Применение виртуальных маршрутизаторов в сетях...

© 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 1 © 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 1

Применение виртуальных маршрутизаторов в сетях операторов связи. Cisco XRv и CSR1000v

Кирилл Варламов, SE [email protected]

Апрель 2014

© 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 2

Распространение облачных IT-сервисов

Разные задачи - разные требования к облачному маршрутизатору – разные продукты!

Оптимизация собственной инфраструктуры

Виртуализованная инфраструктура (IaaS)

Больше клиентов, сложнее конфигурации

Стойкоместа? Электропитание?

Нужны облачные аналоги «железа»

Тестирование, тренировка?

Клиент (tenant) ожидает получить привычную ему платфому – «старый добрый IOS».

Оператор ожидает максимальную масштабируемость и полную совместимость с Carrier-grade -платформами.


Изменение экономики и зоны ответственности IT

Для SP - масштабируемость, Для Enterprise - готовность и универсальность

Провайдер IaaS

Инфраструктура

VPC/vDC

Бизнес

Приложения

Вычислительные, сетевые и дисковые ресурсы по

требованию


и их особенности

Филиал

ISR Филиал ISR

Датацентр

ASR

Public Cloud

WAN

Филиал

ISR

Private

• Своя инфраструктура

• Низкая гибкость

• Безопасность и SLA

Public

• Гибкость, низкая цена

• Нет SLA

• Необходимость шифрования

Virtual Private

• Инфраструктура сети оператора

• Возможность SLA, VPN

vDC

Private

Cloud Интернет

vDC

Virtual Private

Cloud

Сеть оператора


что хотят получить заказчики в своём Tenant-контейнере

• Межсетевые экраны с

несколькими Frontend,

DMZ и Backend зонами

• Балансировщики нагрузки

• Маршрутизаторы в

качестве L3 edge, точки

управления и мониторинга

SLA

• Коммутаторы

• Выход в интернет и

корпоративный VPN

Tenant A

FW

Backend DMZ

Router

Load

Balancer

Switch

Load

Balancer FW


Физическая реализация вчера – VMDC 2

• Межсетевые экраны,

балансировщики, PE и CE

- аппаратные

• Ограниченная

масштабируемость –

vlans, contexts, VRFs

• Сложность оркестрации

• Ограниченная гибкость

Public Internet

L3 VPN

Virtual Machine VLANS

Firewall Outside VLAN

Firewall Inside, ACE outside VLAN

AS 65522

AS 65523

R

P

R

P

AS 109

ASA-

VPN Front-end VRF

Back-end VRF

Shared/public VLAN

ASA-

FW

WAN

Edge

(NGN PE)

Aggregati

on

Aggregati

on

Compute

ASA-

VPN

ASA-

FW

eMB

GP

VRF

VRF

eBGP + static

redist.

VRF *

*

*

*

*

*

*

*

*

*

* * N1kv

VSG


Физическая реализация сегодня - VMDC 3

• Межсетевые экраны,

балансировщики, PE и

CE – виртуальные

• Высокая

масштабируемость и

гибкость, меньшее

количество «узких

мест»

• Упрощённая

оркестрация и

провиженинг

VSG

Public Zone Protected FE Zone 1 Zone 2 Zone 3

Sub-

Zone

W

Sub-

Zone

X

Sub-

Zone

Y

Sub-

Zone

Z

Front-end Zones

L3 VPN

Internet

Back-end Zones

ASA1000v

VPN CSR1000v

Nexus 1kv + VPATH

Citrix Netscaler


Virtual PE

WAN Edge

(ASR9k)

Aggregation

/ core

(N7k)

Access

(61x0, N5k)

Compute

& Storage

L2 or L3

Fabric

L3 VPN

L3 V

PN

Service

s

VMs

ASBR or

interworking

function

L3 VPN (DC-PE)

and Tennant

Edge (VRF-CE)

Virtual CE

WAN Edge

(ASR9k)

Aggregation

/ core

(N7k)

Access

(61x0, N5k)

Compute

& Storage

L2 or L3

Fabric

L3 V

PN

Services

VMs

L3 VPN

Edge

(NGN-PE)

Tennant L3

Edge (vCE)


Cisco IOS в виртуальном форм-факторе

• Подмножество функционала Cisco IOS XE

• Виртуальный Route Processor (RP)

• Виртуальный Forwarding Processor

(FP)

оптимален как компонент tenant-контейнера

• Гипервизора/ сервера/ vSwitch

Сервер

Гипервизор

Virtual Switch

VPC/vDC

OS

App

OS

App

CSR

1000V


Поддерживает стандартные средства управления и API

CSR

1000V

• Cisco Prime NCS

• Cisco IOS CLI and SNMP

• Third Party Network

Management

Cisco CSR 1000V RESTful

API1

Гипервизор2 VMware ESXi

KVM, XenServer, HyperV

Hipervisor

Management API

Multi-Tenant

окружение2, 3 • Cisco VNMC and NSM

• VMware vCloud Director

• Cisco NSM API

• VMware vCloud API

Ручное управление Автоматизация

Примечания: 1RESTful APIs для автоматического деплоймента (создание VM, активация лицензий) и конфигурирования (IOS XE) 2Поддержка других гипервизоров (KVM, XenServer, Hyper-V)


IaaS Cloud

• Автоматизация

• vCE/vPE

функционал

• Виртуальный

форм-фактор

Сравнение с другими моделями маршрутизаторов Cisco

Производительность

Цена

С сервером и

гипервизором

DC/Campus Edge

• Производительность и

масштабируемость

• Надёжность и

доступность

• Расширенный

функционал

Branch

• Богатый фугкционал

• Энергоэффективность

• Надёжность


Standard

Premium

Advanced

Throughput Payment Options

Для каждого типа возможных заказчиков – своя модель тарификации

Technology Package (Feature Set)

250 Mbps

8 GB Term (1, 3 Year)

Usage (Per

Hour, Per GB of Data)

Perpetual

36 licenses Package

x

Throughput

X

Term

18 licenses Package

X

Throughput

X

Hourly Rate

18 licenses Package

X

Throughput

2 licenses RAM

100 Mbps

50 Mbps

10 Mbps

500 Mbps

1 Gbps

16 GB

RAM for Route

Reflection

Для Private Cloud/vPC Для Public Cloud

60 дней – бесплатно!


