehitatakse standardseid andmekeskusi võimsusega 7–10 kW püstiku kohta, samal ajal kui terabit-klassi ruuterite kasutamine eeldab mitu korda suuremat energiatarbimist (tippajal kuni 30–40 uW). Sellega kaasneb vajadus kujundada spetsiaalne sait või luua olemasolevas andmekeskuses eraldi suure koormusega tsoon.
Šassii üldisel vaatlusel selgub, et tehased on peidetud keskmise ventilaatoriploki taha. Võimalik on nende "kuum" asendamine, mis viiakse ellu tänu koondamisele vastavalt 2N või N+1 skeemile. Sisuliselt räägime kõrge töökindlusega standardsest ortogonaalsest arhitektuurist.
Mitte ainult lipulaevad
Ükskõik kui muljetavaldavad lipulaevamudelid ka poleks, on kõige rohkem paigaldusi M- ja F-seeria kastilahenduste arvele.
Kõige populaarsemad teenindusruuterid on praegu mudelid M8 ja M14. Need võimaldavad sama platvormi piires töötada nii väikese kiirusega, nagu E1, kui ka kiirete liidestega (praegu 100 Gbit/s ja lähitulevikus 400 Gbit/s).
M14 jõudlus on täiesti piisav tavaliste ettevõtete klientide kõigi vajaduste rahuldamiseks. Seda kasutades saab luua standardseid L3VPN lahendusi pakkujatega ühenduse loomiseks, see on hea ka lisatööriistana näiteks telemeetria kogumiseks või SRv6 kasutamiseks.
Mudeli jaoks on saadaval suur hulk kaarte. Eraldi tehaseid pole ja ühenduvuse tagamiseks kasutatakse järelevaatajaid. Sel viisil saavutatakse jõudluse jaotus diagrammil näidatud portide vahel.
Tulevikus saab supervisori asendada uuega, mis annab samadel portidel uue jõudluse.
Mudel M8 on veidi väiksem kui M14 ja jääb ka jõudluselt alla vanemale mudelile, kuid nende kasutusjuhud on väga sarnased.
M8-ga ühilduvate füüsiliste kaartide komplekt võimaldab näiteks 100 Gbps liidese kaudu luua ühenduse P-seadmetega, kasutada FlexE tehnoloogiat ja seda kõike krüpteerida.
Üldiselt saate operaatorikeskkonnaga töötada just M6-seadmega. See on väike ja ei sobi pakkujatele, kuid on hõlpsasti rakendatav liikluse koondamispunktina piirkondlike andmekeskuste ühendamisel, näiteks pangas. Pealegi on siin seatud tarkvara sama, mis vanematel mudelitel.
M6 jaoks on saadaval vähem kaarte ja maksimaalne jõudlus on 50 Gbps, mis on aga märgatavalt kõrgem kui valdkonna tavalahendused 40 Gbps.
Eraldi äramärkimist väärib ka noorim mudel M1A. See on väike lahendus, mis võib kasuks tulla, kui eeldatakse pikemat töötemperatuuri vahemikku (-40...+65 °C).
Paar sõna F-liini kohta. NetEngine 8000 F1A mudel sai 2019. aastal üheks populaarseimaks Huawei tooteks, muuhulgas tänu sellele, et see on varustatud portidega, mille läbilaskevõime on 1 kuni 100 Gbit/s (kuni 1,2). Tbit/s kokku ).
Lisateavet SRv6 kohta
Miks just nüüd oli vaja meie toodetesse lisada SRv6 tehnoloogia tugi?
Praegu võib VPN-tunnelite loomiseks vajalike protokollide arv olla 10+, mis põhjustab tõsiseid haldusprobleeme ja viitab vajadusele protsessi radikaalselt lihtsustada.
Tööstuse vastus sellele väljakutsele oli SRv6 tehnoloogia loomine, mille tekkimisel olid Huawei ja Cisco käed.
