Atėjo laikas atskleisti informaciją apie naujus „Huawei NetEngine 8000“ operatoriaus klasės maršruto parinktuvus – apie aparatinės įrangos bazę ir programinės įrangos sprendimus, kurie leidžia jų pagrindu sukurti tiesioginius ryšius, kurių pralaidumas yra 400 Gbps, ir monitorių. tinklo paslaugų kokybė antruoju lygiu.
Kas lemia, kokios technologijos reikalingos tinklo sprendimams
Naujausios tinklo įrangos reikalavimus dabar lemia keturios pagrindinės tendencijos:
- 5G mobiliojo plačiajuosčio ryšio plitimas;
- debesų apkrovų augimas tiek privačiuose, tiek viešuosiuose duomenų centruose;
- IoT pasaulio plėtra;
- didėjanti dirbtinio intelekto paklausa.
Pandemijos metu išryškėjo dar viena bendra tendencija: scenarijai, kai fizinis buvimas kiek įmanoma sumažinamas virtualaus naudai, tampa vis patrauklesni. Tai, be kita ko, apima virtualios ir papildytos realybės paslaugas, taip pat sprendimus, pagrįstus „Wi-Fi 6“ tinklais.Visoms šioms programoms reikalinga aukšta kanalo kokybė. NetEngine 8000 sukurtas taip.
NetEngine 8000 šeima
Į „NetEngine 8000“ šeimą įtraukti įrenginiai yra suskirstyti į tris pagrindines serijas. Pažymėti X raide – tai didelio našumo pavyzdiniai modeliai, skirti telekomunikacijų operatoriams arba didelės apkrovos duomenų centrams. M serija skirta įvairiems metro scenarijams. O įrenginiai su indeksu F pirmiausia skirti įgyvendinti bendrus DCI (Data Center Interconnect) scenarijus. Dauguma „aštuonių tūkstančių“ gali būti 400 Gbit/s pralaidumo tunelių dalis ir palaikyti garantuotą paslaugų lygį (Service Level Agreement – SLA).
Faktas: šiandien tik „Huawei“ gamina visą 400GE klasės tinklų organizavimo įrangos asortimentą. Aukščiau pateiktoje iliustracijoje parodytas tinklo kūrimo stambiam įmonės klientui arba dideliam operatoriui scenarijus. Pastarasis naudoja didelio našumo „NetEngine 9000“ pagrindinius maršrutizatorius, taip pat naujus „NetEngine 8000 F2A“ maršrutizatorius, galinčius sujungti daugybę 100, 200 arba 400 Gbps jungčių.
Metro gamyklos diegiamos M serijos įrenginių pagrindu.Tokie sprendimai leidžia nekeičiant platformos prisitaikyti prie artimiausią dešimtmetį numatomo dešimteriopai išaugusio srauto.
„Huawei“ savarankiškai gamina optinius modulius, kurių pralaidumas yra 400 Gbps. Ant jų sukurti sprendimai yra 10–15% pigesni nei panašios talpos, bet naudojantys 100 gigabitų kanalus. Modulių testavimas prasidėjo dar 2017 m., o jau 2019 m. įvyko pirmasis jų pagrindu sukurtos įrangos diegimas; Afrikos telekomunikacijų operatorius „Safaricom“ šiuo metu komerciškai naudoja tokią sistemą.
Milžiniškas „NetEngine 8000“ pralaidumas, kuris 2020 m. gali atrodyti per didelis, tikrai bus reikalingas netolimoje ateityje. Be to, maršrutizatorius tinkamas naudoti kaip didelis mainų taškas, kuris tikrai bus naudingas tiek antros pakopos operatoriams, tiek didelėms įmonių struktūroms spartaus augimo fazėje ir elektroninės valdžios sprendimų kūrėjams.
„Huawei“ taip pat skatina daugelio naujų technologijų plitimą, įskaitant SRv6 maršruto parinkimo protokolą, kuris žymiai supaprastina operatoriaus VPN srauto perdavimą. FlexE (Flexible Ethernet) technologija užtikrina garantuotą pralaidumą antrajame OSI modelio lygyje, o iFIT (In-situ Flow Information Telemetry) leidžia tiksliai stebėti SLA veikimo parametrus.
