プレゼンテーション資料 - MPLS JAPAN 2016

MPLS JAPAN 2006講演資料
バックボーンエッジGMPLSデバイスの提案と相互接続実験
日本電信電話（株）未来ねっと研究所 *１)
NICTつくばリサーチセンター2)
今宿 亙*１)
大原 拓也*1)
鮫島 康則*1). *2).
[email protected]
[email protected]
[email protected]
2006年10月30日
Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp.
Page 1
本日の発表内容
„ 背景
z マルチサービスプラットフォームとしてのフォトニックネットワーク
„ 目的
z マルチサービスプラットフォームとしてのGMPLSアーキテクチャの明確化
„ バックボーンエッジデバイスの提案
„ 要件／ルーティング／シグナリングアーキテクチャに関する議論
„ シグナリング相互接続実験
„ まとめ
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背景 その1： フォトニックネットワークの目指すところ
現状のネットワークアーキテクチャ
・サービス毎にネットワークを構築
⇒ サービスエッジとコアノードを個別に設置
⇒ サービス間の共有設備は
WDM伝送装置と光ファイバのみ
・個別オペレーションと複雑な連携が必要
（連携は事実上、人手に依存）
フォトニックネットワークの目指すところ
・ROADM/OXCネットワークで統合
⇒
⇒
サービスエッジと最小限のコアノード
サービス間の共有設備は
OXC(ルーティング機能＋WDM機能）
光ファイバ
・オペレーションはGeneralized MPLSで連携
IP
Ether
ATM
IP
SDH
GMPLS
制御プレーン
SDH
Ether
ATM
IP
WDM装置
光ファイバ
ATM
Ether
SDH
GMPLS-OXC
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背景 その2： GMPLSのメリットは？
„ 運用の効率化
z パス設計・設備現況確認・開通作業の省力化
z Peer Modelでは バックボーン網 のパス設計業務 をサービス網にアウトソース可能
• その場合、バックボーン網の運用者は、おおまかな設備設計と保全を担当
ATM網の例
GMPLS制御 L1網
バックボーン設備設計
Virtual Path (VP)
サービス設計
Virtual Circuit (VC)
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バックボーン設備設計
VC-nc-mv/ODU n群(？)
サービス設計
・SDH VC-3/4
・OTN ODU 1/2/3..
・
・
GMPLSで効率化
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本発表の目的
„ マルチサービスプラットフォームとしてのGMPLSアーキテクチャの明確化
z バックボーンエッジ(BE)デバイスの提案と要件の整理
• 着想はLx VPNのPE (Provider Edge) に近い
– マルチサービスバックボーンへのL1-VPNフレームワークの適用
draft-ietf-l1vpn-framework-04.txt 4.3.1でも議論
z ルーティングアーキテクチャ
– 実質的にはL1-VPN Enhanced Modeの議論とほぼ同じ
z LSPアーキテクチャとシグナリング
– 論理的な階層化LSPアーキテクチャとLSP Stitchingに注目
z バックボーンエッジ(BE)デバイスの相互接続実験
– Stitched LSP Architectureの評価
» ASON(OIF)/GMPLS
» Inter-Domain GMPLS
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バックボーンエッジデバイスのイメージ
„ BE（Backbone Edge）デバイスのコンセプト
z BEのコンセプトは キャリヤ内での回線卸をスムーズにするデバイス
NGN-IP網
NGN網
BE (Back Bone Edge)
MPLS専用線網
MPLS専用線網
L1専用線網
L1専用線網
マルチサービスフォトニックNW
ODU x群
„ PE（Provider Edge） との主な違い
PE
BE
備考
アドレス空間の分離
必須
必ずしも必須でない
BEではPIT (Port Information
Table）実装を想定しない
アクセスコントロール
必須
必須
DoS攻撃対策
必須
必ずしも必須でない
認証
必須
必ずしも必須でない
バックボーン内部の
パス情報
秘匿
一部開示
※ Inter-AS E-NNIでは必須
パス経路(RRO)
Alarm情報 (AlarmSpec)
の一部を開示
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バックボーンエッジデバイスの要件
„ アーキテクチャ論全般
z バックボーン網制御アーキテクチャの独立性確保
z Management Planeの負荷増大を回避
„ ルーティング機能
z 仮想LinkおよびFA (Forwarding Adjacency)の広告機能
z マルチエリアIGPもしくはマルチインスタンスIGP機能
• マルチエリア
仮想FA広告の独立性を確保
• マルチインスタンス
IP Address/Area設計の独立性を確保
„ シグナリング機能
z バックボーンパス制御の独立性確保
z バックボーンパス運用情報の 適度な 秘匿性確保
– 不要な切替情報・Error情報の隠蔽
– 経路情報（Record Route Object)
アラーム情報(Alarm Spec Object)は必要に応じて開示
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ルーティングアーキテクチャ
„ 潜在的には二つのアーキテクチャが存在
„ マルチエリアアーキテクチャ（Multi-Area Architecture）
z TE-Link情報がサービス間で分離されていればいい場合
必要に応じてSummary LSAの配布を一部フィルタ
LinkもしくはFAの情報を咀嚼
別Areaに広告
Area X
Link/FA情報
Area Y
„ マルチインスタンス（Augmented Model Architecture）
z TE-Link情報だけでなくIP reachabilityもサービス間で分離する必要がある場合
Area 0
LinkもしくはFAの情報を咀嚼
別IGPインスタンスに広告
Link/FA情報
Area 0
„ TE-Link/FAの広告形態もいくつかある
⇒ draft-ietf-l1vpn-framework-04.txt
Overlayモデル/Virtual SWモデル/Virtual TE Linkモデル/Per VPNピアモデル
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LSPアーキテクチャ
„Contiguous/Shuffled LSP Architecture
・ CE(UNI-C)間のEnd-to-End LSP
・ 光ドメインに閉じたパス制御に制限
„Concatenated LSP Architecture
Ingress UNI
NNI UNI
Egress UNI
OIF UNI 1.0のアーキテクチャ
・ M-Planeで 3 LSP Segmentの相関把握
・ NNIドメインのインプリの複雑さ
„Stitched/Nested LSP Architecture
Service LSP
サービスパスとトランスポートパス
・ C-Planeで 両者の相関把握
・ LSP帯域に関係なく管理上分離
・ Transport LSP制御でバックボーン網運用
Transport LSP
(LSP Segment)
※ NestingとStitchingの違い
D-Planeの階層化構造
● Nesting
VC-3/4 ⇒ STM-64