Üks piiranguid, mis tuli eemaldada, oli vajadus kasutada standardsete pakettide marsruutimisel hüppekäitumise (PHB) põhimõtet. Inter-AS MP-BGP kaudu lisateenustega (VPNv4) on operaatoritevahelist suhtlust üsna keeruline luua, seetõttu on selliseid lahendusi väga vähe. SRv6 võimaldab esialgu sillutada paketi teed läbi kogu segmendi ilma spetsiaalseid tunneleid registreerimata. Ja protsesside endi programmeerimine on lihtsustatud, mis hõlbustab oluliselt suuri kasutuselevõttu.
Diagramm näitab SRv6 rakendamise juhtumit. Kaks globaalset võrku olid ühendatud mitme erineva protokolli abil. Teenuse saamiseks mis tahes virtuaalsest või riistvaraserverist oli vaja suurt hulka lülitusi (üleandmist) VXLAN-i, VLAN-i, L3VPN-i jne vahel.
Pärast SRv6 juurutamist oli operaatoril otsast lõpuni tunnel isegi mitte riistvaraserverisse, vaid Dockeri konteinerisse.
Lisateavet FlexE tehnoloogia kohta
OSI mudeli teine kiht on halb, kuna see ei paku vajalikke teenuseid ja SLA taset, mida pakkujad vajavad. Nemad omakorda sooviksid saada mingit TDM-i (Time-division multiplexing) analoogi, aga Etherneti peale. Probleemi lahendamiseks on kasutatud palju lähenemisviise, kuid tulemused on väga piiratud.
Flex Ethernet tagab täpselt SDH (Synchronous Digital Hierarchy) ja TDM taseme kvaliteedi IP-võrkudes. See sai võimalikuks tänu edasisuunamistasandiga töötamisele, kui muutsime L2 keskkonda sel viisil nii, et see muutuks võimalikult tootlikuks.
Kuidas iga tavaline füüsiline port töötab? Seal on teatud arv järjekordi ja tx ring. Puhvrisse sattunud pakett ootab töötlemist, mis pole alati mugav, eriti elevantide ja hiirte voogude juuresolekul.
Täiendavad sisestused ja teine abstraktsioonikiht aitavad tagada garanteeritud läbilaskevõime füüsilise kandja tasemel.
Teabeedastuskihis on eraldatud täiendav MAC-kiht, mis võimaldab luua jäiku füüsilisi järjekordi, millele saab määrata konkreetseid SLA-sid.
Nii näeb see välja rakendamise tasemel. Täiendav kiht rakendab tegelikult TDM-raamimist. Tänu sellele meta-insertile on Etherneti kaudu võimalik järjekordi granulaarselt jaotada ja TDM-teenuseid luua.
Üks FlexE kasutamise stsenaariume hõlmab SLA-de väga ranget järgimist, luues ajapilusid läbilaskevõime võrdsustamiseks või ressursside pakkumiseks kriitiliste teenuste jaoks.
Teine stsenaarium võimaldab teil defektidega töötada. Selle asemel, et lihtsalt infoedastust räsida, moodustame peaaegu füüsilisel tasandil eraldi kanalid, mitte QoS-i (Quality of Service) loodud virtuaalsed kanalid.
Lisateavet IFIT-i kohta
Sarnaselt FlexE-ga on iFIT Huawei litsentsitud tehnoloogia. See võimaldab SLA kinnitamist väga detailsel tasemel. Erinevalt standardsetest IP SLA ja NQA mehhanismidest ei tööta iFIT sünteetilise, vaid reaalajas liiklusega.
iFIT on saadaval kõikides seadmetes, mis toetavad telemeetriat. Selleks kasutatakse lisavälja, mida standardsed valikuandmed ei hõivata. Sinna salvestatakse teave, mis võimaldab teil kanalis toimuvast aru saada.
***
Öeldut kokku võttes rõhutame, et NetEngine 8000 funktsionaalsus ja “kaheksatuhandikesse” tehnoloogiatesse sisseehitatud tehnoloogiad muudavad need seadmed mõistlikuks ja põhjendatud valikuks kandjaklassi võrkude, energia- ja finantsettevõtete tuumikvõrkude loomisel ja arendamisel, samuti "elektroonilise valitsuse" süsteemid.
Allikas: www.habr.com