SDN&NFV для крупных сетей предприятий и операторов связи
Современные телекоммуникационные сети содержат большое количество патентованного оборудования, как правило, узкоспециализированного, созданного для реализации конкретной функциональности. Внедрение новой услуги требует установки нового комплекта оборудования, поддерживающего необходимую функциональность и его настройки. Помимо высоких капитальных и операционных затрат, такой подход не позволяет динамически масштабировать сервис, автоматически его настраивать и поддерживать его работоспособность, эффективно использовать ресурсы.
Современные тенденции, такие как рост числа подключенных к Интернету устройств, экспоненциальный рост объемов информации, развитие облачных технологий, BYOD, большие данные, на глазах меняют телекоммуникационную отрасль. Практически такие же изменения будут происходить и в корпоративных сетях, но несколько медленнее. Идет наращивание объемов сетевого трафика, и у бизнеса все чаще возникает необходимость конфигурировать крупномасштабные сети.
Мы полагаем, что изменение операторского бизнеса будет происходить постепенно и займет несколько лет. Это связано, во-первых, с большими расходами по трансформации сети. Например, американский телеком-гигант AT&T планирует, что виртуализация 75% сети оператора займет не менее 6 лет с 2014 по 2020 гг. и собственные инвестиции в этот проект составят около $45 млрд. Во-вторых, будет перестраиваться и сама бизнес-модель оператора. Значение перехода на технологии SDN и NFV для отрасли можно сравнить с процессом перехода от аналоговых станций к цифровым, который также занял довольно продолжительное время.
ЦПИКС работает над решениями по следующим направлениям:
- Управление сетями операторов связи и корпоративными сетями.
Контроллер (или сетевая ОС с приложениями) является ключевым элементом SDN сети, который выполняет функции управления элементами сетевой инфраструктуры и потоками данных в сети. Характеристики производительности, масштабируемости, надежности сети зависят от характеристик сетевой ОС. По сути контроллер – это выделенный сервер, на котором работает специальное программное обеспечение, состоящие из сетевой операционной системы и сетевых управляющих приложений.
RunOS – это первый российский SDN контроллер. RunOS является самым производительным и быстрым контроллером в мире, что доказано экспериментально, и имеет гибкую и удобную систему для разработки новых сетевых приложений.
Основные преимущества:
Одним из главных преимуществ RunOS – простота разработки приложений для контроллера. На настоящий момент доступны следующие приложения: B2C, VPN (P2P, MP), B2B; Multicast; Storm Control; LAG/LACP; In_Band / Out_of_Band management; VLAN translation; многопараметрическая маршрутизация; автоопределение топологии; зеркалирование трафика, управление QoS, агрегирование каналов (с поддержкой LACP), широкие возможности по traffic engineering (основные и запасные маршруты, перестроение при обрыве каналов, падении коммутаторов, увеличении ошибок на канале, высокая утилизация).
- Система управления конфликтами в правилах различных приложений;
- Высокая производительность;
- Графический интерфейс администратора;
- Широкий набор сервисов и приложений для управления транспортной инфраструктурой.
Одним из главных преимуществ RunOS – простота разработки приложений для контроллера. На настоящий момент доступны следующие приложения: B2C, VPN (P2P, MP), B2B; Multicast; Storm Control; LAG/LACP; In_Band / Out_of_Band management; VLAN translation; многопараметрическая маршрутизация; автоопределение топологии; зеркалирование трафика, управление QoS, агрегирование каналов (с поддержкой LACP), широкие возможности по traffic engineering (основные и запасные маршруты, перестроение при обрыве каналов, падении коммутаторов, увеличении ошибок на канале, высокая утилизация).
- Высокопроизводительные аппаратные коммутаторы на базе сетевых процессоров.
Мы полагаем, что при создании SDN-коммутатора стандарта OpenFlow наиболее оптимальным способом является использование сетевых процессоров, которые с одной стороны позволяют в достаточно широком диапазоне менять поведение устройства путем его перепрограммирования, а с другой стороны, - обеспечивать высокую плотность портов, большую производительность при обработке трафика, занимать меньше, по сравнению с сервером, места в стойке, быстро работать с таблицами и памятью разного вида, в том числе ассоциативной. Использование сетевых процессоров позволит в будущем, путем изменения программного обеспечения добиться получения нужной функциональности в соответствии с теми изменениями, которые будут происходить при выходе новых версий протокола OpenFlow. Производством сетевых процессоров в настоящее время занимаются такие компании как Huawei, Intel, EZchip (поглощена компанией Mellanox в 2016 году). Израильская компания EZchip (Mellanox) специализируется на выпуске данной продукции многие годы и предлагает для удобства разработки несколько оценочных платформ на базе семейства сетевых процессоров NP-4, NP-5 и вышедшего в 2016 году процессора NPS-400. Оценочная система на базе NP-5 может обеспечивать производительность до 240 Гб/с, обрабатывать 500 миллионов пакетов в секунду, имеет 5-уровневую иерархическую систему построения очередей, поддерживает WFQ c приоритетной очередью, WRED, Shaping (CIR, PIR), Per flow metering, marking, policing для миллионов потоков и при этом обеспечивает сбор статистики используя до 512М счетчиков.