Дезагрегация cisco ios xr...спецификация •Код+ Юнит...

Дезагрегация Cisco IOS XR Коршунов Михаил

Technical Marketing Engineer @ Service Provider

Cisco Systems, Inc.

Содержание:

1

2

3

4

Ознакомление

Рыночные драйверы Дезагрегации

API на каждом уровне

IOS XR на стороннем железе

5 Последствия и выводы

6 Заключение

Ознакомление

0

5

10

15

20

25

30

0

200,000

400,000

600,000

800,000

1,000,000

1,200,000

1,400,000

2013 2014 2015 2016 2017

Пропускная способность в Пб

Трат

ы в

М

SP Total OPEX SP Total CAPEX SP Bandwidth

Рынок Эволюционирует

Трафик движется к конечному пользователю

Международный трафик

58% в 201641% к 2021

Региональныйтрафик

20% в 201623% к 2021

Городской Трафик

22% in 201635% by 2021

Bandwidth Growth Finally “Breaking the Bank”

Источник: IHS Technology, “Service Provider CapEx, OpEx, Revenue, and Subscribers Database, Q1 2017”;Cisco Visual Networking Index (VNI)

Общие расходы OPEX

Общие расходы СAPEX

Пропускная способноcть

Почему Сетям Необходимы изменения?

73% Процент видеов трафике

82% Процент видео в трафике

Source: Cisco Visual Networking Index (VNI)

2016 202173% 82%

Дезагрегация

“Разделение сетевого оборудования на функциональные компоненты и добавление возможности к гибкому развертыванию. В идеальном случае,предоставление наименьшего форм-фактора способного нести определенную функцию. Оборудование должно не иметь зависимостей и использовать открытые API для программной оркестрации и управления.“

Source : “Charting the Path to Network Automation and Disaggregation: Carrier SDN Survey Analysis” ; Heavy Reading ; February 2018

Функциональные компоненты

Фиксированный Форм-фактор

Использует нужные

компоненты

Открытые API

Контроль ПО

Модульная

Дезагрегация? Что это?

• Увеличенная скорость разработки ПО

• Независимость от железа• Уменьшение затрат• Новые операционные парадигмы

• Богатый Функционал• Большой выбор форм-факторов• Полностью оттестированное решение• Единая точка поддержки

1 этап

HW HW HW

Интегрированное 2 этап Модульное

НоваяРасстановкаприоритетов

ПО&

Железо

”Белые ящики”

Железо

”Белые ящики”

Уровень абстракциижелеза

Протоколымаршрутизации

Уровень сетевойабстракции

ДезагрегацияИнтеграция

Дезагрегация Меняет Архитектуру

Дезагреграция и Белые Коробки

Разбивка Архитектуры

Заказчик может выбирать используемый стек ПО и железа

1

Развертывание рыночных опций

Eschewing vertically integrated offers in favor of more granular consumption

models and buying behavior

2

Дезагрегация

• Белые коробки = общий термин для оборудования производимого по заданному дизайну и спецификации.

• Белые коробки идут без программного стека.

Белые коробки

Рыночные Драйверы Дезагрегации

Рынок Меняется

Производители Оборудования

Поставщики ПО

Рынок ДезагрегацииВертикально интегрированные решения

Больший выбор для заказчика

IOS XR cEOS Junos

НаборВыбранного

железа

Вендоры входят на рынок

НаборВыбранного

железа

НаборВыбранного

железа

Гибкость в дизайне : Использование только

необходимых программных компонент

Весьфункционал

Необходимый функционал

Независимость отпроизводителя:

