Применение оборудования SDH в сетях передачи данных Игорь Чечик, нач. тех. отдела СПб филиала ЗАО «АМТ Груп» , chech@amt. ru, (812)329 -5719
Содержание q Обзор вариантов высокоскоростной СПД построения ü Имеющиеся каналы связи, интерфейсы, оборудования, производители виды q Использование оборудования SDH Tellabs в сетях передачи данных ü Варианты построения сети, балансировка, защита, возможности по overbooking, обеспечение Qo. S etc. AMT Group 2006
Обзор вариантов построения высокоскоростной СПД AMT Group 2006
Услуги сетей передачи данных • Интернет • Частные сети VPN L 3, технология IP • Частные сети VPN L 2, обычно для Ethernet • Пакетная телефония, телевидение (поверх IP) Особенности: • Сейчас – широкая полоса пропускания • Дифференциация SLA/Qo. S для разных услуг AMT Group 2006
Интерфейсы и каналы связи в СПД Интерфейсы устройств СПД • • • Serial: 64. . 2048 Kbps, E 3/T 3 (34. . 45 Mbps) POS: STM-1. . STM-64 (155 Mbps. . 10 Gbps) ATM: STM-1. . STM-16 (155 Mbps. . 2. 5 Gbps) DPT: STM-1. . STM-16 (155 Mbps. . 2. 5 Gbps) Ethernet: 10 M/100 M/1 G/10 G • DWDM: крашеные интерфейсы для POS и для Ethernet Каналы связи, используемые в СПД • Физика: ограничение по расстоянию, трудность в получении – x. DSL по «меди» – ATM, DPT, POS, Ethernet по «оптике» • Транспортная сеть: дорогие аренда каналов, оконечка – PDH: E 0/64 K. . E 1/2 M, E 3/T 3 – SDH: STM-1/155 M. . STM-256/10 G – DWDM: выгодно для 1 G, 10 G AMT Group 2006
Выбор интерфейса СПД • Serial: обязательно маршрутизатор, ограничение в скорости (до 2 М), стоимость порта, немасштабируемость • • POS: дорогие маршрутизаторы, нет защиты инвестиций ATM: дорогое оборудование, требование специальной сети, ограничение скорости DPT: дорого, много ограничений • • Ethernet: – Одинаковый интерфейс для абонентов и опорной сети – Дешевый и масштабируемый интерфейс 10/1000/10000 Mbps – защита инвестиций – Независимость подключения от транспорта: Ethernet по «физике» , SDH или IP/MPLS – Ethernet становится стандартом подключения к сети, для всех типов абонентов/услуг/расстояний (LAN, MAN и WAN) AMT Group 2006
Выбор широкополосного транспорта (1) ДЛЯ МАСШТАБОВ ГОРОДА: • Ethernet поверх «темного волокна» «+» : дешевое оборудование доступа СПД (коммутаторы) «-» : потребность в волокнах, ограничение расстояний • Емкость в существующей сети SDH – Используем оборудование СПД: маршрутизаторы с POS/ATM/DPT «+» : удобно конфигурировать «-» : дорогое оборудование СПД, необходимость concatenatedканалов в SDH – Используем мультиплексоры SDH с функцией Ethernet over SDH «+» : гибкое использование пропускной способности SDH, обычно оборудование оптимально по цене «-» : не все производители «делают это хорошо» , зависимость от производителя уже установленного SDH оборудования. ВЫВОД: в масштабе города рекомендуется применять Ethernet поверх «темного» волокна или Ethernet over SDH. В качестве устройств доступа используем коммутаторы Ethernet. AMT Group 2006
Выбор широкополосного транспорта (2) Wide area сеть (междугородние, международные соединения): • Всегда используется аренда SDH или DWDM • • • Если используем оборудование СПД: POS, ATM, DPT поверх SDH: дорогое оборудование, необходимость concatenated-каналов в SDH, ограничение полосы до STM-64 Если используем мультиплексоры SDH с функцией Ethernet over SDH: Ограничение полосы 1 Gbps, зависимость от вендора Если используем DWDM: дорогие «крашеные интерфейсы» со стороны СПД или дорогие транспондеры со стороны оборудования DWDM, зато есть возможность 10 Gbps ВЫВОДЫ: Часто выгодно использовать Ethernet over SDH до 1 Гб, если требуется больше – арендовать канал DWDM. AMT Group 2006
