It is tiid om details te iepenbierjen oer de nije Huawei NetEngine 8000 carrier-klasse routers - oer de hardwarebasis en software-oplossings dy't jo kinne bouwe op har basis end-to-end end-to-end ferbiningen mei in trochset fan 400 Gbps en monitor de kwaliteit fan netwurktsjinsten op it subtwadde nivo.
Wat bepaalt hokker technologyen nedich binne foar netwurkoplossingen
De easken foar de lêste netwurkapparatuer wurde no bepaald troch fjouwer wichtige trends:
- de fersprieding fan 5G mobile breedbân;
- groei fan wolkladingen yn sawol partikuliere as iepenbiere datasintra;
- útwreiding fan 'e IoT-wrâld;
- tanimmende fraach nei keunstmjittige yntelliginsje.
Tidens de pandemy is in oare algemiene trend ûntstien: senario's wêr't de fysike oanwêzigens safolle mooglik wurdt fermindere yn it foardiel fan in firtuele, wurde oantrekliker. Dit omfettet ûnder oare tsjinsten foar firtuele en augmented reality, en ek oplossings basearre op netwurken Wi-Fi 6. Al dizze applikaasjes fereaskje hege kanaalkwaliteit. NetEngine 8000 is ûntworpen om it te leverjen.
NetEngine 8000 Famylje
De apparaten opnommen yn 'e NetEngine 8000-famylje binne ferdield yn trije haadsearjes. Markearre mei de letter X, dit binne hege-prestaasjes flaggeskip modellen foar telecom operators of foar hege-load data sintra. De M-searje is ûntworpen om te foldwaan oan ferskate metro-senario's. En apparaten mei yndeks F binne primêr bedoeld foar it útfieren fan mienskiplike DCI (Data Center Interconnect) senario's. De measte fan 'e "achttûzenen" kinne diel útmeitsje fan ein-oan-ein tunnels mei in trochslach fan 400 Gbit / s en stypje in garandearre nivo fan tsjinst (Service Level Agreement - SLA).
Feit: hjoed produseart allinich Huawei in folslein oanbod fan apparatuer foar it organisearjen fan 400GE-klasse netwurken. De yllustraasje hjirboppe toant in senario foar it bouwen fan in netwurk foar in grut bedriuwsklant as in grutte operator. De lêste brûkt de hege prestaasjes NetEngine 9000 kearnrouters, lykas de nije NetEngine 8000 F2A routers, by steat om in grut oantal ferbiningen fan 100, 200 of 400 Gbps te sammeljen.
Metro-fabriken wurde ymplementearre op basis fan apparaten fan 'e M-searje. Sokke oplossings meitsje it mooglik om oan te passen oan' e tsienfâldige tanimming fan ferkearsvolumes dy't oer de kommende desennia ferwachte wurde sûnder it platfoarm te feroarjen.
Huawei produseart ûnôfhinklik optyske modules mei in trochfier fan 400 Gbps. Op harren boude oplossingen binne 10–15% goedkeaper dan oplossingen dy't ferlykber binne yn kapasiteit, mar mei 100-gigabit-kanalen. Testen fan 'e modules begon werom yn 2017, en al yn 2019 fûn de earste ymplemintaasje fan apparatuer basearre op har plak; De Afrikaanske telekomoperator Safaricom wurket op it stuit kommersjeel sa'n systeem.
De enoarme bânbreedte fan 'e NetEngine 8000, dy't yn 2020 oermjittich kin lykje, sil yn 'e net al te fiere takomst perfoarst nedich wêze. Derneist is de router geskikt foar gebrûk as in grut útwikselpunt, dat sil grif nuttich wêze foar sawol twadde-tier-operators as grutte ûndernimmingsstruktueren yn in faze fan rappe groei en skeppers fan e-regearoplossingen.
Huawei befoarderet ek de fersprieding fan in oantal nije technologyen, ynklusyf it SRv6-routingprotokol, wat de levering fan VPN-ferkear fan operator signifikant ferienfâldigt. FlexE (Fleksibel Ethernet) technology jout garandearre trochstreaming by de twadde laach fan it OSI model, en iFIT (In-situ Flow Information Telemetry) kinne jo sekuer tafersjoch op SLA prestaasjes parameters.
