Сервисная архитектура ISP и универсальная транспортная сеть
25 Jun 2019 - ipotech
Share on:Сервисная архитектура ISP и универсальная транспортная сеть
Disclaimer: Автор статьи пишет под влиянием мнений авторитетных представителей индустрии и собственного опыта.
Описание
Сервисная архитектура диктует, что каждая сущность системы должна быть обособлена и предоставлять сервис другой сущности через понятное API.
Подробнее о слоях
- Поставщики - любые источники контента, например, сам Интернет, OTT и VOIP, КТВ и POTS;
- Бренд - комплекс оборудования для обслуживания сессий пользовательского трафика, например BNG или SBC;
- Универсальная транспортная сеть - магистральная транспортная сеть и распределительная транспортная сеть. Транспортная сеть может иметь арендованные ресурсы, например, ПМ через других ISP;
- Физическая сеть - слой пассивной оптический и не только коммутации. Может иметь арендованные ресурсы у других провайдеров (темные оптические волокна);
- Платформа - узлы Compute, вычислительный кластер, например, OpenStack, VMware vSphere/vCloud, и так далее. Может обладать своей сетью, но также может арендовать сеть у транспортной сети;
- Инфраструктура - автозалы, энергетика, климат;
- Клиенты - конечные пользователи услуг бренда.
Такое разделение позволяет четко определить зоны ответственности и повысить качество. Появляется конкуренция, никто больше не обязывает брать услугу только у одного поставщика.
Универсальная транспортная сеть
Сфокусируемся на варианте реализации транспортной сети, а точнее на ее магистральной части. Допустим, в сети есть равноудаленные площадки, на которых сосредоточено “ядро” - BNG, узлы Compute, коммутаторы агрегации, маршрутизаторы и так далее.
Главная бизнес цель: транспортное оборудование должно обеспечить связность между клиентами и ядром. Фактически, предоставить L2VPN и L3VPN.
Классические варианты предлагают строить север-юг сети с помощью STP или MPLS. Оба решения имеют минусы и не готовы к подходам реализации сетей для SDN/NFV.
Предлагается рассмотреть сеть как один большой “датацентр”, где площадки соединены в топологию CLOS. К похожему выводу приходит в своей статье 1 Антон Карнелюк. Также ONF советует строить современные сети по принципу The CORD (Central Office Re-architected as a Datacenter) opencord 2.
В современном мире датацентры строят с использованием EVPN/VXLAN. Это позволяет распределять оборудование бренда и узлов Compute на любых площадках, а задача транспортной сети в предоставлении им связи L2 и L3.
Можно выделить такие роли:
- Виртуальный распределенный коммутатор - L2 транспорт между устройствами бренда и терминацией на площадках (локальные особенности), то есть всем PE устройствами;
- Виртуальный распределенный маршрутизатор - L3VPN для Платформы;
- Транспорт для IPTV multicast.
Теория построения на оборудовании Arista 7280SR
Примечание: Реальные конфигурации и опыт в следующих статьях.
Виртуальный распределенный коммутатор
В рассматриваемом случае технологическая сеть передачи данных (ТСПД) организует L2-связность между маршрутизаторами.
Маршрутизаторы AX поверх ТСПД строят MPLS сеть для предоставления услугу P2P (PW Kompella) и P2MP L2VPN (EVPN), L3VPN (включая интернет и EVPN):
Фабрика построена с EBGP Underlay и iBGP Overlay. В качестве транспорта используется VXLAN. Такая связка позволит сделать EVPN/VXLAN фабрику с L2VPN и L3VPN.
VTEP распределен по двум LEAF свичам площадки. Для обеспечения резервирования используется MLAG в сторону CE. Для обеспечения работы MLAG между LEAF свичами организован служебный линк. В норме по этому линку передаются только служебные сообщения, трафик данных попадает туда только для Single Home CE подключений, например при аварии CE-LEAF линка.
Балансировка на линках LEAF-SPINE происходит по хэшу -3 заголовка от VTEP с ECMP. Но есть особенности и ограничения: подробней.
Виртуальный распределенный маршрутизатор
LEAF оборудование транспортной сети выступает в роли PE маршрутизатора для терминирования IPv4 и IPv6 подсетей ВМ и контейнеров. Терминирование происходит в L3 EVPN инстанс с Symmetric IRB. Для обеспечения связности между сервисными маршрутизаторами бренда, маршрутизаторами терминации и LEAF можно, например, организовать BGP option A стык для каждого VRF. Для обеспечения безопасности на интерфейсах LEAF оборудования конфигурируются ACL по L2-L4 заголовкам.
Транспорт IPTV multicast
IP фабрика маршрутизирует PIM в Underlay.
Ссылки
1. SP. Part 3. Automated Service Provider Fabric with Arista, Cisco, Nokia and Ansible ↩
2. Central Office Re-architected as a Datacenter ↩