サービス プロバイダー向けSDN/NFV戦略 CC6-2

シスコシステムズ合同会社

サービスプロバイダー事業 EPNアーキテクチャ

コンサルティング システムズ エンジニア

菅野 洋之

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1. Evolved Services Platform (ESP)

2. Dynamic Services Composer (DSC)

3. ユース ケース: virtual Managed Services(vMS)/vCPE

アジェンダ

Evolved Service Platform (ESP)

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Evolved Services Platform (ESP) 概要

Evolved Programmable Network

Video

Business

Cloud

Mobility

NCS NCS

APIs

APIs

EDGE CORE

Access

VM VM

Edge

Core

VM

Agility

Optimize

Revenue ¥ £ € $

Always “ON”

On-Demand Services Anywhere

Dynamic Scale

Application

Interaction Seamless

Experience

Policy

Real-Time Analytics

Fully Virtualized

Intelligent Convergence

Automated

Open and Programmable

Access

Evolved Services Platform

VM / Storage Control

Service Catalog Service Orchestration Apps

VM

Applications and Services

CDN

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Evolved Services Platform (ESP) モジュラー アーキテクチャ, クロス ドメイン オーケストレーション

Customer-Facing Services (Broker)

Cross Domain Management/Orchestration

Portal / Service Catalog

Service Provider OSS Service Provider Existing Portal/Catalog

Access/WAN

RT-OSS (Service Fulfillment, Inventory, Assurance)

CPE DCN

Cross-Domain Management & Orchestration

Domain Management & Orchestration

Infrastructure

Compute/Storage

DCN CPE SP Network Compute & Storage

CFS

RFS

Customer-Facing Services (Broker)

DSC WAE CPE

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Dynamic Service Composer (DSC)

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• ネットワークサービスのチェイニング • チェイニングできるサービスに制限なし • サービスは動的に生成し任意の位置に挿入可能

オーバレイでサービスを作成

Three Tier Fat Tree

Single Tier Access Aggregation Type

Single Tier Full-Mesh Computer Cluster

Folded Clos

DCI

SP WAN (L3VPN, L2VPN,

Internet)

Server 2

Virtual Topology

Server 4

Server-2

VM WALMAR

T VM1

GE-WEB

vPE-f L2/L3 VRF FIB L2

Server 3

VM Foo Web VM Bar

VTF L3

MPLS-over-GRE (or)

VXLAN Tunnels

VM Foo DB VM Bar

VTF L3 L3

L3

VM Foo FW VM Bar

VTF L3 L3

Server 1

VM Foo NAT VM Bar

VTF L3 L3

FW

VM Foo Web VM Foo DB

NAT

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マルチテナンシーで異なるトポロジーを収容可能

Server 2 Server-2

VM WALMAR

T VM1

GE-WEB

vPE-f L2/L3 VRF FIB L2

Server 3

VM Foo Web

VTF L3

VM Foo FW VM Bar FW

VTF L3 L3

Server 1

VM Foo NAT VM Bar NAT

VTF L3 L3

DCI

SP WAN (L3VPN, L2VPN,

Internet)

FW

NAT

VM Foo DB

VTF

Server 4

L3

VM Foo Web VM Foo DB

FW NAT

DSC (Control and Orchestration)

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サービス展開の敏捷性（アジリティ） - 月単位から分単位へ

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ユーザ エクスペリエンスの変革

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DSCの機能サマリ

•コンピュートホスト、ストレージ、物理/仮想ネットワークにまたがる、マルチドメインオーケストレーション •データモデルドリブンのサービスデザイン •カスタマーフェーシングのノースバンドインタフェースとしてRESTfulインタフェースを提供し、サービス情報を受け付け、それに従ってネットワーク全体にサービスを展開

サービスオーケストレーション (物理と仮想にまたがる)

•仮想マシンのライフサイクルマネージメント •サービスのエラスティシティー（自動拡張/縮小）

仮想ネットワーク機能(VNF)の提供 (オンプレミス、クラウド）

•YANGベースのサービスモデル •柔軟性のあるサウスバンドインタフェース (CLI, SNMP, Netconf/YANG, REST)

サービスプロビジョニング

•豊富なネットワークトポロジーやサービスチェインをサポート •クラウドサービスとSP WAN(VPN/Internet)との統合

ネットワーク制御の自動化

•仮想データプレーン（VTF)の転送能力が高い (10Gbps per core) •高可用性（ISSU, Geo-Redundancy)

キャリアクラスのパフォーマンス、信頼性

ワンタッチインストール

11 •数百台のコンピュートサーバで構成されるシステムに、コントローラから1コマンドででインストール可能

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DSCを構成するコンポーネント

1. 全てのコンポーネントはモジュール式で、個別に販売 2. 全コンポーネントを統合されたソリューションとして販売

“NFVサービスのライフサイクル管理の自動化、およびオーケストレーションのためのソフトウェア機能群”

Network Services Orchestrator (NSO) [Based on Tail-F NCS]

Elastic Services Controller (ESC)

Virtual Topology System (VTS)

Prime Service Catalog (PSC)

Prime Order Fulfillment (POF)

Core products in DSC

Optional products in DSC NFV Orchestrator

VNF Manager DC Overlay SDN system,

consisting of a controller called the Virtual Topology Controller (VTC) and a Forwarder called the Virtual Topology Forwarder (VTF)

OpenStack/VMware

VIM

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DSCのアーキテクチャ

Service Catalog

Network Services Orchestrator (NSO)

VNF Manager

Virtual Topology Controller

SP OSS Upper layer Orchestrator

REST API

Service Lifecycle management (ESC) DCI

Routing) Service Routing

Address Mgmt.

