ВИТАЛИЙ Э. ШУБ TransNet-2015

ВОЗМОЖНОСТИ ДАЛЬНЕЙШЕЙ МОДЕРНИЗАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ СЕТЕЙ 100G DWDM ULH

СОДЕРЖАНИЕ

2

• ВВЕДЕНИЕ

• РАЗВИТИЕ СЕТИ 100G DWDM ULH СЕТИ TTK • АПРОБАЦИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ULH НА СЕТИ

ТТК

• АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И SDN/NFV ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ TCO

• ВЫВОДЫ

ВВЕДЕНИЕ

3

• Тенденции рынка

• Прогноз роста трафика в России 22% YoY • Объем IP трафика в России: 142 Петабайта в день в 2018,

рост с 54 Петабайт в день в 2013. • В 2018, каждый час объем российского IP трафика будет

равен объему всех снятых фильмов • Усиление требований по “latency” на сети для траффика

из Европы в Китай • Сокращение времени внедрения новых сервисов

• Технологические тенденции

• Уменьшение количества сетевых уровней для сокращения стоимости обслуживания сети

• Уменьшение OPEX за счет внедрения инновационных решений

• Автоматизация сети для оптимизации планирования и быстрого внедрения сервисов

• Многоуровневый дизайн для повышения надежности сети * Source: Cisco VNI

IP/MPLS СЕТЬ ТТК

4

SuperBackbone, состоящий из 8 Тера-маршрутизаторов, около 30 P/PE маршрутизаторов с зарезервированным

(двойным) подключением к SuperBB

4x100GE

4x100GE

2x100GE

2x100GE

Москва Челябинск

Екатеринб

ург Новоси

бирск

Барнау

л Франкфурт

Стокгольм

СЕТЬ 100G DWDM ULH TTK

• Вся сеть строится на базе когерентной 100G технологии • Начальное заполнение сети около 20% • Большие расстояния между усилителями создают

дополнительные трудности при оптимизации OSNR • В качестве усилителей используются новые EDFA И RAMAN

• Использование 3его поколения

SD-FEC с 20% overhead

• Оптическое резервирование

для обеспечения высокой

надежности на ULH-сети

• Применение IPoDWDM для

уменьшения CAPEX и TCO

• Уменьшение OPEX для

соединений 100G

• Минимизация О-Е-О

регенерации для защиты

инвестиций

• Сохранение высокой

надежности сети

• Уменьшение ОРЕХ/САРЕХ за

счет сокращения уровней сети

Цели Тренды

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ

ТРЕНДЫ

ПРИМЕНЕНИЕ 3его ПОКОЛЕНИЯ SD-FEC ЧИПСЕТОВ

• Скорости (на 1 лямбду): 50 Gb/s на CP-BPSK* 100 Gb/s на CP-QPSK 200 Gb/s на CP-16QAM

• Soft Decision FEC с 20% Overhead 10-2 дополнительно к устойчивости

• До 80,000ps/nm для CD > 4000км на G.652 • До 180ps для DGD (Differential Group Delay /

групповая задержка) высокая устойчивость к PMD

• Переход на эти транспондеры с поддержкой фильтров Найквиста позволит использовать FlexSpectrum и лучше занимать свободную полосу

Сохранение инвестиций без О-Е-О регенерации

HD-FEC 7% SD-FEC 20%

Единое волокно/условия

* Расчет на основе проведенного тестирования

Модуляция

Транспондеры 1-го поколения, существующее волокно

Транспондеры 3-го поколения, существующее волокно, EDFA+RAMAN

Транспондеры 3-го поколения, существующее волокно, EDRA (*)

Транспондеры 3-го поколения, ULL волокно, EDRA (*) (*)

PM-DQPSK 2600 km 4150 km 4800 km 5600 km

PM-16QAM - 700 km 800 km 1000 km

PM-BPSK - 6000 km 6500 km 7000 km

HD-FEC vs SD-FEC

PM-QPSK – Long Haul - ОПТИМАЛЬНОЕ

ПОКРЫТИЕ

PM-DQPSK SD-FEC 20% OH

4150 км 8 Tbps

• Сверхдальние расстояния • Полное использование оптического спектра@50Ghz • Отсутствие фильтров • Резервирование на оптическом уровне

Протестировано на участке Москва-Новосибирск

PM-DQPSK PM-BPSK PM-16QAM

4150km 6000km 1000km

9,6 Tbps 4,8 Tbps 19,2 Tbps

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SD-FEC НА

СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СЕТИ

Москва

Новосибирск

• 4150 КМ БЕЗ O-E-O РЕГЕНЕРАЦИИ • РЕЗЕРВИРОВАНИЕ НА ОПТИЧЕСКОМ УРОВНЕ • 74000 ps ПО CD • ЗАПАС ПО OSNR В СООТВЕТСТВИЕ С ТРЕБОВАНИЯМИ ТТК

ФАЗЫ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ ПЛАНИРОВАНИЯ И

ОПТИМИЗАЦИИ СЕТИ И РЕАЛИЗАЦИИ

SDN/NFV ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ TCO

МИНИМИЗАЦИЯ САРЕХ/ОРЕХ С ПОМОЩЬЮ

АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПЛАНИРОВАНИЯ

• Автоматизация расчета емкости каналов и оборудования

• Защита трафика

• Определение поведения сети в разных ситуациях

• Возможность оперативного просчета подключения клиента

SDN: МНОГО ПОНЯТИЙ ДЛЯ МНОЖЕСТВА

ЛЮДЕЙ

Что точно должно быть:

