Виртуализация в сетях мобильной связи

41
Евгений Митрушин Системный инженер Виртуализация в сетях мобильной связи 24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

description

Виртуализация в сетях мобильной связи

Transcript of Виртуализация в сетях мобильной связи

Page 1: Виртуализация в сетях мобильной связи

Евгений МитрушинСистемный инженер

Виртуализация в сетях мобильной связи

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Page 2: Виртуализация в сетях мобильной связи

Содержание

• Роль Cisco в развитии мобильного Интернет• Пакетная опорная сеть Cisco• Виртуализация пакетной опорной сети • Роль оркестрации в пакетной опорной сети и сервисных приложений

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2

Page 3: Виртуализация в сетях мобильной связи

Мобильный интернет и Cisco

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3

Page 4: Виртуализация в сетях мобильной связи

Взрывной рост мирового мобильного трафика данных в 2013–2018 г.г.

К 2018 году будет свыше 10 млрдподключенных мобильных устройств,

включая узлы M2M

К 2018 году мировой мобильный трафик данных вырастет в 11 раз и достигнет

15.9 эксабайт в месяц

Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2013–2018, 5 февраля 2014 г.http://www.cisco.com/en/US/solutions/collateral/ns341/ns525/ns537/ns705/ns827/white_paper_c11-520862.html

К 2018 году объем видеотрафика вырастет в 14 раз, доля видео в общем объеме мобильного трафика составит 69%

Page 5: Виртуализация в сетях мобильной связи

Первая коммерческая сеть LTE развернута TeliaSonera в Стокгольме и Осло в декабре 2009 года Обеспечивала в среднем 33.4 Мбит/с в сторону терминала и 12.7 Мбит/с в сторону сети Всего через 3 месяца после запуска было объявлено о планах модернизации сети для поддержки теоретического

максимума в 100 Мбит/с

Темпы внедрения LTE для широкополосного мобильного Интернет

* Evolution to LTE Report, Global mobile Suppliers Association (GSA), March 31, 2014

2 1747

144

260279

0

50

100

150

200

250

300

2009 2010 2011 2012 2013 2014

Количество сетей LTE в мирена 31 марта 2014

Сеть LTE оператора Verizon Wireless в США запущена в эксплуатацию в декабре 2010 года Охватывала 38 крупных городов вместе с их окрестностями и 60

аэропортов 11 февраля 2011 года Verizon объявил о первом в истории голосовом

вызове через коммерческую сеть LTE

На данный момент в мире запущено 279 коммерческих сетей LTE в 101 стране, 536 операторов в 157 странах инвестирует в LTE*

Прогноз GSA: к концу 2014 года в мире будет насчитываться свыше 350 сетей LTE*

Page 6: Виртуализация в сетях мобильной связи

Cisco ASR 5000 – Лидерство на рынке MPC/EPCСвыше 300 операторов более чем в 75 странах

Через пакетные опорные сети на оборудовании Cisco обслуживается 1 млрд. абонентов

Пакетные опорные сети на оборудовании Cisco терминируют около 50% соединений LTE в мире

56 заказчиков Cisco EPC для LTE в 33 странах

№1-3 по доле на рынке Evolved Packet Core и Mobile Packet Core по данным ACG Research за Q1-Q4 2013 года

Первая в отрасли коммерческая реализация LTE Small Cell Gateway (HeNBGW) в сетях операторов связи (KT в Корее)

Победитель в номинации Best LTE Core Network Productв 2012 году / Telecoms.com LTE North America

Page 7: Виртуализация в сетях мобильной связи

Пакетная опорная сеть Cisco для любой сети радиодоступа24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 7

Page 8: Виртуализация в сетях мобильной связи

Интеллектуальная пакетная опорная сеть CiscoУникальная функциональность StarOS на различных аппаратных платформах

Аппаратные Платформы

Встроенные (In-line) сервисы

Packet Inspection – SPI/DPI

Content Filtering – Integrated or ICAP based

Integrated Policy and Charging Enforcement (PCEF)

Network Address Translation (NAT)