Расширенный выбор производителей

оборудования

Скорость инноваций: Разделение дорожных

карт ПО и железа

SW

HW

Уменьшение затрат: Стандартизация, открытое ПО,

коммодитизация и уменьшение расходов

$$$$ $

Новые операционныепарадигмы: Автоматизация, API

как гражданин первого класса

Новые Обещания

Профили Заказчиков в Дезагрегации

Новаторы

• Недовольны скоростью развития решений классических решений

• Повышенные требования к оборудованию

• Долгосрочное видение по поводу дезагрегированных решений

Любопытные

• Изучают потенциал в сохранении расходов

• Не имеют полной картины о решении

• Не представляют всех тонкостей работы с новой моделью

Незаинтересованные

• Полагаются на стороннюю экспертизу

• Довольны интегрированным решениям

• Долгосрочные отношения с производителем оборудования

Веб Игроки Прокладывают Путь

Переосмысление Дата ЦентровОператоры Связи отслеживают изменения в дизайне

АрхитектураМасштабируется горизонтально

Операционная ЭффективностьСтановится доминирующим критерием

Фокус на программируемостьИсключение ручных операций

КомпонентыНизкая стоимость железа, модульное ПО

Микросервисная АрхитектураКаждое приложение имеет свое API

Важность Дезагрегации для оператора Сроки развертывания решений в сети

49%

24%

1%

Важна

Средне

Не важна

6%Слишком рано

Критична 20%

13%

42%

26%

< 12 Месяцев

1 - 3 Года

3 - 5 Лет

4%> 5 Лет

Уже развернуто 8%

6%Не начали

Не заинтересованы 1%

Источник : “Charting the Path to Network Automation and Disaggregation : Carrier SDN Survey Analysis” ; Heavy Reading ; February 2018N=137 respondents

69 % видят дезагрегацию как “критичное” или “важное”

63 % развернут дезагрегированоерешение в течении следующих трех лет

Опрос Операторов Связи

API на каждом уровне

Дезагрегация IOS XR с Открытым API

Железо

ПО

ASIC/NPU ЦПУ Сенсоры. оптика

ОСАбстракция Железа

Инфраструктура Сетевой ОС

Сетевые протоколы и Сервисы 1

2

3

Менеджмент APIИспользование внушительного набора YANG моделей для программирования конфигурации

Service Layer APIПредлагает масштабируемый и удобный доступ для приложений и агентов, взаимодействующих с устройством.

Forwarding Abstraction APIПредоставляет простой способ для включения новых платформ в портфолио.

Трафик Инжиниринг и выборпути

Сокращение таблицымаршрутизации

Использование своего протокола/агента

Controller

SL API

Манипуляции маршрутами базируясь на бизнес логике.

Оптимизация TCAM места, путем уменьшения числа маршрутов

Controller

SL API

Агенты могу быть запущены прямо на устройстве или общаться с маршрутизатором через API

Service Layer API – как использовать?

Документация по SL API : https://xrdocs.github.io/cisco-service-layer/

IOS XR Готова к Широкому Спектру Задач

VNF Выбранное Стороннее железо

Cisco железо со сторонним ASIC

Cisco железо со cвоим ASIC

Одна общая ОС!

Эластичный Финансово Оптимизирована

Высокая плотность

Критическаяинфраструктура

Программируемый

x86 data planeФикс железо,

merchant data planeФикс и модульное железо,

merchant data planeФикс, модульное, и мульти-

шасси; Cisco data plane

Shelf mgr

BSP

Env monInv mon

PM

Platform Mgmt

WRL

Platform Abstraction

Optics

Optics Abstraction

FAN, PS, EEPROM, PCIe, i2c, serial Optics, buses

Jericho, Qumran, Jericho2

Port LED

FWDFIBQoSL2

OFA

BCM SDK

IOS XR

WB Platform Agents

WB Agents

BMC CPUPlatform

management

Host CPU x86

IOS XR Архитектура Интеграции ПО

OS/BSP HW/Chipset

BGP ISIS …

CLI Netconf …

CFG Mgr

RIB LM L2

IFM QoS …

Service Adaptation Layer

Adm

in L

ayer

SW M

gmt e

tc.

Plat

form

Ab

stra

ctio

n

OS Abstraction Chip SDK

3rd Party Agent + Telemetry OSS

NBI

APL

SAL

Application/Protocol Layer

FCAPS Management Layer

Hardware Adaptation Layer

1

3

4

Management APIИспользует широкий набор YANG моделей для программного доступа.

