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SDN - Software Defined Networks
Conceptos y Casos de Uso
Javier Ger
Arquitectura y Tecnología
Gerencia de Ingeniería
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Arquitectura y Tecnología
Cablevisión SA
Agenda
• Introducción
• Dispositivos
• Antecedentes
• Controladores
• ONF
• IRTF SDN
• Casos de Uso y
Aplicaciones
• IRTF & ONF
• Evolución Esperada
• Conclusiones
Generales
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SDN – Software Defined Networks
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Arquitectura y Tecnología Conceptos y Casos de Uso
Gerencia de Ingeniería
Agenda
• Introducción
• Dispositivos
• Antecedentes
• Controladores
• ONF
• IRTF SDN
• Casos de Uso y
Aplicaciones
• IRTF & ONF
• Evolución Esperada
• Conclusiones
Generales
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SDN – Software Defined Networks
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Arquitectura y Tecnología Conceptos y Casos de Uso
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Contexto Actual y Propuesta
• Redes Actuales.
INTERNET
•
BORDE
CORE
AGREGACIÓN Y
DISTRIBUCION
ACCESO
(CCAP, OLT)
RED HFC/PON/FIBRA
CPE
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Complejas, escalabilidad,
dependencia del fabricante.
• Aplicaciones/servicios
modernos.
•
Ágiles, dinámicas, mejorar ciclos de
innovación, riesgos en beneficios de
operadores.
• Propuesta -> SDN.
•
Flexibilidad y programabilidad
(software), control centralizado,
mejorar beneficios de proveedores de
servicios.
SDN – Software Defined Networks
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Antecedentes - “Enabling Innovation in Campus Network”
• Nuevas funcionalidades en
volumen.
• Programabilidad.
• Los fabricantes NO deben
abrir sus
equipos/soluciones.
• “Slices” de redes en
producción.
• Flexibilidad en switches,
controlador centralizado y
OpenFlow.
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OpenFlow - “Enabling Innovation in Campus Network”
• Comunicación entre controlador y switch para indicar el
tratamiento de tráfico.
• Funciones comunes de las tablas de forwarding de routers y
switches.
• Switches OpenFlow Dedicados (sólo OpenFlow) y Propósito
General (híbridos).
• Rendimiento y Falla del Controlador Centralizado.
• Diferentes Controladores - Ethane, NOX, GENI.
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ONF
•
Open Networking Foundation (ONF) es una
organización dedicada a la promoción y adopción de
Software Defined Networking (SDN) a través del
desarrollo de estándares abiertos.
• OpenFlow primer estándar diseñado específicamente
para SDN.
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ONF - Miembros
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ONF SDN –
“The New Norm for Networks”
• Desacople entre
demanda del
mercado y redes
actuales.
• Agilidad,
flexibilidad y
programabilidad.
• Centralización
del plano de
control.
SDN ≠ OpenFlow
• OpenFlow.
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OpenFlow -
“The New Norm for Networks”
• Primer interface estándar de comunicaciones entre plano de
control y datos (distribuidos).
•
Manipulación de plano de datos de los dispositivos desde aplicaciones externas,
mas granular que IP en la programación de flujos, dispositivos híbridos
multifabricante.
•
ONF WGs – Definición protocolo, configuración, interoperabilidad, testing.
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Resumen -
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“The New Norm for Networks”
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ONF SDN - Líneas Trabajo 2015
• Northbound Interface
•
Desacoplar aplicaciones de las tecnologías subyacentes, habilitar su portabilidad entre controladores,
Northbound Interface Working Group (NBI WG), colaboración de ODL, ONOS, TMForum.
• OpenFlow
•
Habilitar interoperabilidad multivendor, varios ONF WG, colaboración de ODL, ONOS, ETSI NFV ISG,
OPNVF.
• Carrier Grade SDN
•
Estándares y buenas prácticas para soporte de redes SDN de operadores, apertura y programabilidad,
extender OpenFlow para redes ópticas y wireless, varios ONF WG, colaboración de OIF, TMF, ETSI NFV
ISG.