Enhanced Charging (Multiple Charging Records)

Application Detection and Control (P2P)

HTTP Header Enrichment and Encryption

Tethering Detection

Statefull Firewall (SFW)

URL Blacklisting

Intelligent Traffic Control (Steering and Bandwidth)

DNS Snooping

IMSP-CSCF, I-CSCF, S-CSCF,

E-CSCF, A-BG

Применение политик и правил тарификации (PCEF)

IPSG

Сетевое УправлениеАварии, статистика, мониторинг

Интеллектуальная система управления

Prime™ Mobility,MURAL

Cisco ASR 5000ASR 5000, ASR 5500

Cisco UCSQuantum Virtualized

Packet Core

GSM / UMTSSGSN, GGSN

LTEMME, SGW,

PGW/LMA, SAEGW

Small Cell GatewayH(e)NBGW, SeGW, SaMOG

GW, (e)PDG/TTG, eWAG

CDMAPDSN, HA,

HSGW

WiMAXASN GW

Сетевые Функции

Page 9: Виртуализация в сетях мобильной связи

Обзор сетевых функций StarOSКомпоненты пакетной опорной сети LTE – MME, SGW, PGW

GERAN

DNSDNS

E-UTRAN

eNodeB

S1-MME

S1-U

S11

NodeB

UTRAN

BTS

S13SGs, SvS10 SLg S3

S6a

MMEMSC/VLR EIR GMLC

S4-SGSN

S12S4

S5/S8

Gn/GpGn

Gn/Gp

SGSN

HSSSW

xRf/Ga/Gz

OFCS

Gxc

Uu

Cisco QvPCMME

Cisco QvPCSGW

SGi

Недоверенные сети доступа не-3GPP

(WiFi)

Доверенные сети доступа не-3GPP

(Wi-Fi)

E-UTRAN EPC

OCS

ePDG

Gxb

Gxa

PCRF

SaMOGGW

3GPPAAA

STa

S6b GyGx

Cisco QvPCPGW

S2aS2b

Корпоративные пакетные сети и

Интернет

Page 10: Виртуализация в сетях мобильной связи

Обзор сетевых функций StarOSSGSN – Сервисный узел поддержки GPRS в 2.5G и 3G

GERAN

UTRAN

BTS

NodeBIu-PS

(IP или ATM)

Direct Tunnel

Gi

Gb (IP или FR) DNS

Gr/S6

d

Gs

BSCPCU

RNCКорпоративные пакетные сети и

Интернет

Cisco QvPCSGSN

EPCMSC/VLR

HLR/HSS EIR

gsmSCF MME SGW

Gf/S13’

Ge S3 илиGn

S4

DNS

GGSNGn

SGSNдругойсети

GMLCSMS-GMSC CGF

Gi

GpGaGdLgGn

S-CDRM-CDR

SMS-MO-CDRSMS-MT-CDRLCS-MT-CDR

GGSNдругойсети

Корпоративные пакетные сети и

Интернет

Page 11: Виртуализация в сетях мобильной связи

Обзор сетевых функций StarOSGGSN – Шлюзовой узел поддержки GPRS

GERAN

BTS

UTRAN

NodeB

Direct Tunnel Gi

DNS

SGSN

Cisco QvPCGGSN

HLR

Gc

DNS

PCRF OCS CGF AAA DHCP

DHCPRadiusGaGyGx

G-CDReG-CDR

Gn

Gp

SGSNдругойсети

Корпоративные пакетные сети и

Интернет

Page 12: Виртуализация в сетях мобильной связи

Обзор сетевых функций StarOSPCEF – Узел применения политик и правил тарификации

S9Sy,Gy

proxy

SpSh

(Diameter)Ud (LDAP)SOAP/XML

SQL

SMPPSMTPHTTP

SOAP/ REST

SPR OCS vPCRFSMSCemail

OSS/BSS

Policy Builder GUI

Gx, Gxc,

GyGERAN

BTS

BSCPCU

UTRAN

NodeB

RNC

E-UTRAN

eNodeB

S1-MME

S1-U

GbIuPSS12/Direct Tunnel

S11, S4/Gn

Cisco QvPCSGW/PGW/GGSN/

PCEF/DPI

SGi

AF/P-CSCF

Rx

Cisco Quantum™ Policy Suite

PCRF, SPR/SDM,OCS, AAA, AGW

Корпоративные пакетные сети и

Интернет

MME/SGSN

Применение политик• Классификация трафика: SPI (L3/L4), DPI (L7),

поведенческая (P2P) Свыше 350 протоколов (L7), более 400 сигнатур Свыше 900 протоколов на основе портов UDP/TCP