Service Layer APIМасштабируемый и удобный доступ к функциональности устройства.

Open Forwarding Abstraction APIУскоряет скорость разработки и позволяет Унифицировать вызовы.

2 Application Layer API*Прямой доступ к протоколам – BGP, IGP, etc.

* Примеры использования находятся в стадии рассмотрения

API на каждом уровне!

IOS XR на стороннем железе

Архитектура Типичного Белого Ящика

MicroServerBMC

SwitchingASICPSU

PCIi2c

i2c

I/O

i2c

I/O

I/O

Voltage Temp Optics Fan

USB Serial SerialMgmtUSB Data Ports

• Broadcom, Mellanox, Centec, Cavium, Barefoot

• Требует SDK и драйверы дляASIC

• Контролирует ASIC• Обычно это Intel SoC • Более старые версии на PowerPC• Только базовый загрузчик (ONIE)

• Опционально• Менеджмент и Мониторинг• Обычно закрытое ПО• Facebook разработал

OpenBMC

Что Идет в Комплекте?

Железо Установщик Сетевой ОС

• Обычно, поставщик железа не поставляет стека маршрутизации;

• ONIE* единственный компонент ПО, поставляемого с железом;

• Сетевая ОС покупается отдельно;

• Белая коробка должна быть сертифицирована поставщиком Сетевой ОС;

• Сетевая ОС поставляется в виде ONIE совместимого образа.

*Open Network Installation Environment

Опции Поставки ПО

Полный стек

CiscoЖелезо

PerpetualSoftware Suite

Subscription SW Upgrades (SIA)

Софт и Железо не связаны

“Только ПО”

IOS-XR предлагается исключительно как стороннее

железо

Стороннеежелезо

XR

Linux

“Только XR”

IOS-XR запущен поверх Сертифицированного

дистрибутива и серт. железа

Стороннеежелезо

XR

Linux

App

App

Доступно сейчас*

IOS-XR на Белом Ящике

BootONIE Install XR

Upgrade ONIE

Debug

IOS XR Bake

IOS XR Boot

IOS XR Run

Boot/UEFI

GRUB

ONIE

Inst

all

Resc

ue

Upg

rade

etc

NOS / XR

IOS XR Host OS

Sysadmin XR TPA

Белая Коробка от Стороннего Производителя

Boot

IOS-XR на Белом Ящике

BootONIE Install XR

Upgrade ONIE

Debug

IOS XR Bake

IOS XR Boot

IOS XR Run

Boot/UEFI

GRUB

ONIE

Inst

all

Resc

ue

Upg

rade

etc

NOS / XR

IOS XR Host OS

Sysadmin XR TPA

Белая Коробка от Стороннего Производителя

Boot

IOS-XR на Белом Ящике

BootONIE Install XR

Upgrade ONIE

Debug

IOS XR Bake

IOS XR Boot

IOS XR Run

Boot/UEFI

GRUB

ONIE

Inst

all

Resc

ue

Upg

rade

etc

Сетевая ОС/XR

IOS XR Host OS

Sysadmin XR TPA

Белая Коробка от Стороннего Производителя

Boot

IOS-XR на Белом Ящике

Info: Attempting http://172.18.1.249/XR/LATEST/iosxrwb-full-x.installer ...ONIE: Executing installer: http://172.18.1.249/XR/LATEST/iosxrwb-full-x.installerinstaller: computing checksum of original archiveinstaller: checksum is OK

ONIE: OS Install Mode ...

Platform : x86_64-accton_as7816_64x-r0Info: Mounting kernel filesystems... done.