Teikėjo požiūriu, SRv6 gali būti naudojamas nuo konteinerio lygio duomenų centre, sukurtame naudojant NFV (tinklo funkcijų virtualizavimą), iki, pavyzdžiui, belaidžio plačiajuosčio ryšio aplinkos. Kuriant magistralinius (stuburo) tinklus, verslo klientams reikės visapusiškai naudoti naująjį protokolą. Pabrėžiame, kad technologija nėra patentuota ir ją naudoja skirtingi pardavėjai, o tai pašalina nesuderinamumo riziką.
Tai yra SRv6 technologijos komercializavimo tvarkaraštis, skirtas palaikyti 5G sprendimus. Praktinis atvejis: arabų bendrovė „Zain Group“, pereidama prie 5G, modernizavo savo tinklą, padidindama magistralinių kanalų pajėgumus, taip pat pagerino infrastruktūros valdymą įdiegdama SRv6.
Kaip pritaikyti šias technologijas
Trys nepanašūs gaminiai anksčiau buvo naudojami kaip „technologinis skėtis“, apimantis minėtus sprendimus. U2000 buvo naudojamas kaip NMS perdavimo domenui ir IP domenui. Be to, SDN sistemose buvo naudojamos uTraffic sistemos ir daug labiau žinomas Agile Controller. Tačiau šis derinys pasirodė ne itin patogus, kai buvo pritaikytas operatorių klasės maršrutizatoriams, todėl dabar šie produktai yra sujungti į įrankį CloudSoP.
Visų pirma, tai leidžia pilnai valdyti infrastruktūros gyvavimo ciklą, pradedant nuo tinklo – optinio ar IP – tiesimo. Jis taip pat atsakingas už standartinių (MPLS) ir naujų (SRv6) išteklių valdymą. Galiausiai, „CloudSoP“ suteikia galimybę visapusiškai aptarnauti visas paslaugas su dideliu detalumo lygiu.
Pažvelkime atidžiau į klasikinį požiūrį į valdymą. Tokiu atveju tai galima atlikti naudojant L3VPN arba SR-TE, o tai suteikia papildomų galimybių kurti tunelius. Siekiant paskirstyti išteklius įvairioms aptarnavimo užduotims atlikti, naudojama daugiau nei šimtas parametrų ir segmentų maršrutizavimo.
Kaip atrodo tokios paslaugos diegimas? Pirmiausia turite nustatyti pagrindinę konkretaus lygio (plokštumos) politiką. Aukščiau pateiktoje diagramoje pasirinkta SRv6 technologija, kurios pagalba sukonfigūruojamas srauto pristatymas iš taško A į tašką E. Sistema apskaičiuos galimus kelius atsižvelgdama į pralaidumą ir vėlavimus, taip pat sukurs parametrus tolesniam valdymui.
Baigę sąranką esame pasirengę kurti ir paleisti papildomas VPN paslaugas. Didelis „Huawei“ sprendimo privalumas yra tas, kad, skirtingai nei standartinė MPLS eismo inžinerija, jis leidžia sinchronizuoti tunelio kelius be jokių papildomų priedų.
Aukščiau pateiktoje diagramoje parodytas bendras informacijos gavimo procesas. Tam dažnai naudojamas SNMP, kuris užima daug laiko ir duoda vidutinį rezultatą. Tačiau telemetrija, kurią anksčiau naudojome duomenų centruose ir miestelių sprendimuose, atėjo į nešėjų magistralinių tinklų pasaulį. Tai padidina apkrovą, tačiau leidžia suprasti, kas vyksta tinkle ne minutę, o antruoju lygiu.
Žinoma, susidaręs srautas turi būti kažkaip „suvirškintas“. Tam naudojama papildoma mašininio mokymosi technologija. Remdamasi iš anksto įkeltais dažniausiai pasitaikančių tinklo gedimų modeliais, stebėjimo sistema gali numatyti pertekliaus tikimybę. Pavyzdžiui, SFP (Small Form-factor Pluggable) modulio gedimas arba staigus tinklo srauto padidėjimas.
