Сisco  IP  NGN:  сервисный  уровень  и  управление  IP-­‐адресацией  в  сетях  операторов  мобильной  и  фиксированной  связи.  

Артур  Якупов  Системный  инженер  Cisco    aryakupo@cisco.com    

 

© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public Presentation_ID 2

Содержание

  IP  NGN:  Сервисный  уровень    определение  

  ШПД  сервисы:  виды  архитектур  

  Управление  IP-­‐адресацией    ODAP  

  Network  Registrar  

NGN:  Сервисный  уровень  

Aggregation

IP / MPLS Transport

VoD

Content Network

TV SIP

VoD

Content Network

TV SIP

Core

Core Node

Core Node

Service Edge

Video Service Edge Node

Business Service Edge Node

HSI Service Edge Node

BSC/RNC

BSC/RNC

IP/MPLS Transport

Aggregation Node

Aggregation Node

Distribution Node

Distribution Node

NMS Service Management SEF EMS ACS Performance Management AAA, DHCP, DNS,

OAM Subsystem

Business

Corporate

Business

Corporate

Residential

STB

Residential

STB

Business

Corporate

Access Business

Corporate

Bridged DSLAM

Bridged OLT

MPLS RAN

Bridged RAN

Bridged FTTX

Aggregation Node

Aggregation Node

Cisco IP NGN

1.  ШПД •  Internet •  VoIP •  Video •  B2B VPN

access 2.  B2B

•  Internet •  VoIP •  Video •  VPN

3.  Mobile •  Internet •  VPN •  Video

Aggregation

IP / MPLS Transport

VoD

Content Network

TV SIP

VoD

Content Network

TV SIP

Core

Core Node

Core Node

Service Edge

BRAS/BNG

BSC/RNC

BSC/RNC

IP/MPLS Transport

Aggregation Node

Aggregation Node

Distribution Node

Distribution Node

NMS Service Management SEF EMS ACS Performance Management AAA, DHCP, DNS,

OAM Subsystem

Business

Corporate

Business

Corporate

Residential

STB

Residential

STB

Business

Corporate

Access Business

Corporate

Bridged DSLAM

Bridged OLT

MPLS RAN

Bridged RAN

Bridged FTTX

Aggregation Node

Aggregation Node

Cisco IP NGN: ШПД

•  Internet •  VoIP •  B2B VPN access

Video Service node

•  Video

Video Edge

ШПД  сервисы:  виды  архитектур  

•  Для доставки сервисов используются следующие UNI модели –  Non-Trunk UNI, N:1 VLAN –  Trunk UNI, N:1 service VLAN –  Trunk UNI, 1:1 Internet access VLAN

•  Основано на рекомендациях broadband forum TR-101

•  Выбор модели UNI зависит от реализации уровня доступа

Cisco  IP  NGN:  UNI-­‐модели  

Non-Trunk UNI, N:1 VLAN Model • CPE: Single VC or Ethernet priority tagged • Access: Common 802.1q VLAN Bridged RG

Routed RG

VDSL, ADSL2+, 802.3

N:1 VLAN

Bridged RG

Routed RG

N:1 Service VLANs

Bridged RG

Routed RG

N:1 Video VLAN

1:1 per Subscriber HSI/VoIP VLAN

1:1 per Subscriber HSI/VoIP VLAN

VDSL, ADSL2+, 802.3

VDSL, ADSL2+, 802.3

Trunk UNI, N:1 Service VLAN Model

• CPE: Multi VC or Ethernet 802.1q tagged

• Access: Common 802.1q VLAN per service

Trunk UNI, 1:1 Internet Access VLAN Model

• CPE: Multi VC or Ethernet 802.1q tagged

• Access: 1:1 per subscriber 802.1q VLANs for HSI/VoIP, Common 802.1q VLAN for Video

Cisco  IP  NGN:  UNI-­‐модели  

•  PPPoE – Доступ L2

•  IPoE – Доступ L2(предпочтительнее) или L3

•  L2TP – Доступ L3

Cisco  IP  NGN:  модели  сервиса  

HSI, VoIP VLAN(s)