Info: Mounting ONIE-BOOT on /mnt/onie-boot ...Info: Making NOS install boot mode sticky.Installing for i386-pc platform.Installation finished. No error reported.Info: Using eth0 MAC address: 3c:2c:99:1d:7e:71<snip>ONIE: Using DHCPv4 addr: eth0: 172.18.1.53 / 255.255.255.0<snip>Please press Enter to activate this console. Info: eth0: Checking link... up.Info: Trying DHCPv4 on interface: eth0ONIE: Using DHCPv4 addr: eth0: 172.18.1.53 / 255.255.255.0

BootONIE Install XR

Upgrade ONIE

Debug

IOS XR Bake

IOS XR Boot

IOS XR Run

IOS-XR на Белом Ящике

BootONIE Install XR

Upgrade ONIE

Debug

IOS XR Bake

IOS XR Boot

IOS XR Run

Boot/UEFI

GRUB

ONIE

Inst

all

Resc

ue

Upg

rade

etc

NOS / XR

IOS XR Host OS

Sysadmin XR TPA

Белая Коробка от Стороннего Производителя

Boot

IOS-XR на Белом Ящике

Booting `eXR'Loading eXR ...

[ 0.503276] Created proc for bigphysarea[ 1.655990] i8042: No controller foundSwitching to new root and running init.tar: ./tmp: time stamp 2018-06-12 19:02:50 is 1607139.920533994 s in the futureSourcing /etc/sysconfig/udevStarting udev: [ OK ]Starting udevPopulating dev cacheRunning postinst /etc/rpm-postinsts/100-dnsmasq...<snip>Fri May 25 04:37:18 UTC 2018: Preparing disk for PLATFORM=iosxrwb:Fri May 25 04:37:18 UTC 2018: Secondary disk is not present

© S y e d H a s s a nМаршрутизатор

BootONIE Install XR

Upgrade ONIE

Debug

IOS XR Bake

IOS XR Boot

IOS XR Run

IOS-XR на Белом Ящике

BootONIE Install XR

Upgrade ONIE

Debug

IOS XR Bake

IOS XR Boot

IOS XR Run

Boot/UEFI

GRUB

ONIE

Inst

all

Resc

ue

Upg

rade

etc

NOS / XR

IOS XR Host OS

Sysadmin XR TPA

Белая Коробка от Стороннего Производителя

Boot

IOS-XR на Белом Ящике

GNU GRUB version 2.02~beta3

+----------------------------------------------------------------------------+|*eXR || ONIE || || || || || || || || || || |+----------------------------------------------------------------------------+

Use the ^ and v keys to select which entry is highlighted. Press enter to boot the selected OS, `e' to edit the commandsbefore booting or `c' for a command-line.

The highlighted entry will be executed automatically in 2s.

BootONIE Install XR

Upgrade ONIE

Debug

IOS XR Bake

IOS XR Boot

IOS XR Run

RP/0/RP0/CPU0:WB3#show verSun Dec 2 08:07:33.966 UTCCisco IOS XR Software, Version 6.5.2.24ICopyright (c) 2013-2018 by Cisco Systems, Inc.

Build Information:Built By : ahoangBuilt On : Wed Dec 12 21:25:01 PST 2018Built Host : iox-ucs-021Workspace : /auto/iox-ucs-021-san1/nightly/r65x_18.12.12C/iosxrwbVersion : 6.5.2.24ILocation : /opt/cisco/XR/packages/

cisco Accton_as7816_64x () processorSystem uptime is 4 days 17 minutes

RP/0/RP0/CPU0:WB3#

IOS-XR на Белом Ящике

RP/0/RP0/CPU0:WB3#show platformSun Dec 2 08:08:04.702 UTCNode Type State Config state--------------------------------------------------------------------------------0/RP0/CPU0 7816-64X-O-AC-F(Active) IOS XR RUN NSHUT0/FT0 7816-FN-BK OPERATIONAL NSHUT0/FT1 7816-FN-BK OPERATIONAL NSHUT0/FT2 7816-FN-BK OPERATIONAL NSHUT0/FT3 7816-FN-BK OPERATIONAL NSHUTRP/0/RP0/CPU0:WB3#

RP/0/RP0/CPU0:WB3#show ip int brSun Dec 2 08:08:19.538 UTC

Interface IP-Address Status Protocol Vrf-NameLoopback0 6.1.1.107 Up Up defaultFortyGigE0/0/0/0 192.107.200.107 Up Up defaultFortyGigE0/0/0/1 unassigned Shutdown Down default

