Post on 22-Jul-2015
Índice
• Crescimento das redes metropolitanas • Ethernet e seus desafios • Metro Ethernet Forum -‐ papel, aEvidades e envolvimento • Introdução ao Metro Ethernet ou Carrier Ethernet • Comparação das tecnologias de transporte • Contextualização na Rede ReMeSSa • Sugestões para o futuro
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Popularização das Redes Metro
• Novas redes metropolitanas aparecendo a todo momento: – Academia (RNP, Universidades), Telecom(xDSL), etc.
• MoEvos: – Demandas dos usuários – Custo da infraestrutura (fibra óEca, equipamentos) – Capacidade das interfaces de redes (100Gbps) – Simplicidade na operação
• Consolidação do protocol Ethernet (IEEE 802.3) 3
IEEE 802.3 ou Ethernet
• Padronizado para LANs, em 1985; • Implementação simples e barata; • Mundialmente consolidado:
– Custo de interface extremamente baixo;
• Mas, não foi pensado para MAN: – Não possui separação de tráfego, impossibilitando a criação de circuitos privados;
– Sem gerência e confiabilidade; – Sem priorização de tráfego;
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Ethernet: Evolução para atender MAN • Nos anos 90, circuitos P2P e MP2MP foram viabilizados com o protocolo
802.1Q (VLAN); – Com as novas técnicas de VLAN Stacking e VLAN translaEon, foi possível isolar
usuários e núcleo da rede;
• Protocolos como QinQ, PBB e PBB-‐TE foram criados, resolvendo diversos problemas: – C-‐VLAN versus S-‐VLAN, Aprendizado de MAC dinâmicos e Sub 50ms failover
• Custo de interface Ethernet menor que interfaces SONET/SDH
• Ethernet suporta largura de banda de até 10Gbps com fina granularidade;
• Pode ser facilmente conectada à rede do cliente, devido ao uso de Ethernet nas corporações e redes residenciais.
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Mitos sobre usar Ethernet MAN
• 4094 VLANs é insuficiente para uma operadora
• RSTP convergence takes many seconds – Alguns fabricantes já oferecem protocolos com suporte sub-‐50ms
• Conexões L2 Ethernet MAN eliminam a necessidade de roteadores ou switches L3
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Metro Ethernet • Metro Ethernet é uma Metropolitan Area Network que é
baseada nos padrões Ethernet. É comunmente usado para conectar subscribers (usuários) a um grande provedor de rede ou à Internet. Pode ser usado pelas empresas também para conectar escritórios ou datacenters.
• Pode ser: – Ethernet puro, – Ethernet sobre SDH, – Ethernet sobre MPLS – Ethernet sobre DWDM.
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MEF -‐ Metro Ethernet Forum • O MEF é uma organização sem fins lucraEvos, formada em 2001 para
promover a adoção, em caráter global, de Redes e Serviços Ethernet, focando nas Operadoras (Carriers).
• Criou o conceito de Carrier Ethernet, que possui duas definições:
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Para provedores Para usuários Um conjunto de elementos de rede cerEficados que se conectam para transportar serviços Carrier Ethernet para todos usuários, local ou mundialmente.
Serviço de rede padronizado definido por cinco atributos que disEngue-‐o da tradicional LAN baseada em Ethernet
Carrier Ethernet
Standardized Services – Serviços e nomenclatura padronizados sem alterações na rede do usuário
Scalability – Deve suportar milhões de usuários, nos mais variados serviços com velocidades de 1Mbps a 10Gbps
Quality of Service – Deve suportar serviços mensuráveis e garantidos ponto-a-ponto (frame delay, variação do delay, disponibilidade). Service Management – Deve possibilitar monitoramento, diagnóstico e gerência centralizada, com OAM e rápido provisionamento de serviços Reliability – Habilidade para detectar e recuperar de incidentes na rede sem impactar usuários, com recuperações menores que 50ms
Terminologia Carrier Ethernet
• UNI (User-‐to-‐Network Interface)
• Ethernet Virtual ConnecEon (EVC)
• 3 Epos de EVC – Ponto-‐a-‐Ponto – MulEponto-‐a-‐MulEponto – Ponto-‐a-‐MulEponto)
• NNI (Network-‐to-‐Network Interface)
Tipos de Serviço em Carrier Ethernet
E-‐LAN Service Type • Mul9point L2 VPNs • Transparent LAN Service • Mul9cast networks
E-‐Tree Service Type • Rooted mul9-‐point L2 VPNs • Broadcast networks • Telemetry networks
UNI
UNI
UNI
UNI Mul9-‐point to Mul9-‐point EVC
UNI UNI
UNI Point-‐to-‐Point EVC
UNI
E-‐Line Service Type • Virtual Private Lines (EVPL) • Ethernet Private Lines (EPL) • Ethernet Internet Access
E-‐ Access Service Type* for • Wholesale Access Services • Access EPL • Access EVPL
ENNI UNI
Point-‐to-‐Point EVC
UNI
Rooted MulEpoint EVC
Carrier Ethernet Access Network Carrier Ethernet
Service Provider
CaracterísEcas: -‐ Baixa Latência -‐ QoS previsível -‐ 1 Mbps até 10 Gbps -‐ Serviços padronizados
-‐ Confiável -‐ Gerenciável -‐ Uso oEmizado -‐ Baixo custo
Ethernet Private Line (EPL)
• SubsEtui o serviço privado TDM • Serviço baseado em porta com um único serviço (EVC) através de UNI dedicadas provendo conecEvidade site-‐to-‐site