Štai kaip atrodo horizontaliai keičiamo dydžio (mažinimo) valdymo sistema, pagrįsta TaiShan ARM serveriais ir GaussDB duomenų baze. Atskiri analitinės sistemos mazgai turi „vaidmens“ sąvoką, kuri leidžia detaliai išplėsti diagnostikos paslaugas augant srautui arba didėjant tinklo mazgų skaičiui.
Kitaip tariant, viskas, kas buvo gerai saugojimo sistemų pasaulyje, pamažu ateina į tinklo valdymo sritį.
Ryškus mūsų naujų technologijų diegimo pavyzdys yra Kinijos pramonės ir prekybos bankas (ICBC). Jis diegia pagrindinį didelio našumo maršrutizatorių tinklą, kuriam priskiriami konkretūs vaidmenys. Pasak NDA, mes turime teisę diagramoje pateikti tik bendrą tinklo struktūros vaizdą. Jį sudaro trys dideli duomenų centrai, sujungti nuo galo iki galo tuneliais, ir 35 papildomos vietos (antrojo lygio duomenų centrai). Naudojamos ir standartinės jungtys, ir SR-TE.
Trijų sluoksnių intelektuali IP WAN architektūra
„Huawei“ sprendimai yra pagrįsti trijų sluoksnių architektūra, kurios apatiniame lygyje yra įvairaus našumo įranga. Antrame lygyje yra įrangos valdymo aplinka ir papildomos paslaugos, praplečiančios tinklo analizės ir valdymo funkcionalumą. Santykinai kalbant, užtepamas viršutinis sluoksnis. Dažniausi taikymo scenarijai apima telekomunikacijų operatorių, finansinių institucijų, energetikos įmonių ir vyriausybinių agentūrų tinklų organizavimą.
Pateikiame trumpą vaizdo įrašą, kuriame aprašomos NetEngine 8000 galimybės ir jame naudojami techniniai sprendimai:
Žinoma, įranga turi būti skirta eismo augimui ir infrastruktūros plėtrai, atsižvelgiant į tinkamą galią ir tinkamą aušinimą. Kai flagmano maršrutizatoriaus modelyje sumontuota 20 maitinimo šaltinių po 3 kW, anglies nanovamzdelių naudojimas šilumos šalinimo sistemoje nebeatrodo perteklinis.
Kam visa tai? Tai skamba kaip mokslinė fantastika, bet dabar mums 14,4 Tbit/s per lizdą yra gana pasiekiamas. Ir šis pribloškiantis pralaidumas yra paklausus. Visų pirma, tos pačios finansų ir energetikos įmonės, kurių daugelis šiandien turi pagrindinius tinklus, sukurtus naudojant DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) technologiją. Juk daugėja ir vis didesnio greičio reikalaujančių aplikacijų.
Vienas iš mūsų scenarijų, kaip sukurti mašininio mokymosi tinklus tarp dviejų Atlas 900 grupių, taip pat reikalauja terabitų klasės pralaidumo. Ir panašių užduočių yra daug. Tai visų pirma apima branduolinius skaičiavimus, meteorologinius skaičiavimus ir kt.
Techninė bazė ir jos reikalavimai
Diagramos rodo šiuo metu turimus LPUI maršrutizatorių modulius su integruotomis kortelėmis ir jų charakteristikas.
Štai kaip atrodo planas su naujomis modulio parinktimis, kurios bus prieinamos per ateinančius dvejus metus. Kuriant jais pagrįstus sprendimus, svarbu atsižvelgti į energijos suvartojimą. Šiais laikais standartiniai duomenų centrai statomi 7–10 kW vienam stovui, o naudojant terabitų klasės maršrutizatorius sunaudojama kelis kartus daugiau energijos (piko metu iki 30–40 uW). Tai reiškia, kad reikia sukurti specializuotą svetainę arba sukurti atskirą didelės apkrovos zoną esamame duomenų centre.