<snip>

IOS-XR на Белом Ящике

Последствия и выводы

Экосистема Белых Коробок и Дезагрегации

Некоторые проекты опущены*

Сетевая ОС

Платформы икоммьюнити

ПроизводителиОборудования

Open NetworkLinux (ONL)

: SAI

: OpenNSL ; SDKLT

: OFA

Debian Linux

FBOS

SONiC

cEOS

Полный Жизненный Цикл Развертывания & Разработки

• Релиз Продукта• Тренинг и Документация

• Дизайн• Развертывание• Валидация решения• Финальные тесты

• Оптимизации• Поддержка решений

(RMA, дефекты, прочее)

• Требования• Архитектура и Функцион.

спецификация• Код + Юнит тестирование• Интеграционное

тестирование на Железе • Функциональная• Системное

тестирование• Производительность• Безопасность• Тесты Заказчика

• Разработка Дизайна оборудования

• BSP, Загрузчик, BIOS разработка и тесты

• Документация

ОС HWПО ОС HWПОHWПОПО

• Оператор Связи / Заказчик• Вендор Железа• Вендор ПО

ОС

HW

ПО

Разработка ПО

Разработка Железа

Интеграция / Сертификация Релиз Продукта Развертывание Операции

ОСи

HW

ПО

Модель Поддержки

Кейс

“Дезагрегированное”

Заказчик

Поддержка(TAC)

Кейс

”Интегрированное”

Железо

ПО

Железо

ПО

Поддержка ПО Поддержка Железа

Заказчик

Аспекты Интеграции

Сетевая Инфрастуктура

ASIC SDKОптикаМодули

Платформы

Linux

Железо

Протоколы

Менеджмент

ONIE

BIOSCPLD (Вент./Сенсоры/тд.)

ONIE BMC

ЯдроBinaries

Linux Безопасность

Board Support (BSP)

ASIC SDK

Platform Drivers

Драйверы

СервисыУправление

ПротоколыСетевая ОС

Сервисная Поддержка

Сетевая Инфраструктура

ASIC SDK

ДрайверыОптика

Модули Платформы

Linux

Компоненты Белой Коробки

Протоколы

Менеджмент

ONIE

Сервисная Поддержка

Сетевая Инфраструктура

ASIC SDK

Драйверы Оптики

Модули Платформы

Linux

Компоненты Белой Коробки

Протоколы

Менеджмент

ONIE

ВендорПО

HWВендор

Проблемы с Железом, Траблшутинг

Обновления Linux & Проблемы

Проблемы с SDK и Драйверами

Траблшутинг Инфраструктуры

Дебаг Протоколов и Дизайна

Схема Управления и Имплментация

Заключение

Поддерживаемые Платформы(ограниченный доступ)

© 2019 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

AS7816-64xIOS-XR 6.5.1Tomahawk II

AS5916-54XKSIOS-XR 6.6.11Qumran-MX

Взгляд Cisco

Новая расстановка приоритетовРазделение пользы от компонентов/модулей.

Преимущества CiscoCisco предлагает мощное портфолио, включающее интеллектуальную собственность, контроль над логистикой и дополнительные сервисы.

Не только ВЕБ игрокиУниверсальная выгода среди операторов связи и Энтерпрайз сектора.

Новая доля рынкаПоддержка модели подписки и выгоды от продажи ПО – новый рынок для дезагрегированного стека и сервисов.

Заключение

Сетевая Дезагреграция уже здесь

Дезагрегация это: • Отделение железа от ПО• Разделение стека ПО

Увеличение гибкости и числа доступных опций:• Железо, Сетевая ОС, ASIC

Изменение стоимости и сложности в управлении:• Интеграция, Поддержка, Сервисы, Операции, Безопасность

Спасибо за внимание!

www.facebook.com/CiscoRu

www.instagram.com/ciscoru

www.youtube.com/user/CiscoRussiaMedia

www.vk.com/cisco

Оцените данную сессию в мобильном приложении конференции

Контакты:

Тел.: +7 495 9611410www.cisco.com

© 2019 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.