• Управление трафиком: перенаправление, пропуск, блокировка, ограничение полосы, установка QoS

Гибкая тарификация• Оффлайн: EDR, UDR, G-CDR/eG-CDR/PGW-CDR

• Онлайн: RCCA, DCCA, десятки словарей Radius и Diameter

• Высокая производительность Gx и Gy – 50K TPS, Gz – 20K CDR/сек

Page 13: Виртуализация в сетях мобильной связи

SWw

Обзор сетевых функций StarOSSaMOG GW – Шлюз из Wi-Fi в пакетное ядро LTE по 3GPP Release 11

SGW

Доверенная сеть Wi-Fi

TWAN

SWxHSS

3GPPAAA

E-UTRAN

S1-U

eNodeBS11S1-MME

S5/S8

PCRF OCS OFCS

Gx GyRf/ Ga/ Gz

WLC/AP

LTE

(7.3/8.0) Uw: PMIPv6 (R15),EoGRE (R16)

SaMOG – S2a Mobility Over GTPv2TWAN – Trusted WLAN Access

NetworkTWAP – Trusted WLAN AAA ProxyTWAG – Trusted WLAN Access

GatewayMRME – Multi-Radio Management

EntityCGW – Converged Access GatewayPMIPv6 – Proxy Mobile IP v6LMA – Local Mobility Anchor

SGiCisco QvPCSaMOG GW

EAP-SIM / EAP-AKA’(MAC, IMSI, MSISDN, APN)

Cw: AAA RADIUS802.1x

STa:DIAMETER

PGW

MME

Корпоративные пакетные сети и

Интернет

Local Breakout на основе APN (R16)

Page 14: Виртуализация в сетях мобильной связи

Обзор сетевых функций StarOSePDG – шлюз из недоверенного Wi-Fi в пакетное ядро LTE

SWxHSS

3GPPAAA

E-UTRAN

S1-U

eNodeBS11S1-MME

S5/S8

SWm

PCRF OCS OFCS

Gx GyRf/ Ga/ Gz

WLC/APSWn

WLAN

Недоверенная сеть Wi-Fi

Клиентна UE

LTE

SGi

PGW – PDN GatewayePDG – Evolved Packet Data GatewayLMA – Local Mobility AnchorMAG – Mobile Access GatewayPMIPv6 – Proxy Mobile IP v6HSS – Home Subscriber ServerAAA – Authentication, Authorization,

AccountingPCRF – Policy and Charging Rules

FunctionOCS – Online Charging System

Корпоративные пакетные сети и

Интернет

SGW

MME

Cisco QvPCePDG

PGWSWu: IPSec/IKEv2

Page 15: Виртуализация в сетях мобильной связи

Виртуализация пакетной опорной сети: Cisco Quantum Virtualized Packet Core24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 15

Page 16: Виртуализация в сетях мобильной связи

Взрывной рост мирового мобильного трафика данных в 2013–2018 г.г.