• Централизованная платформа,

обладающая информацией о состоянии

всей сети (СУЩЕСТВУЕТ УЖЕ СЕЙЧАС)

• API для взаимодействия приложений с

сетью

• Использование множества методов для

сбора и обработки информации из/в сеть

13

Optical

IP/MPLS

NB API

ЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ ПЛАТФОРМА С ПОЛНЫМ

ДОСТУПОМ

Apps

Ядро

Long Haul DWDM

ЦОД Доступ и агрегация Клиентское

оборудование

Metro DWDM

ЦОД

NFV оркестрация

Быстрое включение

Быстрая активация сервиса

Ядро сети

Запрос полосы (моментальный и на определенное время)

Распределение емкости / PCE

Многоуровневая оптимизация

Доступ и агрегация

Быстрое включение

Быстрое прописывание сервиса

Оптимизация емкости/ ресурсов

Клиентское оборудование

NFV оркестрация

Быстрое включение

Быстрая активация

сервиса

Сервисная граница

Сервисная граница

NFV оркестрация

Быстрое включение

Быстрое прописывание

сервиса

РАЗВИТИЕ ОПЕРАТОРА СЕТИ В

НАПРАВЛЕНИИ SDN/NFV

14

ФАЗЫ ПОСТРОЕНИЯ SDN НА СЕТИ

РАЗВИТИЕ

Многоуровневый

уровень управления

Использование

информации со всех

уровней

ОПТИМИЗАЦИЯ

СЕТИ Powerful offline analysis of

real-time data

Оnline-Динамическое

многоуровневое управление

Динамические много-уровневые

возможности Online

Гибридное управление- лучшее из

распределенного и

централизованного

ФАЗА 1 – ПЛАНИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ВСЕЙ СЕТИ

Packet'Layer'

Op- cal'Layer'

NOS'(Formerly'Mate)'

SNMP'/'API''

x"

PRIME''

nLight"ERO"

• ML network design (Multi Domain)

• ML network collection online

Topology

Circuits

Resources

• Offline Network Analysis

Impact Analysis

What if Scenarios

ML Restoration feasibility

ML Optimization

Coordinated Maintenance Feasibility

• Online Network Config or user config

• Vendor Agnostic leveraging Industry Proven tools and algorithms

Packet'Layer'

Op- cal'Layer'NOS'

(Formerly'Mate)'

SNMP'/'Java'Lib'

x"

nLight"ERO"

Reduce Op / Cap EX, improve Availability

• Многоуровневый дизайн сети

• Многоуровневый сбор информации

• Топология

• Каналы

• Ресурсы

• Многоуровневый анализ сети

• Влияние отказов

• Сценарии «а что если…»

• Многоуровневое восстановление

• Многоуровневая оптимизация

• Проведение работ

• Online автоматическая или ручная конфигурация сети

• Многовендорность

Пример: Просчёт пути/запрос полосы через контроллер WAN

Пример: Соединение двух ЦОДов через сеть оператора с помощью двух независимых

туннелей

Оператор связи

ЦОД 1 ЦОД 2

Туннель 2

Туннель 1 Визуализация и аналитика

Контроллер WAN Automation Engine

Сбор и Моделирование

Bandwidth Orchestration

BGP-LS, SNMP, OF, CLI, I2RS PCEP, OF, I2RS, CLI

Программирование

onePK PCEP IRS OF

Сбор и внедрение / ODL

MATE Design/Li

ve

Bandwidth

Services

Tunnel Manage

r

DC-WAN Orchestr

ation

Java/REST/Thrift API

Приложения

3rd Party

17

• Поддержка многоуровневой прокладки сервиса • Оценки влияний на всех уровнях • Разные домены/разные производители /полная совместимость • Высокая надежность • Прозрачность всей сети

СОКРАЩЕНИЕ OPEX, ПОВЫШЕННАЯ НАДЕЖНОСТЬ

БЫСТРАЯ АКТИВАЦИЯ СЕРВИСА

ФАЗА 2 – БЫСТРАЯ И ГИБКАЯ АКТИВАЦИЯ

СЕРВИСОВ

МНОГОУРОВНЕВАЯ СЕТЕВАЯ ИНТЕГРАЦИЯ – линейная карта IPoDWDM в маршрутизаторе

УЗЕЛ DWDM Маршрутизатор

с картой

IPoDWDM

Экономически целесообразно

для широкого использования: metro-, long haul-, ultra long haul

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ,

СНИЖЕНИЕ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ

МОЩНОСТИ, СНИЖЕНИЕ ВРЕМЕНИЕ

ЗАПУСКА СЕРВИСА

Маршрутизатор

с картой

IPoDWDM

ВЫВОДЫ

19

• ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО ДОСТИГНУТА ДАЛЬНОСТЬ БЕЗРЕГЕНЕРАТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ НА 4150 КМ В СЕТИ 100G DWDM ULH С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ PM-DQPSK

• ВОЗМОЖНОСТЬ ДОСТИЖЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ БЕЗРЕГЕНЕРАТОРНОЙ ПЕРЕДАЧИ СВЫШЕ 6000 КМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ PM-BPSK

• ВОЗМОЖНОСТЬ ДОСТИЖЕНИЯ Nx100Gb/s ПЕРЕДАЧИ «ГРАНИЦА-ГРАНИЦА» БЕЗ РЕГЕНЕРАТОРОВ (АНАЛОГ SUBMARINE CABLE)

• МИНИМИЗАЦИЯ CAPEX/OPEX С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ

• ВОЗМОЖНОСТЬ ПЕРЕХОДА НА SDN В СЛЕДУЮЩИХ ВЕРСИЯХ СИСТЕМЫ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!