Bendrai pažvelgus į važiuoklę matyti, kad gamyklos yra paslėptos už vidurinio ventiliatoriaus bloko. Yra galimybė juos „karštu“ pakeisti, įgyvendinant atleidimą pagal 2N arba N+1 schemą. Iš esmės mes kalbame apie standartinę stačiakampę didelio patikimumo architektūrą.
Ne tik flagmanai
Kad ir kokie įspūdingi būtų flagmanų modeliai, daugiausiai instaliacijų tenka M ir F serijų dėžėms.
Šiuo metu populiariausi maršrutizatoriai yra M8 ir M14 modeliai. Jie leidžia dirbti tiek su mažos spartos, kaip E1, tiek su didelės spartos sąsajomis (100 Gbit/s dabar ir 400 Gbit/s artimiausiu metu) toje pačioje platformoje.
M14 našumo visiškai pakanka, kad patenkintų visus paprastų verslo klientų poreikius. Naudodamiesi juo galite sukurti standartinius L3VPN sprendimus, skirtus susisiekti su tiekėjais; tai taip pat tinka kaip papildoma priemonė, pavyzdžiui, rinkti telemetriją arba naudoti SRv6.
Šiam modeliui yra daug kortelių. Atskirų gamyklų nėra, o ryšiui užtikrinti pasitelkiami prižiūrėtojai. Tokiu būdu pasiekiamas našumo pasiskirstymas tarp diagramoje nurodytų prievadų.
Ateityje prižiūrėtojas gali būti pakeistas nauju, kuris duos naujus rezultatus tuose pačiuose prievaduose.
M8 modelis yra šiek tiek mažesnis nei M14 ir taip pat yra prastesnis už senesnį modelį, tačiau jų naudojimo atvejai yra labai panašūs.
Su M8 suderinamų fizinių kortelių rinkinys leidžia, pavyzdžiui, užmegzti ryšį su P įrenginiais per 100 Gbps sąsają, naudoti FlexE technologiją ir visa tai užšifruoti.
Apskritai, su M6 įrenginiu galite pradėti dirbti su operatoriaus aplinka. Jis yra mažas ir netinkamas tiekėjams, tačiau lengvai pritaikomas kaip srauto kaupimo taškas regioniniams duomenų centrams sujungti, pavyzdžiui, banke. Be to, čia nustatyta programinė įranga yra tokia pati kaip ir senesniuose modeliuose.
M6 yra mažiau kortelių, o maksimalus našumas yra 50 Gbps, tačiau tai yra žymiai didesnis nei standartiniai 40 Gbps sprendimai pramonėje.
Atskiro paminėjimo nusipelno ir jauniausias modelis M1A. Tai nedidelis sprendimas, kuris gali praversti ten, kur numatomas išplėstinis darbinės temperatūros diapazonas (-40... +65 °C).
Keletas žodžių apie F liniją „NetEngine 8000 F1A“ modelis tapo vienu populiariausių „Huawei“ gaminių 2019 m., ypač dėl to, kad jame įrengti prievadai, kurių pralaidumas nuo 1 iki 100 Gbit/s (iki 1,2). Iš viso Tbit/s).
Daugiau apie SRv6
Kodėl būtent dabar į mūsų gaminius reikėjo įtraukti SRv6 technologijos palaikymą?
Šiuo metu VPN tuneliams sukurti reikalingų protokolų skaičius gali būti 10+, o tai sukelia rimtų valdymo problemų ir rodo, kad reikia iš esmės supaprastinti procesą.
Pramonės atsakas į šį iššūkį buvo SRv6 technologijos sukūrimas, prie kurios atsiradimo prisidėjo Huawei ir Cisco.