Распространение облачных IT-сервисов

Разные задачи - разные требования к облачному маршрутизатору – разные продукты!

Оптимизация собственной инфраструктуры

Виртуализованная инфраструктура (IaaS)

Больше клиентов, сложнее конфигурации

Стойкоместа? Электропитание?

Нужны облачные аналоги «железа»

Тестирование, тренировка?

Клиент (tenant) ожидает получить привычную ему платфому – «старый добрый IOS».

Оператор ожидает максимальную масштабируемость и полную совместимость с Carrier-grade -платформами.


• IOS XR запущенный на x86 виртуальной машине

• Та же самая операционноя система IOS XR, под управлением которой работают платформы CRS, ASR9000 и NCS:

ОС, построенная на принципах микроядра

Модульная структура

Перезапускаемые процессы

Активация кода (патчи и доп. функционал) без остановки сервиса

• Функционал, идентичный IOS XR в части управления, control plane, маршрутизации и forwarding


IOS XR

Бинарный код

для x86

Виртуальная

машина


• меньший OpEx

просто развернуть, настроить и запустить в эксплуатацию

• меньший CapEx

Функционирует на стандартных вычислительных ресурсах или в облаке

• Низкий расход ресурсов (CPU/память)

Несколько сетевых элементов на одном сервере

• Компактность

и низкое энергопотребление


IOS XR

Бинарный код

для x86

Виртуальная

машина


• 3 Основных способа использования

Знакомство с IOS XR и обучение

Проверка конфигураци и моделирование

Виртуальный Route Reflector (vRR)

• Преимущества для операторов связи

Разрушение барьера для применения XR-платформ

Тестирование конфигураций

Лучшее понимание IOS-XR и новые навыки

• Отличия от физической платформы

Меньший функционал и эмуляция Media-уровня

Меньшая производительность DataPlane

Иная концепция разделения ресурсов – отдельная VM вместо SDR


Задачи сервис-провайдера

Production

Виртуализованный

Control-Plane

BGP

• vRR

• Flowspec

• LS

Network Simulation

Проверка прототипов сервисов

Проверка дизайна и конфигураций

• Cisco Modeling Lab

Training

Приобретение навыков работы с

IOS XR-платформами

Тренировка персонала

Сертификация


• Для компактного размещения BGP сервисов, оператору желательно виртуализовать route-reflector и иметь несколько инстансов RR разных сервисов на одном аппаратном сервере.

• Без компромиссов –

- Масштабируемость многоядерной системы

- Независимость в эксплуатации: reload/update/changes version (VM)

- Высокая доступность: VM primary/backup

- имплементация BGP и версия ПО соответствует версии смежных Edge-систем.

Service 1 RR’s

Service 2 RR’s

Service 3 RR’s

Service 4 RR’s

Primary Backup Primary Backup

Service 1 virtual

RR’s

Service 2 virtual

RR’s

Service 3 virtual

RR’s

Service 4 virtual

RR’s


Demo Mode

Locked version available free for all users

Restrictions:

• AAA hardcoded users

• Rate limit of 2Mbps

Production Mode

Simulation License:

• No hardcoded AAA users

• Rate limit of 50Mbps

Production Lic:

• No Rate Limit

• No Hardcoded AAA restrictions

iosxrv[-k9]-demo.vmdk/ova iosxrv[-k9].vmdk/ova


• CSR 1000V – виртуальный маршрутизатор c Cisco IOS XE для облачных услуг (помещается в IaaS-контейнер, передаваемый в распоряжение конечному заказчику).

• XRv – виртуальный маршрутизатор c Cisco IOS XR –виртуальный высокопроизводительный RR для production и маршрутизатор для тестовых задач.

• Оба продукта схожи архитектурно и с точки зрения пользователя

• Оба продукта доступны для скачивания с cisco.com заказчикам и партнёрам. XRv ограничен по производительности и функционалу, CSR1000v – trial-периодом


• CSR1000v

страница продукта

скачать (доступно в SW download)

условия free trial

• Cisco XRv

о продукте (PDF)

скачать (еще не опубликовано в SW download)

применение в качестве vRR

установка

http://www.cisco.com/c/en/us/products/routers/cloud-services-router-1000v-series/index.html

http://software.cisco.com/download/release.html?mdfid=284364978&flowid=39582&softwareid=282046477&release=3.12.0S&relind=AVAILABLE&rellifecycle=ED&reltype=latest

http://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/routers/cloud-services-router-1000v-series/sales-tool-c96-730727.pdf

http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/ios_xr_sw/ios_xrv/install_config/b-xrv/b-xrv_chapter_01.pdf

https://upload.cisco.com/cgi-bin/swc/fileexg/main.cgi?CONTYPES=Cisco-IOS-XRv

http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/ios-nx-os-software/ios-xr-software/whitepaper-c11-731132.html

http://www.cisco.com/en/US/docs/ios_xr_sw/ios_xrv/install_config/b_xrvr_432_chapter_01.html


Date post:	20-May-2015
Category:	Technology
Upload:	cisco-russia
View:	585 times
Download:	16 times