Типовое оборудование СПД Обычно используются: • Маршрутизаторы. Интерфейсы Ethernet 10 G, 1 G и POS STM 1. . 16, software IP/MPLS P/PE, MPLS VPN L 3, Eo. MPLS (Martini), VPLS (Kompella) • маршрутизирующие коммутаторы для Metro Ethernet. Интерфейсы Ethernet 1 Gbps, желательно IP/MPLS P/PE , MPLS VPN L 3, Eo. MPLS (Martini) • Коммутаторы доступа LAN, 10 -50 портов 10/100, два оптических порта Ethernet 1 G Производители: • опорная сеть - Cisco, Juniper, Tellabs, др. Традиционно: CISCO 760 X, GSR 12 XX • Уровень агрегации – Cisco, Redback, др. • Уровень доступа – Cisco, Huawei, др. • Уровень публичного абонента – DLink, Level. One, Telsey, производители STB, . . AMT Group 2006
Data over SDH AMT Group 2006
q Оборудование Eo. SDH: вендоры • практически все производители SDH умеют делать Ethernet over SDH, как минимум «точка -точка» . Желательна поддержка VCG, LCAS, MPLS L 2. • Желательно уметь делать «наложенную сеть» SDH для управления через другие сети SDH (DCN over data). Иначе потребуется аренда отдельного канала 2 Mbps для управления • Вендоры: Alcatel, ECI, Nortel, Tellabs, Siemens и т. п. AMT Group 2006
q. SDH мультиплексоры Tellabs 63 XX: почему? • Умеет делать Ethernet over SDH, топологии «точка» и «многоточка» (не уникален ) • Умеет делать управление через арендованые каналы SDH (DCN over data, следующая презентация) • Умеет делать балансировку с защитой для каналов данных (LCAS) • Умеет делать частные сети Ethernet (MPLS L 2 draft Martini) с возможностью overbooking • Умеет Qo. S для Eo. SDH (резервирование полосы и качества внутри частных сетей VPN L 2) AMT Group 2006
q. Ethernet over SDH: варианты (1, 2) 1) L 1 Ethernet Private Lines (L 1 EPL): • топология «точка-точка» , аналог Eo. MPLS • Фиксированная полоса в SDH • Link Fault Passthrough (LFP) 2) L 2 Ethernet Private Lines (L 2 EPL): • L 1 EPL плюс • Разделяемый канал под данные в SDH для разных VPN по портам или VLAN-ам (аналог VLAN поверх Eo. MPLS) • Qo. S для каждой VPN: commited information rate (CIR) и peake information rate (PIR), WRED, 802. 1 p и IP DSCP AMT Group 2006
q. Ethernet over SDH: варианты (3) 3) L 2 Ethernet Private Network (EPN): • L 2 EPL плюс • Многоточка! Полная коннективность по всей сети SDH! Используется коммутация LAN в транзитных мультиплексорах (встроенный статический LAN switch) • На каждую частную сеть (VPN) создается свой виртуальный свитч на мультиплексоре • Qo. S отрабатывается на всех транзитных мультиплексорах AMT Group 2006
q. Виртуальная конкатенация – зачем? Ethernet и SDH имеют разные скорости потоков 10 Base-T VC-3 20. 2% Utilization 100 Base-T VC- 4 Gigabit E VC-4 – 16 c 66. 7% Utilization 41. 7% Utilization Contiguous Concatenation: Утилизация SDH Ethernet 10 Mbps 1000 Mbps AMT Group 2006 Standard SDH Payload bps 51. 84 Mbps VC 3 48. 384 Mbps 155. 52 Mbps VC 4 149. 76 Mbps 2, 488. 32 Mbps VC 4 -16 c 2, 396. 16 Mbps Utilization 20. 2% 66. 8% 41. 7%
Виртуальная конкатенация – это объединение виртуальных контейнеров в канал SDH NE Gigabit ethernet SDH NE VCG Member Gigabit ethernet VCG Member Virtual Concatenation VCG Member = Virtual Concatenation Group member VC-4 – 16 c Ethernet frames прозрачно пропускаются через SDH. Инкапсуляции: • GFP (ITU-T Rec. G 7041 Generic Framing Procedure, самая популярная) • LAPS (ITU-T Rec. X. 86 Link Access Protocol over SDH, неэффективная) • Dynamic bandwidth control: LCAS – (Link Capacity Adjustment Scheme) AMT Group 2006 LAPF (ITU-T Rec. Q. 922 Link Access Protocol for Frame Relay, для совместимости с Tellabs 8100) • POS (IETF RFC 1661/1662/2615 Packet Over SDH/Sonet, вендорами) для совместимости с другими VCG Member = Virtual Concatenation Group member