• Open Source Software
•
Acelerar la adopción de SDN abierta y el aprendizaje, Software Leadership Council, colaboración de ODL,
ONOS, ETSI NFV ISG, OPNFV.
• Entregables definidos
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IRTF RFC 7426 -
“SDN: Layers and Architecture Terminology”
• Taxonomía de SDN (conceptos, arquitectura e
interfaces) basada en la literatura existente y
documentos de otros SDOs (ONF, ITU).
• Programabilidad de la red con interfaces abiertas,
centralización de plano de control, capa de
abstracción para aplicaciones.
• Enfatiza el rol del software.
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Arquitectura - “SDN: Layers and Architecture Terminology”
Aplicaciones
I2RS
I2RS
Provisión
(Auto)
Servicios
Simulación,
Optimización
Capacidad
Despliegue
Funcionalidades
y Políticas
Controlador
PCE
I2RS
OpenFlow
SNMP
OF-CONFIG
OpenFlow
Router
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PCEP
BFD
NETCONF
Dispositivos
ForCES
Switch
SNMP
ForCES
Óptica
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OF-CONFIG
Firewall
Otros
SNMP
IRTF & ONF
Aplicaciones
Provisión
(Auto)
Servicios
Simulación,
Optimización
Capacidad
Despliegue
Funcionalidades
y Políticas
Controlador
Dispositivos
Router
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Switch
Óptica
Firewall
Otros
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Agenda
• Introducción
• Dispositivos
• Antecedentes
• Controladores
• ONF
• IRTF SDN
• Casos de Uso y
Aplicaciones
• IRTF & ONF
• Evolución Esperada
• Conclusiones
Generales
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Dispositivos - Consideraciones Iniciales
• Incluyen distintas capas del modelo OSI.
•
Firewalls, balanceadores, transcodificadores de video – “Arriba de IP”.
•
Routers – “A nivel IP”.
•
Switches, equipos de óptica – “Abajo de IP”.
•
Pueden ser físicos o virtuales (hardware o software).
• Deben soportar interfaces con los controladores.
• Inteligencia está en el controlador.
•
Muchas funcionalidades de control se podrían remover de los equipos.
•
Dispositivos mas baratos -> Menor CAPEX.
•
¿Modelo Híbrido?
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White boxes (cajas blancas)
• Dispositivos genéricos
(sin marca).
•
“Commoditization” del
hardware de estos equipos.
• Sin software (bare
metal).
• Open Compute Project (OCP)
– Facebook.
• Open Network Install
Environment (ONIE) y Open
Network Linux (ONL).
• Modelo abierto similar
al mundo de los
servidores.
•
Nuevos jugadores, desacopla
hardware y software en
ambientes multi-fabricante y
facilita la innovación, - CAPEX.
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Controladores - Opciones Disponibles
• Open Source (pure-play, turnkey)
•
Mejor calidad, confiabilidad, flexibilidad, menores costos, estándares
abiertos, ciclos de innovación mas cortos, mejor protección de la
inversion (continuidad del producto vs EoX, decisiones de roadmap).
The open source model significantly accelerates consensus, delivering
high performing, peer-reviewed code that forms a basis for an ecosystem
of solutions. Tom D. Nadeau – Chief Architect Open Source – Brocade
•
Ejemplos ODL, ONOS, etc.
• Soluciones Propietarias
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Basados en Open Source (pure-play)
• La instalación y despliegue la realiza el mismo
proveedor de servicios.
• Es un desafío la “puesta a punto”, el mantenimiento
y soporte posterior.
•
Equipos multidisciplinarios dedicados a esta tarea.
• Al ser controladores basados en open source (por
ejemplo ODL) cuentan con todas sus ventajas.
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Basados en Open Source (turnkey)
• Son controladores basados en open source (ejemplo
ODL) pero que tienen optimizaciones de los fabricantes.
•
Estas optimizaciones incluyen tanto funcionalidades como distribuciones de
instalación.