Vienas iš apribojimų, kurį reikėjo pašalinti, buvo poreikis naudoti per šuolį elgesio (PHB) principą standartiniams paketams nukreipti. Gana sunku užmegzti „tarp operatorių“ sąveiką per Inter-AS MP-BGP su papildomomis paslaugomis (VPNv4), todėl tokių sprendimų yra labai mažai. SRv6 leidžia iš pradžių nutiesti paketo kelią per visą segmentą neregistruojant specialių tunelių. O pačių procesų programavimas yra supaprastintas, o tai labai palengvina didelius diegimus.
Diagramoje parodytas SRv6 diegimo atvejis. Du pasauliniai tinklai buvo sujungti keliais skirtingais protokolais. Norint gauti paslaugą iš bet kurio virtualaus ar aparatinės įrangos serverio, reikėjo daug jungiklių (perdavimo) tarp VXLAN, VLAN, L3VPN ir kt.
Įdiegus SRv6, operatorius turėjo tunelį nuo galo iki galo net ne iki aparatinės įrangos serverio, o iki Docker konteinerio.
Sužinokite daugiau apie „FlexE“ technologiją
Antrasis OSI modelio sluoksnis yra blogas, nes nesuteikia reikiamų paslaugų ir SLA lygio, kurio reikia tiekėjams. Jie, savo ruožtu, norėtų gauti kažkokį TDM (Time-division multiplexing) analogą, bet Ethernet. Siekiant išspręsti problemą, buvo imtasi daug būdų, o rezultatai buvo labai riboti.
„Flex Ethernet“ yra skirtas tiksliai užtikrinti SDH (sinchroninės skaitmeninės hierarchijos) ir TDM lygių kokybę IP tinkluose. Tai tapo įmanoma dėl darbo su persiuntimo plokštuma, kai taip modifikavome L2 aplinką, kad ji taptų kuo produktyvesnė.
Kaip veikia bet koks standartinis fizinis prievadas? Yra tam tikras skaičius eilių ir tx žiedas. Paketas, patekęs į buferį, laukia apdorojimo, o tai ne visada patogu, ypač esant dramblių ir pelių srautams.
Papildomi įterpimai ir kitas abstrakcijos sluoksnis padeda užtikrinti garantuotą pralaidumą fizinės terpės lygiu.
Informacijos perdavimo lygmenyje yra priskiriamas papildomas MAC sluoksnis, leidžiantis sukurti standžias fizines eiles, kurioms gali būti priskirtos konkrečios SLA.
Taip atrodo įgyvendinimo lygmeniu. Papildomas sluoksnis iš tikrųjų įgyvendina TDM kadravimą. Dėl šio meta įterpimo galima detaliai paskirstyti eiles ir kurti TDM paslaugas per Ethernet.
Vienas iš „FlexE“ naudojimo scenarijų yra susijęs su labai griežtu SLA laikymasis, sukuriant laiko tarpus pralaidumui išlyginti arba išteklius svarbioms paslaugoms teikti.
Kitas scenarijus leidžia dirbti su defektais. Užuot tiesiog maišę informacijos perdavimą, beveik fiziniu lygmeniu formuojame atskirus kanalus, o ne virtualius, sukurtus QoS (Quality of Service).
Daugiau apie IFIT
Kaip ir „FlexE“, „iFIT“ yra licencijuota „Huawei“ technologija. Tai leidžia SLA patvirtinimą labai detaliu lygiu. Skirtingai nuo standartinių IP SLA ir NQA mechanizmų, iFIT veikia ne su sintetiniu, o su „gyvu“ srautu.
iFIT galima naudoti visuose įrenginiuose, kurie palaiko telemetriją. Tam naudojamas papildomas laukas, kurio neužima standartiniai parinkčių duomenys. Ten įrašoma informacija, leidžianti suprasti, kas vyksta kanale.
***
Apibendrindami tai, kas pasakyta, pabrėžiame, kad „NetEngine 8000“ funkcionalumas ir „aštuontūkstantinėse“ technologijose integruotos technologijos daro šiuos įrenginius pagrįstu ir pagrįstu pasirinkimu kuriant ir plėtojant vežėjų klasės tinklus, energetikos ir finansų įmonių pagrindinius tinklus, taip pat „elektroninės valdžios“ sistemos.
Šaltinis: www.habr.com