Виртуальная конкатенация –улучшение утилизации SDH каналов 10 Base-T VC-12 – 5 v 92% Utilization 100 Base-T 100% Utilization VC 4 VC 3 VC 4 Gigabit E AMT Group 2006 VC 4 VC-3 – 2 v или VC-12 – 46 v Теперь необходимые VC-12, VC-3 и VC-4 можно объединять в требуемые комбинации ! ! ! Ethernet 10 Mbps 1000 Mbps VC 4 Virtual Concatenation VC 12 - 5 v VC 3 - 2 v VC 4 - 7 v 95% Utilization SDH Usable Payload bps 5 • 2. 176 = 10. 88 Mbps 2 • 48. 384 = 96. 768 Mbps 7 • 149. 76 = 1, 048. 32 Mbps VC- 4 - 7 v Utilization 92% 100% 95%
q NB: 10 G Ethernet через транспортную сеть SDH делать сложно SDH NE XX XX VCG Member 10 Gigabit ethernet VCG Member 10 Gig Ethernet: • Имеет собственные механизмы паковки в SDH, стандартные GFP, LAPS и прочие не подходят • Необходимо > 10 Gbps полосы, необходимо иметь сеть STM- 256! • Решение – использовать DWDM! Но: цена (аренда, транспондеры) AMT Group 2006
q LCAS: Link Capacity Adjustment Scheme §ITU-T Recommendation G. 7042 §Производит реконфигурацию полосы данных в зависимости от наличия свободных VC в VCG «на лету» (как «вниз» так и «вверх» , даже без сигнала об ошибке) §Обеспечивает защиту от разрыва без выделения специальной полосы «под защиту» . При падении полосы X% остается (100 -X)% AMT Group 2006 x% (100 -x)% LCAS
q. Multi. Protocol Label Switching в SDH o MPLS L 2 draft Martini. Обеспечивает создание частных LAN-сетей через SDH и распространение Qo. S для этих сетей. Тот же принцип – добавление метки в SDH-пакет и формирование Label Switched Path (LSP) • Пакеты данных инкапсулируются в MPLS. • Метки добавляются и удаляются на границах сети. • Пакеты данных коммутируются по меткам в. LSP туннелях. 33 13 15 Port in Lab out I/f out 13 Lab in Lab out I/f out 13 AMT Group 2006 Lab in Lab out I/f out 15 15 VCG 4 33 VCG 2
MPLS: трафик через общую VCG • • • Свитчи Ethernet соединены через VCG LSPs проложены через один VCG Каждый LSP управляется независимо: – Гарантированные BW, peak BW, burst size, delays, etc. – Поддерживаются 4 класса сервиса (Quality of Service) LSPs STM-n VCG AMT Group 2006
Качество сервиса (MPLS + Qo. S) Управление трафиком на входе (ingress switch policing) для VBR service c гарантированной и максимальной полосой (GBW, PBW) – Трафик GBW пропускается – Трафик, превышающий GBW, помечается; если любой VCG link в пути переполнен, пакет будет удален – Весь трафик больше PBW удаляется на входном свитче AMT Group 2006
MPLS + Qo. S: классы сервисов Параметры Qo. S применяются к каждому LSP. Набор параметров: • Committed information rate (CIR) – гарантированная полоса (GBW) • Peak information rate (PIR) – максимальная полоса (PBW) • Приоритет (высокий или низкий) • Номер очереди (1 -4) Предопределенные классы сервисов: Service Class Real Time Business Data with burst Business Data Best Effort Параметры CIR = PIR, high priority Примеры приложений Voice over IP CIR < PIR, low priority Client/Server apps CIR = PIR, low priority Video streaming Internet CIR = 0, low priority Эти классы сервисов можно модифицировать. AMT Group 2006
Ваши вопросы, обсуждение Игорь Чечик, chech@amt. ru, (812)329 -5719 AMT GROUP AMT Group 2006
Скачать презентацию Применение оборудования SDH в сетях передачи данных Игорь
Применение оборуд.ppt