Openstack/Jcloud API

System

Managem

ent H

igh Availability (vS

OC

-CC

)

Tenant 1 VNF1

Tenant 2 VNF1

VTF VRF1 VRF2

Tenant 1 VNF2

Tenant 2 VNF2

VTF VRF1 VRF2

Tenant 2 VNF3

Tenant 1 VM1

Tenant 2 VM1

VTF VRF1 VRF2

DC gateway

VRF1

VRF2

SW Overlay MPLSoGRE, L2TPv3, VXLAN

VM Orchestrator

Servers

RESTCONF/ YANG

MP-BGP

IP NGN MPLS-VPN

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OpenStack VMWare

Microsoft Amazon Web Services

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モデル ドリブンのアーキテクチャ（Tail-F)

Services are driven with an E2E Scope.

E2E Scope is model driven.

Models have both a Service and Device component.

Workflow binds the Service Definitions to the Device Instantiations.

Models need to span across the multi-domain Service path.

Prem Access WAN Compute

CPE

L2NID MX ISR

Metro VNF

Service Chaining

ME36xx 9K CRS 3rd Party

CSR vASA …

Service Model

Workflow Model

Device Model

X-Domain Orchestration

Service Definition Service Definition

Service Definition

Router VNF

x86

…

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DSCのまとめ

Based on Open, standards-based

interfaces

Highest performance virtual

forwarder

Virtual forwarder in a VM isolates network failure domain from

compute

SW overlay architecture

independent of underlying fabric

Automated network, compute & storage config enables zero touch provisioning

Service configuration (multi-vendor EMS)

integrated with Solution

Elastic, multi-tenanted Service

orchestration

Hypervisor agnostic. Supports

KVM/Openstack first, ESXi coming in 2nd

release

Carrier-class high availability for infra

and services

オープン, 拡張性 HWに依存しない

高パフォーマンス高信頼性

エンドツーエンドのエラスティックなサービスオーケストレ

ーション

Agent-less architecture for NFV

Built in tools for troubleshooting, diagnostics and

assurance

Single pane of glass for admin/tenant

allowing self-service operation

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ユース ケース：virtual Managed Service(vMS)/vCPE

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シスコのvCPEランドスケープ 充実したポートフォリオ

Premises Functionality

“Thick CPE”

“Thin CPE”

L2 NID

L2 NID + x86 on prem + cloud managed

Simple L3 CPE

L3 CPE + cloud managed Meraki

L3 CPE + x86 on premise

L3 Classic (ISR, MSE, ASA etc)

Cloud NfV

+

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vManaged Services(vMS)に関する様々なユース ケース

Thick CPE

Thin CPE

Meraki

vMeraki

$

Functionality L3

“classic” L3 CPE + x86 on premise

L3 CPE + cloud managed

Simple L3 CPE

vMeraki on X86 on prem

L2 NID

CPE上のネットワーク機能

クラウド上に展開する仮想ネットワーク機能(VNF)

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Managed Service

• CPE/vCPE 仮想または物理のコンポーネント

• トランスポート技術 MPLS VPN IP based Overlay (VXLAN, IPSec)

• 基本的なネットワークサービス

NAT, FW (as offered in CPE today)

• アドバンスドサービス HCS, Webex等の特別なサービス

Service 要素

VPN 要素

Orchestration and Management

vManaged Services(vMS)のコンポーネント

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ESP上でvMSを提供するための各種コンポーネント

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Virtual Managed Services Initial Launch

Customer-Facing Services (Broker)

Service Provider OSS Service Provider Existing Portal/Catalog

Access/WAN CPE DCN

Cross-Domain Management &

Orchestration

Domain Management &

Orchestration

Infrastructure

Compute/Storage (And Network Appliances)

DCN CPE SP Network Compute & Storage

CFS RFS

Customer-Facing Services (Broker)

OpenStack

CSR vASA

WSAv

VTF

ESC VTC

DCI

SP CPE (NSO)

Meraki CM

MX

NID

ISR

Portal / Service Catalog RT-OSS (Service Fulfillment, Inventory, Assurance) Prime Fulfillment (or SP’s OSS/BSS) Prime Service Catalog

Cross Domain Management/Orchestration

Network Services Orchestrator (NSO)

x86

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まとめ

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• オペックスを78%低減可能 • 48時間以内のサービス提供 • 5年間で200%の投資利益率

ビジネス上の成果

• 各種仮想サービス単体 • VNFとサービスのオーケストレーション（DSC) • 統合ソリューション（＝SW＋HW＋アドバンスドサービス）

サービス展開方法

新たなサービスソリューション Security Cloud VPN

革新的な技術 • オンプレミスからクラウドまで、サービスをエンドツーエンドでオーケストレーションする技術

• クラウド上でVNFを管理する技術 • 既に４０以上のVNFを提供済み（DSCへの対応は順次）

Cisco Meraki