К 2018 году будет свыше 10 млрдподключенных мобильных устройств,

включая узлы M2M• Доля смартфонов вырастет с 21% до 54%• Доля соединений 3G вырастет с 29% до

59%• Число соединений 4G вырастет в 7.4 раза

с 203 млн до 1.5 млрд, их доля – с 3% до 15%

• Число соединений M2M всех типов (2G/3G/ 4G) вырастет с 0.3 млрд до 2 млрд

К 2018 году мировой мобильный трафик данных вырастет в 11 раз и достигнет

15.9 эксабайт в месяц• Доля трафика от смартфонов вырастет с

88% до 96%• Доля трафика 4G вырастет с 30% до 51%• Объем видеотрафика вырастет в 14 раз,

его доля составит 69%

Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2013–2018, 5 февраля 2014 г.http://www.cisco.com/en/US/solutions/collateral/ns341/ns525/ns537/ns705/ns827/white_paper_c11-520862.html

Page 17: Виртуализация в сетях мобильной связи

Почему виртуализация? Гибкость, новые Call Flows, новые функции Масштабирование аппаратной платформы по различным направлениям

Процессорные ресурсы – Смартфоны, Оптимизация TCP, Глубокая инспекция пакетов и т.д.

Память - Межмашинное взаимодействие (M2M) Ввод/вывод – Пакеты малого размера в приложениях типа шлюза малых сот (HNBGW) или

IMS (VoIP) Аппаратная платформа X86

Широкая доступность серверного оборудования, простота формирования ЗИП, возможность предоставления сервиса из облака

Виртуализация пакетной опорной сети

Page 18: Виртуализация в сетях мобильной связи

Высокие требования к масштабируемости и емкости – CPU Все сессии с глубокой инспекцией пакетов (DPI) Все сессии с применением политик обслуживания абонентов и онлайн-тарификации

M2M – Высокая плотность сессий, низкая цена, небольшая пропускная способность – Память Низкая цена в расчете на сессию (PDP) Непостоянные требования с точки зрения политик обслуживания

Терминация интерфейса Iuh от малых сот 3G – Ввод/вывод (I/O) Высокие требования к подсистеме ввода/вывода

Терминация VoIP и видео – Ввод/вывод (I/O) Высокие требования к подсистеме ввода/вывода Дополнительная сигнальная нагрузка в связи с созданием выделенных несущих для речевого

трафика с QCI=1 (Conversational Voice, GBR)

Области применения виртуализированной пакетной опорной сети

Page 19: Виртуализация в сетях мобильной связи

Cisco QvPC-SI (Single Instance)Один StarOS – одна VM

Server HW #1(CPU, Memory, Storage)

VM 1

Hypervisor (KVM, VMware/ESXi, etc.)

Server HW #2(CPU, Memory, Storage)

VM 2

Server HW #3(CPU, Memory,

Storage)

VM 3 VM 4

Резервирование, например, 1:1, ICSR

Guest OS(StarOS Kernel)

Guest OS(StarOS Kernel)

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Hypervisor (KVM, VMware/ESXi, etc.)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Сервис SAEGW Enhanced

Charging System:

PCEF, SPI/ DPI, ADC, … С

ерви

с M

ME

Сер

вис

MM

E

Сер

вис

PGW

Резервирование, например,1+1, MME Pool

Active Active Active Active

ECS:

SPI

/DPI

Сервис GGSN

Сервис SAEGW Enhanced

Charging System:

PCEF, SPI/ DPI, ADC, … Сервис

GGSN

Standby

Сер

вис

PGW

Active

ECS:

SPI

/DPI

Server HW #4(CPU,

Memory, Storage)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Server HW #N(CPU, Memory, Storage)

Hypervisor (KVM, VMware, etc.)

VM N VM M

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Page 20: Виртуализация в сетях мобильной связи

Архитектура аппаратной платформы ASR 5500

DPC – Data Processing Card, от 3 до 8, с резервированием 1:N

MIO – Management and I/O, две с резервированием 1:1

SSC – System Status Card, две с резервированием 1+1

FSC – Fabric and Storage Card, 4 с резервированием 3+1

Page 21: Виртуализация в сетях мобильной связи

Standby TasksStandby Tasks

Распределенная архитектура программного обеспечения StarOS

SyncBoot Configuration

Controller TasksFabric, M-NPU, Session, VPN, IPSec, HW, SAS,

Signaling Demux, Routing

Resource Manager

High Availability

TasksSwitch Fabric

Control

Primary MIO (Active)

