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.