• Tipicamente entregue sobre SDH (Ethernet over SDH) • Serviço Ethernet mais popular devido à simplicidade
Point-to-Point EVCs
Carrier Ethernet Network
CE UNI
CE UNI
CE
UNI
ISP POP
UNI
Storage Service Provider
Internet
Ethernet Virtual Private Line (EVPL)
• SubsEtui serviços L2 VPN Frame Relay ou ATM – Para entregar mais largura de banda, ponto a ponto
• Habilita mulEplos serviços (EVCs) em um único UNI • Suporta conecEvidade “hub & spoke” via serviços mulEplexados no hub site
– Similar ao Frame-‐Relay
Service Multiplexed
Ethernet UNI
Point-to-Point EVCs
Carrier Ethernet Network
CE
UNI
CE
UNI
CE
UNI
Serviços usando o Epo E-‐LAN • EP-‐LAN: Cada UNI dedicado ao serviço EP-‐LAN. Ex.: Transparente LAN • EVP-‐LAN: Serviço MulEplexado em cada UNI. Ex.: Acesso à Internet e à
VPN CorporaEva
Ethernet Private LAN example
Multipoint-to-Multipoint EVC
Carrier Ethernet Network
CE UNI
CE
CE
UNI
UNI
Ethernet Virtual Private LAN example
Multipoint-to-Multipoint EVC
Carrier Ethernet Network
CE UNI
CE
CE
UNI
UNI Point-to-Point EVC
(EVPL) UNI
CE
ISP POP
Internet
Serviços usando Epo E-‐Tree
Carrier Ethernet Network
CE
UNI
UNI
CE
CE
Leaf
Leaf
UNI CE
Leaf
Rooted-‐MulEpoint EVC
Ethernet Private Tree example
UNI Root
EP-Tree e EVP-Tree: Ambos permitem comunicação raiz–raiz e raiz–folha mas não folha-folha.
• EP-Tree requer UNI dedicada a uma EP-Tree
• EVP-Tree permite cada UNI suportar multiplos serviços E-Tree simultâneos
Root
Ethernet Virtual Private Tree example
CE CE
CE UNI
UNI UNI
Rooted-‐MulEpoint EVC MulEpoint to
MulEpoint EVC
Tecnologias de transporte
• Carrier Ethernet pode ser implementado sobre diversas tecnologias de transporte existentes, principalmente:
– Provider Bridging (PB) – Provider Backbone Bridging (PBB) – Provider Backbone Bridging com Traffic Engineering (PBB-‐TE) – MPLS VPWS (Virtual Private Wire Service) – MPLS VPLS (Virtual Private LAN Service) – MPLS TP* (Transport Profile) – SONET/SDH* – OTN* (OpEcal Transport Network) – WDM (Wave Division MulEplexed)
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Transport: Provider Bridging • Também conhecido como QinQ, provê separação entre VLAN do usuário com VLAN do provedor
• Funciona adicionando mais um campo Tag:
• Resiliência: – Depende do protocolo Spanning Tree ou similar para obter o melhor caminho até o desEno
– Não suporta caminho alternaEvo (backup path) – Tempo de convergência depende do protocolo contra loop escolhido (STP ou similar)
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• Também conhecido como MAC-‐in-‐MAC • Encapsula o frame do usuário completamente
– Tornando o serviço transparente • Aumenta a escalabilidade da rede, adicionando um segundo
Tag
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Transport: Provider Backbone Bridging
• Resiliência:
– Depende do protocolo Spanning Tree ou similar para obter o melhor caminho até o desEno
– Não suporta caminho alternaEvo (backup path)
– Tempo de convergência depende do protocolo contra loop escolhido (STP ou similar)
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Transport: Provider Backbone Bridging (2)
• Mesmo formato do PBB
• Resiliência: – Resolve a deficiência na definição dos caminhos principal e backup.
– Não necessita de Spanning Tree ou similar
– Convergência inferior a 50 ms
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Transport: PBB Traffic Engineering
• Virtual Private Wire Service, também conhecido como ETHoMPLS ou Virtual Leased Line
• Cria circuitos ponto a ponto (PW) que transportam Ethernet entre os roteadores de borda (LER)
• Todo o frame Ethernet é encapsulado – Não necessitando do Mac Learning
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Transport: MPLS VPWS
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Transport: MPLS VPWS • Resiliência:
• Usa os próprios mecanismos do MPLS para prover redundância, como MPLS Fast ReRoute
• Garante convergência abaixo dos 50 ms
• Virtual Private LAN Service • Cria circuitos (LSP) entre os
roteadores de borda MPLS (LER)
• Emula uma LAN com 802.1Q, ou seja, manuseia o TAG do frame, aprende o endereço MAC do usuário e faz o decisão de encaminhamento dos frames
• Resiliência: – Usa os próprios mecanismos do
MPLS para prover redundância, como MPLS Fast ReRoute
– Garante convergência abaixo dos 50 ms
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Transport: MPLS VPLS
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Transport: WDM Wave Division MulEplexed Serviço ponto-‐a-‐ponto: E-‐line Completamente transparente para a aplicação, logo não suporta idenEficação CoS e VLAN
Sugestões para futuro • Assimilem a nomenclatura • Dê foco ao MEF: cada vez mais ISP estão se cerEficando – Facilita a integração entre provedores
• MEF CE 2.0 já é realidade – E-‐Access
• Solicitem as especificações do MEF nas compras de equipamento – Garantem a interoperabilidade futura
• É possível cerEficar sua rede. Veja no site do MEF
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