Session Manager

DPC Slot 1 DPC Slot 2 DPC Slot 3 DPC Slot 10Standby Tasks

Standby Tasks

Standby Tasks

Standby Tasks

HW Engines

Encryption D-NPU DMA

HW Engines

Encryption D-NPU DMA

HW Engines

Encryption D-NPU DMA

HW Engines

Encryption D-NPU DMA

Control

Standby TasksStandby TasksAAA Manager

Standby TasksStandby TasksAAA Manager

Standby TasksStandby TasksSession Manager

Standby TasksStandby TasksSession Manager

Standby TasksStandby TasksAAA Manager

Boot Configuration

Controller TasksFabric, M-NPU, Session, VPN, IPSec, HW, SAS,

Signaling Demux, Routing

Resource Manager

High Availability

TasksSwitch Fabric

Control

Secondary MIO (Standby)

NPU Manager VPN Manager

Page 22: Виртуализация в сетях мобильной связи

Cisco QvPC-DI (Distributed Instance)Распределенные виртуальные машины, один логический экземпляр StarOS, одна или несколько совмещеных сетевых функций

Server HW #1(CPU,

Memory, Storage)

VM 1

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)Server HW #2

(CPU, Memory, Storage)

VM 2

Server HW #3(CPU,

Memory, Storage)

VM 3

Server HW #4(CPU,

Memory, Storage)

VM 4

Server HW #5(CPU,

Memory, Storage)

VM 5

Server HW #6(CPU,

Memory, Storage)

VM 6

Server HW #7(CPU,

Memory, Storage)

VM 7

Server HW #8(CPU,

Memory, Storage)

VM 8

Server HW #N(CPU,

Memory, Storage)

VM N

Con

trolle

r Tas

ks,

Hig

h Av

aila

bilit

y Ta

sk,

Res

ourc

e M

anag

erAc

tive

Con

trolle

r Tas

ks,

Hig

h Av

aila

bilit

y Ta

sk,

Res

ourc

e M

anag

erSt

andb

y

Sess

ion

Man

ager

s, A

AA

Man

ager

sAc

tive

Sess

ion

Man

ager

s, A

AA

Man

ager

sAc

tive

Sess

ion

Man

ager

s, A

AA

Man

ager

sSt

andb

y

Control Function (CF) – 2Резервирование 1:1

Session Function (SF) – до 42Резервирование N:1

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Guest OS (StarOS)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Hypervisor (KVM,

VMware, etc.)

Enhanced Charging System: PCEF, SPI/DPI, ADC, … Сервис MME/SGSN Сервис SAEGW Сервис GGSN

DeM

uxM

anag

erAc

tive

Sess

ion

Man

ager

s, A

AA

Man

ager

sAc

tive

Sess

ion

Man

ager

s, A

AA

Man

ager

sAc

tive

Sess

ion

Man

ager

s, A

AA

Man

ager

sAc

tive

Page 23: Виртуализация в сетях мобильной связи

Cisco UCS для QvPC

Cisco UCS 5108 Blade Server Chassis До 8 полувысотных блейд-серверов До 2 Fabric Extender в шасси Занимает 6 RU в телекоммуникационном шкафу Не добавляет объектов управления

Cisco UCS B200 M3 Blade Server 2 x CPU Intel E5-2697B v2, 2.70 ГГц, 12 ядер, 30МБ кэш Память DDR3 64 ГБ (максимум 768 ГБ) 2 x Solid State Disks (100 ГБ или 200 ГБ каждый) UCS Virtual Interface Card (VIC) 1240 обеспечивает до

40 Гбит/с на блейд-сервер

Cisco UCS 2204XP Fabric Extender До 4 каналов 10GE к Fabric Interconnect До 2 Fabric Extender в шасси Обеспечивает до 80 Гбит/с на шасси

Cisco UCS 6248UP Fabric Interconnect Масштабируется до 20 шасси Унифицированная фабрика коммутации для Ethernet и

Fiber Channel с пропускной способностью 960 Гбит/с, без потерь пакетов и с низкими задержками (3.2 мкс)