Ut in provider syn eachpunt, SRv6 kin brûkt wurde fan de container nivo yn in data sintrum boud op NFV (Network Functions Virtualization) foar bygelyks in draadloze breedbân omjouwing. Bedriuwsklanten sille ein-oan-ein gebrûk fan it nije protokol nedich wêze by it bouwen fan backbone (rêgen) netwurken. De technology, beklamje wy, is net proprietêr en wurdt brûkt troch ferskate leveransiers, wat it risiko fan ynkompatibiliteit elimineert.
Dit is de tiidline foar de kommersjalisaasje fan SRv6-technology om 5G-oplossingen te stypjen. Praktyske gefal: it Arabyske bedriuw Zain Group, yn it proses fan oergong nei 5G, modernisearre har netwurk, fergruttet de kapasiteit fan eftergrûnkanalen, en ferbettere ek de behearberens fan 'e ynfrastruktuer troch de ynfiering fan SRv6.
Hoe kinne jo dizze technologyen tapasse
Trije ûngelikbere produkten waarden earder brûkt as in "technologyske paraplu" dy't de boppesteande oplossingen dekke. U2000 waard brûkt as in NMS foar de oerdracht domein en IP domein. Derneist waarden uTraffic-systemen en de folle bekender Agile Controller brûkt yn SDN-systemen. Dizze kombinaasje blykte lykwols net heul handich te wêzen as se tapast wurde op routers fan dragerklasse, dus no binne dizze produkten kombineare yn in ark CloudSoP.
Alderearst kinne jo de libbenssyklus fan 'e ynfrastruktuer folslein beheare, begjinnend mei de oanlis fan it netwurk - optysk as IP. It is ek ferantwurdlik foar it behear fan boarnen, sawol standert (MPLS) as nij (SRv6). Uteinlik makket CloudSoP it mooglik om alle tsjinsten folslein te tsjinjen mei in heech nivo fan granulariteit.
Litte wy in tichterby besjen op 'e klassike oanpak fan behear. Yn dit gefal kin it wurde útfierd mei L3VPN of SR-TE, dy't ekstra mooglikheden biedt foar it meitsjen fan tunnels. Om boarnen te fersprieden foar ferskate tsjinsttaken, wurde mear as hûndert parameters en segmintrouting brûkt.
Hoe sjocht de ynset fan sa'n tsjinst der út? Earst moatte jo it primêre belied ynstelle foar in spesifyk nivo (fleantúch). Yn it boppesteande diagram wurdt SRv6-technology selektearre, mei help wêrfan de levering fan ferkear fan punt A nei punt E konfigurearre is.
Sadree't wy hawwe foltôge de opset, wy binne ree om te meitsjen en lansearje ekstra VPN tsjinsten. In grut foardiel fan Huawei's oplossing is dat, yn tsjinstelling ta standert MPLS Traffic Engineering, it jo tunnelpaden kinne syngronisearje sûnder ekstra tafoegings.
It diagram hjirboppe toant it algemiene proses fan it krijen fan ynformaasje. SNMP wurdt faak brûkt foar dit, dat duorret in soad tiid en jout in gemiddelde resultaat. Telemetry, dy't wy earder brûkten yn datasintra en campus-oplossingen, is lykwols yn 'e wrâld kommen fan drager-backbone-netwurken. It foeget lading ta, mar lit jo begripe wat der bart op it netwurk net op 'e minuut, mar op it twadde nivo.
Fansels moat it resultearjende folume fan ferkear op ien of oare manier "fertarde" wurde. Hjirfoar wurdt ekstra masine-leartechnology brûkt. Op grûn fan foarladen patroanen fan 'e meast foarkommende netwurkfouten is it tafersjochsysteem yn steat om foarsizzingen te meitsjen oer de kâns op eksessen dy't foarkomme. Bygelyks, in ferdieling fan in SFP (Small Form-factor Pluggable) module of in hommelse surge yn netwurk ferkear.