PPPoE encapsulation 802.1Q QinQ

Non/Trunk UNI, N:1 or 1:1 VLAN

Multiservice Core

ASR9k Aggregation Node Video SEN, 7600

Access Node

HSI SEN, ASR1k

ASR9k Distribution Node

Large Scale Aggregation Network Intelligent Services Edge Efficient Access Network

Ethernet UNI

Ethernet/MPLS NNI

Core Node, CRS-1

MPLS/IP Aggregation

MPLS/IP Unicast MPLS VPN

BRAS PPPoE

HSI Edge

Cisco  IP  NGN:  модели  сервиса  

HSI, VoIP VLAN(s)

Non/Trunk UNI, N:1 or 1:1 VLAN

MPLS/IP Unicast MPLS VPN

BNG IPoE

HSI Edge

HSI, VoIP VLAN(s)

EoMPLS Pseudowire L2TP encapsulation IP

Non/Trunk UNI, N:1 or 1:1 VLAN

MPLS/IP Unicast MPLS VPN

BRAS L2TP

HSI Edge

802.1Q QinQ

Video Edge

Первое L3 устройство

Cisco  IP  NGN:  BRAS/BNG  устройства  

•  ASR1000 – PPPoE –  IPoE – L2TP

•  ASR9000 – PPPoE –  IPoE

Управление  IP-­‐адресацией  ODAP  

ODAP  функционал  

•  Динамическое выделение подсетей на DHCP pool, настроенный на Network Gateway (BRAS)

•  Поддержка ассоциаций DHCP pool с VRF •  Автоматическое добавление суммарного маршрута в нужную таблицу маршрутизации для выделенной подсети

•  Иерархический DHCP

Управление  IP-­‐адресацией  Network  Registrar  

Cisco  Network  Registrar  

DNS  IPAM  

IPv4/IPv6  

Региональный кластер управляет локальными кластерами установленными на всей сети Один DNS сервер поддерживает и IPv4 и IPv6 DNS работает в соответствие со стандартами

 

Высокопроизводительная настройка устройств и сервисов: Масштабируемый, надежный, расширяемый Упрощает активацию сервисов для операторов Уменьшает операционные затраты

Совметимый со стандартами v4/v6 DNS & DHCP Прост в Настройке и Эксплуатации Быстрый и масштабируемый

Распределенная архитектура, поддерживает миллионы одновременных потоков и десятки тысяч запросов в секунду

DHCP  Надежный – Поддерживает DHCP failover & HA-DNS Расширяемый – расширения CNR легко позволяют создать новые решения: Billing, security, lawful interception и т.д.

Complete  UCS  System  Полная  поддержка  Cisco  Unified  Compubng  System  Работает  на  отдельном  или  blade-­‐сервере  Законченное  решение  для  операторов  связи  и  корпоративных  пользователей  

CNR  -­‐  High  Performance  Provisioning  

•  Масштабируемая  архитектура    –  Региональный  кластер  управляет  локальными  установленными  на  

всей  сети  –  Один  DNS  сервер  поддерживает  и  IPv4  и  IPv6  –  Совместимый  со  стандартами  DNS,  DHCP  &  TFTP  

•  Надежный  -­‐  Поддерживает  DHCP  failover  &  HA-­‐DNS  •  Расширяемый  –  расширения  CNR  легко  позволяют  создать  новые  

решения:  Billing,  security,  lawful  intercepbon  и  т.д.  

Regional Cluster

Backup Cluster

Local Cluster Backup

Cluster

Local Cluster Backup

Cluster

Local Cluster

Варианты  распределенного  развертывания  

  Региональный  кластер  CNR  установлен  в  центральном  датацентре  Локальные  и  Резервные  Кластеры  на  удаленных  площадках  для  обеспечения  DHCP  и  DNS  сервисов  

  DHCP & DNS обслуживаются удаленно используя DHCP helper  

  Резервный Локальный Кластер CNR развернут как VM image в датацентре  

 Transijon  from  IPv4  to  IPv6  with  CNR  

First to market

Live in networks today used in early adopter trials

Customizable and Extensible

Full featured (Stateful and Stateless DHCP)