2 x UCS 6248 Fabric

Interconnect

До 20 шасси UCS 5108, управляемых как единое целое

2 x UCS 2204XPFabric Extender

в шасси

4x 10GE80 Гбит/с на шасси

До 8 серверов UCS B200 M3 в одном шасси UCS 5108

LANSAN SAN

Nx 10GEпортов Uplink

Опционально Fiber Channel

4x 10GE80 Гбит/с на шасси

Page 24: Виртуализация в сетях мобильной связи

Cisco QvPC: Дальнейшая масштабируемость и реализация vGi-LAN Виртуализация пакетной опорной сети и функций Gi-LAN со

всеми приложениями на серверных платформах общего назначения является общемировым трендом

Эластичность и гибкость Cisco QvPC Приложения операторского класса и оркестрация

обеспечивают доступность системы 99.999% До 42 серверов (2 CF, 8 FF, 32 SF)

Легкость создания и поддержки выделенных шлюзов PGWи/или GGSN на виртуальных машинах для

M2M, MVNO, VoLTE/IMS APN, корпоративных APN и т.д.

Те же принципы применимы ко всем остальным виртуализированным приложениям на Gi-LAN, например, к PCRF, специфичным DPI, оптимизаторам трафика, x-CSCF исерверам приложений IMS и т.д.

Динамический service chaining (SDN)

Другие VAS-услуги могут быть также переведены на общую инфраструктуру ЦОД и виртуализированы

Общие принципы обеспечения надежности и отказоустойчивости ЦОД применимы к мобильным приложениям

PCRF

vEPC/MPC TCP, HTTP, Видео-

оптимизация

M2M

Специфические DPI

Корпоративные APN

VoLTE/IMS

Аналитика

ДругиеVAS

vEPC/MPC

Page 25: Виртуализация в сетях мобильной связи

Cisco QvPC – Тестирование в лаборатории EANTC

QvPC проверен EANTC в начале 2014 года

EANTC (Европейский Центр Передовых Сетевых Испытаний, European Advanced Networking Test Center) – это независимый и объективный европейский центр тестирования

Цели и результаты тестирования Виртуализированная и физическая реализации

EPC/MPC поддерживают идентичные функции и протоколы

Независимость от марки серверных платформ и гипервизоров

DPI/SPI и встроенные (in-line) сервисы работают как и ожидалось: например, персональный межсетевой экран, трансляция сетевых адресов, вставка x-заголовков в запросы HTTP и т.д.

Cisco Quantum vPC Test Bed

http://www.eantc.de/fileadmin/eantc/downloads/test_reports/2014/EANTC-Cisco_QvPC-Marketing-Report.pdf

Page 26: Виртуализация в сетях мобильной связи

Автоматизация и оркестрацияCisco Quantum Virtualized Packet Core24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 26

Page 27: Виртуализация в сетях мобильной связи

Оркестрация описывает автоматизированные методы по координации и управлению сложными компьютерными системами, промежуточным ПО и сервисами

Базовые функции Добавление и высвобождение ресурсов

Автоматическое / Автоматическое с учетом политик / Автоматическое под контролем оператора

Мониторинг систем на жизнеспособность и степень утилизации Обеспечение резервирования

Расширенные функции Предоставление конечных систем

SDN, все необходимые компоненты, системы и ПО для ввода сервиса в эксплуатацию

Виртуальная среда тестирования и моделирования Тестирование предложенной конфигурации, аппаратного и программного обеспечения до ее ввода в эксплуатацию Моделирование предложенной конфигурации и анализ ее воздействия на решение и его производительность Движок правил и рекомендаций – каким образом должна быть сконфигурирована система

Что же такое оркестрация?