En dit is hoe't in horizontaal skalberber (skaalber) kontrôlesysteem derút sjocht basearre op TaiShan ARM-tsjinners en de GaussDB-database. Yndividuele knooppunten fan it analytysk systeem hawwe in konsept fan "rol", wêrtroch granulêre útwreiding fan diagnostyske tsjinsten mooglik makket as ferkear groeit of it oantal netwurkknooppunten nimt ta.
Mei oare wurden, alles wat goed wie yn 'e wrâld fan opslachsystemen komt stadichoan op it mêd fan netwurkbehear.
In opfallend foarbyld fan de ymplemintaasje fan ús nije technologyen is de Industrial and Commercial Bank of China (ICBC). It ynset in kearnnetwurk fan hege prestaasjes routers dy't spesifike rollen wurde tawiisd. Neffens de NDA hawwe wy it rjocht om allinich in algemien idee te jaan fan 'e netwurkstruktuer yn it diagram. It omfettet trije grutte datasintra ferbûn troch ein-oan-ein tunnels, en 35 ekstra siden (datasintra op twadde nivo). Sawol standert ferbinings en SR-TE wurde brûkt.
Trije-laach yntelliginte IP WAN-arsjitektuer
Huawei-oplossingen binne basearre op in trije-laach arsjitektuer, op it legere nivo wêrfan d'r apparatuer is fan wikseljende prestaasjes. Op it twadde nivo is d'r in omjouwing foar apparatuerbehear en ekstra tsjinsten dy't de funksjonaliteit fan netwurkanalyse en kontrôle útwreidzje. De boppeste laach, relatyf sjoen, wurdt tapast. De meast foarkommende tapassingsscenario's omfetsje it organisearjen fan de netwurken fan telekomoperators, finansjele ynstellingen, enerzjybedriuwen en oerheidsynstânsjes.
Hjir is in koarte fideo dy't de mooglikheden fan NetEngine 8000 beskriuwt en de technyske oplossingen dy't dêryn brûkt wurde:
Fansels moat de apparatuer ûntwurpen wurde foar ferkearsgroei en ynfrastruktuerútwreiding, rekken hâldend mei goede krêft en goede koeling. Wannear't it flaggeskip routermodel is foarsjoen fan 20 stroomfoarsjenningen fan elk 3 kW, liket it gebrûk fan koalstofnanotubes yn it waarmteferwideringssysteem net mear oerstallich.
Wêr is dit alles foar? It klinkt as science fiction, mar foar ús is no 14,4 Tbit / s per slot frij te berikken. En dizze mind-blowing bânbreedte is yn fraach. Benammen deselde finansjele en enerzjybedriuwen, wêrfan in protte hjoeddedei kearnnetwurken hawwe makke mei DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) technology. Ommers groeit ek it oantal applikaasjes dat hieltyd hegere snelheden nedich is.
Ien fan ús senario's foar it bouwen fan masine-learnetwurken tusken twa Atlas 900-klusters fereasket ek terabit-klasse-trochput. En d'r binne in protte ferlykbere taken. Dizze omfetsje benammen nukleêre berekkening, meteorologyske berekkeningen, ensfh.
Hardware basis en syn easken
De diagrammen litte de op it stuit beskikbere LPUI-routermodules sjen mei yntegreare kaarten en har skaaimerken.
En dit is hoe't de roadmap derút sjocht mei nije module-opsjes dy't de kommende twa jier beskikber sille wêze. By it ûntwikkeljen fan oplossingen basearre op har, is it wichtich om enerzjyferbrûk te beskôgjen. Tsjintwurdich wurde standert datasintra boud mei in taryf fan 7–10 kW per rack, wylst it gebrûk fan terabit-klasse routers it enerzjyferbrûk ferskate kearen heger ymplisearret (oant 30–40 uW by peak). Dit omfettet de needsaak om in spesjalisearre side te ûntwerpen of in aparte sône mei hege lading te meitsjen yn in besteande datasintrum.