Used by CableLabs for interoperability testing

Directly involved standards development

Сногсшибательно  быстрый  DHCP  Сервер  

0  

5,000  

10,000  

15,000  

20,000  

25,000  

30,000  

35,000  

40,000  

45,000  

50,000  

CUCS  with  8  CPU,  8  GB  RAM  

CUCS  with  4  CPU,  4  GB  RAM  

HP  DL360  with  4  CPU,  4  GB  RAM  

Leases  /  Secon

d  

Hardware  Plaqorm  

Returning  Clients  

New  Clients  

•  Непревзойденная  производительность!!!  –  CNR  работает  как  virtual  appliance  на  Cisco  UCS  

DHCP  Induced  Avalanche  

Major  Network  Outage  

Lots  of  CPEs  disconnect  

Disconnected  CPEs  try  to  reconnect  by  sending  “DISCOVER”  

packets  

The  rest  stay  connected  

Connected  CPEs  try  to  stay  connected  by  sending  “Request”  

packets  

Arrival  rates  >>  service  rates  

Some  “Request”s  

don’t  get  served  

Connected  CPEs  disconnect  !!!  

Some  “DISCOVER”s  get  served  

Some  disconnected  CPEs  reconnect  

Discover  

Discover  

Request  

Discover  

Discover  

Discover  

Discover  

Discover  

Request  

Request  

Request  

Request  

Request  

CNR  на  UCS  –  Сногсшибательно  быстрый  DNS  

•  Высокопроизводительный  Recursive  Caching  DNS  Server  (доступен  в  CNR  8.0;  на  ~80%  быстрее  текущего(7.2)  CNR  DNS)  

0  

20000  

40000  

60000  

80000  

100000  

120000  

140000  

160000  

180000  

CNR  DNS   Unbound  DNS  

Queries/Second  

                     CNR  Caching  DNS  

Basic  and  Advanced  Configurajon  Menus  

•  Configurabon  Wizard’ы  помогают  пользователям  быстро  настроить  DNS  и  DHCP  –  Настрой  на  выполнение  задачи,  а  не  на  ввод  параметров  

 

Централизованное  управление  и  настройка  

  Администраторы  управляют  DNS  и  DHCP  серверами  из  центра  

Убирает необходимость в ручной, повторяющейся, генерящей ошибки работе по копировании конфигурации на локальные сервера  

Centralized  IP  Address  Management  

  Упрощает  задачу  управления  блоками  адресов  Сбор статистики по использованию практически не требует усилий  

  Configurabon  examples:  cluster example-cluster create 192.168.100.101 admin=admin password=changeme ccm set ipaddr=192.168.50.10 zone-dist dist-1 create Chicago-cluster master-servers=192.168.50.1,192.168.60.1 zone example.com addRR -sync host101 A 192.168.50.101    

  Stabsbcs  examples:    dns getStats [performance | query | errors | security | maxcounters | ha | ipv6 | all] [total |

sample] report [column-separator=string | dhcpv4 | dhcp-only | dhcpv6 | file=outputfile | vpn=name

Легко  кастомизируется!  

  Доступно  несколько  вариантов  расширения  функционала

Изменение и кастомизация работы DHCP сервера через расширения (extensions), программы написанные на TCL или C/C++

Управляется по SNMP

Поддерживает внешние способы автоматизации – Java SDK и CLI scripting

Упрощенное  администрирование  

•  Role  based  access  control  

–  Полностью  настраиваемое,  управляется  из  центра  •  Централизованные  панели  отчетов  

Cisco  Network  Registrar  (CNR)  

•  Совместимый  со  стандартами  v4/v6  DNS  и  DHCP  •  Легкие  Настройка  и  Мониторинг  •  Быстрый  и  масштабируемый  

– Распределенная  архитектура,  поддерживает  миллионы  одновременных  потоков  и  десятки  тысяч  запросов  в  секунду  

•  Расширяемый  и  кастомизируемый  – Имеет  встроенные  возможности,  позволяющие  администраторам  перехватывать  сообщения  и  влиять  на  поведение  сервера  

•  Высоконадежный  – Поддерживает  DHCP  failover  и  HA-­‐DNS  

•  Легок  в  интеграции  – API,  CLI  и  SNMP  для  автоматизации  и  контроля  

•   “Cloud-­‐Ready”  

Спасибо!!! Просим Вас заполнить анкеты. Ваше мнение очень важно для вас.