Page 28: Виртуализация в сетях мобильной связи

Внедрение новых сервисов у оператора занимает от 6 до 18 месяцев Цель автоматизированной оркестрации – внедрение нового сервиса за часы или максимум за

несколько недель

Помощник в деле виртуализации Общепринятая аппаратная платформа x86 Общепринятое сетевое обеспечение Общепринятые настройка и оркестрация сервиса Стандартизованные интерфейсы

Упрощение тестирования новых сервисов Создание и настройка тестового стенда за часы Быстрый демонтаж стенда по окончании тестирования

Организация сервисных цепочек Передовые архитектурные решения

Межсетевые экраны, Оптимизаторы трафика, Кэширование контента

Оркестрация в контексте оптимизации рабочего процесса

Page 29: Виртуализация в сетях мобильной связи

Потенциально больше опций достижения гибкости и отказоустойчивости Географическое

Между ЦОД Аварийное переключение на различные копии x86

Быстрый запуск приложений на непострадавших площадках Укрупнение узла за минуты

Безопасность Виртуальные межсетевые экраны – от малых до больших в зависимости от текущих

потребностей Решение по безопасности для конкретного сервиса Стандартизованная отчетность Передовая аналитика для анализа тенденций Безопасные передовые методы маршрутизации и способность организации сервисных

цепочек

Оркестрация в контексте гибкости и безопасности

Page 30: Виртуализация в сетях мобильной связи

Связывание решений виртуализированной пакетной опорной сети с дополнительными приложениями на GiLAN Межсетевые экраны Оптимизация TCP Функции прозрачного проксирования HTTP и TCP Оптимизация видео Кэширование контента Трансляция сетевых адресов

Цепочки виртуализированных приложений на GiLAN Включение новых приложений в существующую сервисную цепочку

Оркестрация в контексте организации GiLAN

Page 31: Виртуализация в сетях мобильной связи

Пример рабочего процесса оркестрации сервиса

• Конфиг StarOS• Программное обеспечение• Порты на коммутаторе• Платформы UCS• Порты на маршрутизаторе• Пулы IP-адресов

Администраторили OSS/BSS

Пользовательский интерфейс /

APIПортал Оркестрация

сервисаБиблиотечный

каталог

Скр

ипт

Запрос на EPCX, Y, Z

Проверка наличия ресурсов

Контроль сервиса

Гипервизор ПриложениеСерверКоммутатор

Загр

узка

ги

перв

изор

а

Page 32: Виртуализация в сетях мобильной связи

Сервисы

Cisco SP Open Networking Environment (ONE) Framework

Приложения

ИнфраструктураФизическая и виртуальная

Унифицированная платформаПолитики и автоматизация

Page 33: Виртуализация в сетях мобильной связи

Унифицированная платформаПолитики и автоматизация

Сервисы

Cisco SP Open Networking Environment (ONE) Framework

ИнфраструктураФизическая и виртуальная

Evolved Services Platform

Сервисы

ИнфраструктураФизическая и виртуальная

Приложения

Сервис-брокер “Business Intents”

Каталог виртуальных функций

Профиль сервиса“Operational Intent”

Движокоркестрации

Evolved Services Platform

Page 34: Виртуализация в сетях мобильной связи

Унифицированная платформаПолитики и автоматизация

ИнфраструктураФизическая и виртуальная

Evolved Services Platform

Приложения

Cisco SP Open Networking Environment (ONE) Framework

ФункцииVNF

Сервисы

Сервис-брокер “Business Intents”

Каталог виртуальных функций

Профиль сервиса“Operational Intent”

Движокоркестрации

Evolved Services Platform

Evolved Programmable Network

Storage NetworkCompute

Page 35: Виртуализация в сетях мобильной связи

ОТКРЫТАЯ

Мультивендорная и основанная на

открытых интерфейсах и API

Cisco Evolved Services Platform

Сервис-брокер“Business Intent”

каталоги,рабочие процессы

Движок оркестрации“Execution”

конфигурирование, автоматизация,

обеспечение ресурсами

Виртуальные функции

“Каталог средств ПО”АПК, контроллеры

COMPUTE – ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ STORAGE – ХРАНЕНИЕ ДАННЫХ NETWORK – СЕТЬ

Профиль сервиса“Operational Intent”