In algemiene blik op it chassis docht bliken dat de fabriken binne ferburgen efter de middelste fan blok. D'r is de mooglikheid fan har "hot" ferfanging, útfierd tanksij oerstalligens neffens it 2N of N + 1 skema. Yn essinsje hawwe wy it oer in standert ortogonale arsjitektuer fan hege betrouberens.
Net allinnich flaggeskippen
Hoe yndrukwekkend de flaggeskipmodellen ek binne, de measte ynstallaasjes wurde rekkene troch de doaze-oplossingen fan 'e M- en F-searjes.
De populêrste tsjinstrouters binne no de M8- en M14-modellen. Se kinne jo wurkje mei sawol lege snelheid, lykas E1, en hege snelheid ynterfaces (100 Gbit / s no en 400 Gbit / s yn 'e heine takomst) binnen itselde platfoarm.
De prestaasjes fan 'e M14 is genôch om te foldwaan oan alle behoeften fan gewoane ûndernimmende klanten. Mei it brûken kinne jo standert L3VPN-oplossingen bouwe foar ferbining mei providers; it is ek goed as in ekstra ark, bygelyks foar it sammeljen fan telemetry of it brûken fan SRv6.
In grut oantal kaarten binne beskikber foar it model. D'r binne gjin aparte fabriken, en tafersjochhâlders wurde brûkt om ferbining te garandearjen. Op dizze manier wurdt de ferdieling fan prestaasjes oer havens oanjûn yn it diagram berikt.
Yn 'e takomst kin de tafersjochhâlder wurde ferfongen troch in nije, dy't op deselde havens nije prestaasjes jaan sil.
It M8-model is wat lytser as de M14 en is ek inferior yn prestaasjes foar it âldere model, mar har gebrûksfallen binne heul ferlykber.
In set fan M8-kompatible fysike kaarten kinne bygelyks in ferbining meitsje mei P-apparaten fia in 100 Gbps ynterface, brûke FlexE technology en fersiferje it allegear.
Yn it algemien, it is mei it M6-apparaat dat jo kinne begjinne te wurkjen mei de operatoromjouwing. It is lyts en net geskikt foar oanbieders, mar is maklik tapaslik as ferkearsaggregaasjepunt foar it ferbinen fan regionale datasintra, bygelyks yn in bank. Boppedat is de software ynsteld hjir itselde as op âldere modellen.
D'r binne minder kaarten beskikber foar de M6, en de maksimale prestaasje is 50 Gbps, dy't lykwols merkber heger is as de standert 40 Gbps-oplossingen yn 'e yndustry.
It jongste model, M1A, fertsjinnet ek spesjale fermelding. Dit is in lytse oplossing dy't fan pas kin komme wêr't in útwreide wurktemperatuerberik ferwachte wurdt (-40 ... +65 °C).
In pear wurden oer de line F. It NetEngine 8000 F1A-model waard yn 2019 ien fan 'e populêrste Huawei-produkten, net yn it minst troch it feit dat it is foarsjoen fan poarten mei in trochset fan 1 oant 100 Gbit/s (oant 1,2) Tbit/s yn totaal).
Mear oer SRv6
Wêrom wie it no krekt nedich om stipe foar SRv6-technology yn ús produkten op te nimmen?
Op it stuit kin it oantal protokollen nedich om VPN-tunnels te fêstigjen 10+ wêze, wat serieuze behearproblemen feroarsaket en suggerearret de needsaak om it proses radikaal te ferienfâldigjen.
It antwurd fan 'e yndustry op dizze útdaging wie de skepping fan SRv6-technology, wêrfan Huawei en Cisco in hân hienen.
Ien fan 'e beheiningen dy't moast wurde fuortsmiten wie de needsaak om it per-hop gedrach (PHB) prinsipe te brûken foar it routing fan standertpakketten. It is frij lestich om "inter-operator" ynteraksje te fêstigjen fia Inter-AS MP-BGP mei ekstra tsjinsten (VPNv4), dus d'r binne heul pear sokke oplossingen. SRv6 kinne jo yn earste ynstânsje pave it paad fan in pakket troch it hiele segmint sûnder registrearjen spesjale tunnels. En de programmearring fan 'e prosessen sels wurdt ferienfâldige, wat grutte ynset gâns fasilitearret.