• El soporte lo brinda el fabricante.
• Riesgo - Soluciones originalmente open source y luego
“cerradas” por los fabricantes (lock-in del proveedor).
•
Nuevamente un ambiente cerrado/propietario y se pierden todas las ventajas del
open source.
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Opciones Propietarias
• No están basados en Open Source.
• En el mejor de los casos cuentan con interfaces para
interoperar con aplicaciones de terceros.
•
En función de esto los fabricantes los llaman “abiertos” pero no son
neutrales a los fabricantes (vendor neutral, ejemplo las integraciones
deben hacerse adaptando interfaces) y, en muchos casos, ni siquiera
soportan múltiples fabricantes (multivendor).
• Se está, nuevamente, en un ambiente
cerrado/propietario.
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Casos de Uso y Aplicaciones – ONF Network Monetization Through OpenFlow Enabled SDN”
• Bandwidth On Demand (BWoD).
• Intercambio de BW.
• Servicios con QoS (Neutralidad?).
• Servicios Gestionados.
•
Hoy es posible, complejo y poco ágil.
Hacerlo mas simple, flexible y a menor
costo.
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“Operator
Casos de Uso y Aplicaciones - Otros
• Auto-Provisioning.
• Optimización Capacidad de Red.
•
Visión multicapa (L0/L3), atributos del negocio y técnicos, simulación de
escenarios de planificación y mantenimiento, alarmas de congestión y recálculo
de caminos, “defragmentación”/ “bin packing”/ “regrooming”, restauración de
caminos óptimos.
•
Costos del IGP, TE, atributos del LSP, Segment Routing, OTN, ROADM CDC.
• En algunas soluciones estas aplicaciones vienen
integradas en el controlador.
•
Sería ideal NO sean parte del controlador para permitir desacoplar las mismas de
las tecnologías subyacentes y habilitar su portabilidad entre controladores
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Casos de Uso y Aplicaciones – vCCAP
• Automatizar y
programar un
entorno que
incrementa el
volumen de los
dispositivos con
funcionalidades
adicionales (ejemplo
DOCSIS).
• 250 equipos CCAP
• 4500 Nodos
• 9000 Segmentos
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Evolución Esperada - Global
• SDN-and-NFV-Strategies-Global-Service-Provider-Survey - Infonetics Research 2014
Feb/Mar 2014 – 31 proveedores de servicio que controlan 51% del CAPEX y el 47%
de los ingresos mundiales de de telecomunicaciones.
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Evolución Esperada - LATAM
• Encuesta SDN/NFV 2014 LATAM – Telesemana
112 respuestas únicas de ejecutivos de operadores de telecomunicaciones de todos
los países de Latinoamérica.
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Conclusiones Generales
•
Hay una necesidad de mayor flexibilidad y agilidad en las redes actuales para
atender nuevas demandas y generar mayores beneficios.
•
SDN es una interesante propuesta para atender estos requerimientos.
•
Está teniendo gran impulso en la industria (SDOs, fabricantes, importantes
proveedores de servicios).
•
Sin embargo, aun es confuso el escenario (madurez de funcionalidades,
estándares, open source, estrategia de los principales jugadores, etc.).
•
¿Qué impacto tendría en las tareas de los proveedores de servicios?
•
Hay riesgos de grandes movimientos sin cambios positivos.
•
Mientras esto siga así el análisis de la conveniencia de esta arquitectura debe
realizarse caso por caso (y caso de uso por caso de uso).
•
Cada proveedor de servicio debe analizar y definir su estrategia.
•
Se recomienda nutrir esta definición con el aprendizaje que se pueda obtener de
PoC reducidas en producción para casos de uso particulares.
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Conclusiones Generales (cont.)
• ¿Cómo nos impactará?
Parece muy interesante y debe
ser analizado …
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Grandes cambios y muchos
jugadores de envergadura
involucrados …
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FIN
Preguntas y Consultas
Javier Ger – jger@cablevisión.com.ar
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