политики, шаблоны

РАСШИРЯЕМАЯ

Всеобъемлющие модульные возможности, покрывающие все архитектуры SP — ЦОД,

видео, мобильная и фиксированная связь

ЭЛАСТИЧНАЯ

Плавное динамическое масштабирование

сервисов и ресурсовпри необходимости

Page 36: Виртуализация в сетях мобильной связи

Cisco Evolved Services Platform для виртуализированного мобильного Интернет

Сервис-брокер

Оркестрация

Виртуализированные сетевые функции(VNF)

Video Managed Services Mobile Internet

Virtual Load

Balancer

Virtual Firewall

Virtual DPI Virtual Transcoder

Virtual Packet Core

Virtual SON

API GW

Virtual Wireless

ControllerVirtual Gi-LAN

Virtual Mobile

Service Bus

Virtual ANDSF

Virtual WAAS

Virtual CPE

Virtual IOS-XR

Virtual Analytics

Virtual Recorder

Virtual Switch

Virtual Policy EngineVirtual

Streamer

Virtual Packet

Forwarder

Quantum Service Bus

QvPC

Quantum Services Platform

Quantum Policy Server

Quantum SON

Virtual DPIvSCE

Quantum Network

API Gateway

Quantum WAVE

Quantum Analytics

Virtual WLANController

vWLC

Quantum ANDSF

Provisioning Services

• NFV Configuration• Automation• Management

Network Services• Security• Policy• SDN Controller• WAN

Compute & Storage Services

• Elastic Services• VM Management

http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/service-provider-strategy/solution-overview-c22-731090.html

Page 37: Виртуализация в сетях мобильной связи

Эталонная архитектура ETSI GS NFV 002 V1.1.1 (2013-10)Cisco Network Service Orchestrator

Workflow Manager

OpenStack Controller,vSphere

Config ManagerPackage manager

QTCM, эффективность, аналитика

Мультивендорные виртуализированные сетевые функции (VNF)Мультивендорная инфраструктура

NSO

Портал и оркестраторPrime Fulfillment

Page 38: Виртуализация в сетях мобильной связи

Создание нового QvPC-SI с Network Service Orchestrator

Администратор Prime Fulfillment QTCM Network OpenStackController

OpenStackCompute Node

СистемаQvPC-SI

Администратор запрашивает новый экземпляр QvPC-SI

ChallengeАвторизация

Администратор выбирает опцию QvPC-

SI – PGW малого размера

Профиль начального конфига

Инициирование сервиса QvPC-SIИнициирование

сервиса QvPC-SI

Шаблон конфига

Загрузка, инсталляция QvPC-SI, копирование конфига

QvPC-SI перезагружается

Опрос QvPC-SIОпрос QvPC-SI успешен

Операционный опрос QvPC-SI

QvPC-SI под мониторингом ESC

Page 39: Виртуализация в сетях мобильной связи

Сценарий №1: Создание нового пакетного ядраКакие функции выполняет каждый домен

Оператор / Advanced Services

Домен оркестрации Домен управления Домен пакетного

ядра

Создание виртуальных контейнеров

Расчетное количество виртуальных машин (VM)

Обеспечение сетевой связности

L2 VLAN для всех VMЗагрузка имиджа StarOS

Загрузка начальной базовой конфигурации (вплоть до получения подсказки-приглашения StarOS)

Настройка контекстов StarOS

Настройка сервисов (PGW, APN) и т.д.

Плюс к этому, обычный FCAPS

и EMS/NMS Mgmt

Page 40: Виртуализация в сетях мобильной связи

Сценарий №2: Укрупнение или разукрупнение EPCКакие функции выполняет каждый домен

Оператор / Advanced Services

Домен оркестрации Домен управления Домен пакетного

ядра

Сигнал на добавление или удаление функции SF

На основе Threshold Crossing Alarms / Счетчиков

Сигнал на добавление или удаление VM

L2 VLAN для всех VM

Добавление или удаление VM

Активация или деактивация функции SF

Может быть на основе CLI

Page 41: Виртуализация в сетях мобильной связи

CiscoRu Cisco CiscoRussia

Ждем ваших сообщений с хештегом#CiscoConnectRu

Пожалуйста, используйте код для оценки доклада

2555

Ваше мнение очень важно для нас

Спасибо за внимание!

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.