It diagram lit in saak sjen foar it útfieren fan SRv6. De twa wrâldwide netwurken waarden ferbûn troch ferskate ferskillende protokollen. Foar in ûntfange tsjinst fan alle firtuele of hardware tsjinner, wie in grut oantal switches (oerdracht) tusken VXLAN, VLAN, L3VPN, etc.
Nei de ymplemintaasje fan SRv6 hie de operator in end-to-end tunnel net iens nei de hardware-tsjinner, mar nei de Docker-kontener.
Learje mear oer FlexE technology
De twadde laach fan it OSI-model is min, om't it net de nedige tsjinsten en it SLA-nivo leveret dat providers nedich binne. Se wolle op har beurt in soarte fan analoog fan TDM (Time-division multiplexing) krije, mar op Ethernet. In protte oanpak binne nommen om it probleem op te lossen, mei heul beheinde resultaten.
Flex Ethernet tsjinnet krekt om de kwaliteit fan 'e SDH (Synchronous Digital Hierarchy) en TDM-nivo's yn IP-netwurken te garandearjen. Dit waard mooglik troch it wurkjen mei it trochstjoerfleantúch, doe't wy de L2-omjouwing op dizze manier oanpasse sadat it sa produktyf mooglik wurdt.
Hoe wurket in standert fysike haven? Der is in bepaald oantal wachtrijen en in tx-ring. In pakket dat yn 'e buffer komt wacht op ferwurking, wat net altyd handich is, benammen yn' e oanwêzigens fan oaljefanten en mûzenstreamen.
Oanfoljende ynfoegingen en in oare laach fan abstraksje helpe garandearre trochslach te garandearjen op it nivo fan it fysike medium.
In ekstra MAC laach wurdt tawiisd oan de ynformaasje oerdracht laach, dat makket it mooglik om te meitsjen stive fysike wachtrijen dêr't spesifike SLAs kinne wurde tawiisd.
Sa sjocht it der op útfieringsnivo út. De ekstra laach ymplementearret eins TDM-framing. Mei tank oan dizze meta-ynfoegje is it mooglik om wachtrijen granulêr te fersprieden en TDM-tsjinsten te meitsjen fia Ethernet.
Ien fan 'e senario's foar it brûken fan FlexE omfettet in heul strikte neilibjen fan SLA's troch it meitsjen fan tiidslots om trochstream te lykwicht te meitsjen of boarnen foar krityske tsjinsten te leverjen.
In oar senario lit jo wurkje mei defekten. Ynstee fan gewoan de oerdracht fan ynformaasje te hashen, foarmje wy aparte kanalen hast op it fysike nivo, yn tsjinstelling ta firtuele oanmakke troch QoS (Quality of Service).
Mear oer iFIT
Lykas FlexE is iFIT in fergunning technology fan Huawei. It makket SLA-ferifikaasje mooglik op in heul granulêr nivo. Oars as standert IP SLA- en NQA-meganismen, wurket iFIT net mei syntetysk, mar mei "live" ferkear.
iFIT is beskikber op alle apparaten dy't telemetry stypje. Dêrfoar wurdt in ekstra fjild brûkt dat net wurdt beset troch standert Opsjegegevens. Ynformaasje wurdt dêr opnommen wêrtroch jo kinne begripe wat der bart yn it kanaal.
***
Gearfetsjend wat sein is, betinke wy dat de funksjonaliteit fan NetEngine 8000 en de technologyen ynbêde yn 'e "acht tûzenste" technologyen meitsje dizze apparaten in ridlike en rjochtfeardige kar by it meitsjen en ûntwikkeljen fan carrier-klasse netwurken, kearnnetwurken fan enerzjy en finansjele bedriuwen, likegoed as "elektroanyske oerheid" systemen.
Boarne: www.habr.com