● Stitching
STM-64 ⇒ STM-64
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マルチサービスフォトニックNW
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OIF2005 World Wide Demoにおける評価実験
„ NTTドメインはStitched LSP Architectureの評価実験を実施
Sycamore
DT
CT
Musashino
Avici
Systems
Sycamore
NTT
Fujitsu
NTT
AT&T
Fujitsu
Video
to Yokosuka
NTT
GEMnet2
STM-16
Avici
Systems
GbE
Video
to Musashino
NTT
NTT
Avici Systems
NTT
Yokosuka
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ASON(OIF-UNI)/GMPLS連携動作シーケンス
„ Triggerd SignalingでLSP Segmentを生成
Service
Service
Network
Network
#A
#A
Service Level
Optical domain
Unprotected
Protection
OXC #2
OXC #4
PATH
RESV
PATH
Service level
0 or No object
254
Dynamic restoration
255
PATH
RESV
RESV
PATH
1 (1+1 protection)
16 (1:1 protection)
Pre-assigned
restoration
PATH
RESV
RESV
Service
Service
Network
Network
#B
#B
UNI-C #2
Sub-Type
Reserved
Reliability service class
UNI-C #3
OXC #1
0
1
3
2
01234567890123456789012345678901
Type
Service
Service
Network
Network
#B
#B
OXC #3
UNI-C #1
● OIF UNI 2.0 Service Level TLV
Length
UNI-C #4
PATH
RESV
Service
Service
Network
Network
#A
#A
NNI-LSP (Primary)
NNI-LSP (Secondary)
PATH
RESV
NNI-LSP (Primary)
NNI-LSP (Secondary)
LSP Trunk
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ASON(OIF-UNI)/GMPLS相互接続性能評価
„ OIF UNI-Cルータ との相互接続性を確認
z Service Level TLV はプリアサインリストレーションクラス
LSP生成完了時間 (msec)
2500
No. Time
D-Plane開通時間
2000
1500
1000
C-Plane処理完了時間
500
Pre-assigned Restoration
Service Level TLV = 254
0
1
2
3
4
5
Primary/Secondary Transport LSP Hop数
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6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Source
0.000000
0.184790
0.245037
0.325443
0.332814
0.384776
0.442668
0.685437
0.746461
0.810494
0.821895
0.826868
0.844365
0.864347
1.081197
1.326292
1.334109
1.339106
Destination
10.5.101.1
192.168.0.1
192.168.0.5
192.168.0.6
192.168.0.7
192.168.0.6
192.168.0.5
192.168.0.1
192.168.0.2
192.168.0.3
192.168.0.7
192.168.0.3
192.168.0.2
192.168.0.1
10.5.107.254
10.5.107.1
192.168.0.7
10.5.101.254
Protocol Info
10.5.101.254
192.168.0.5
192.168.0.6
192.168.0.7
192.168.0.6
192.168.0.5
192.168.0.1
192.168.0.2
192.168.0.3
192.168.0.7
192.168.0.3
192.168.0.2
192.168.0.1
192.168.0.7
10.5.107.1
10.5.107.254
192.168.0.1
10.5.101.1
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
RSVP
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PATH
PATH
PATH
PATH
RESV
RESV
RESV
PATH
PATH
PATH
RESV
RESV
RESV
PATH
PATH
RESV
RESV
RESV
Message.
Message.
Message.
Message.
Message.
Message.
Message.
Message.
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Message.
Page 12
JGN IIにおけるGMPLS E-NNI相互接続実験
„ Inter-Domain GMPLSにおけるStitched LSP Architectureを評価
AS #1
Kanazawa-R
Kanazawa
OXC
Osaka-A
OXC
STM-64
Tokyo-A-R
Tokyo-A
OXC
E-NNI
Tokyo-B
OXC
Osaka-B
AS #2
OXC
Tokyo-B-R
Osaka-R
Kanazawa
Tokyo-A
Osaka
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Tokyo-B
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GMPLS E-NNIにおけるLSP Stitching
„ キャリヤ間LSPにもLSP Stitchingを適用
z Per-Domain Path Computationとの連携 ＝ Loose Hop Expansion (RFC3209)
Kanazawa
Inter-Domain LSP
ERO指定点
Tokyo-A Tokyo-B
202.180.38.140
Osaka-B Osaka-R
202.180.38.164
RSVP Path
LSP Stitching
RSVP Resv
Inter-Carrier LSP
Transport LSP
(LSP Segment)
Loose Hop Expansion
@Tokyo B
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Pre-Configured
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Per-Domain故障救済の評価結果
„ Transport LSPの制御によりInter-Carrier LSPを故障救済
z 制御メッセージ（RSVP-TE Path Error/Notify）を隠蔽
z 他キャリヤドメインには非通知
Tokyo-A-R Tokyo-A
Osaka-R
Tokyo-B
光信号の測定波形
＠UNI Port of Osaka-B
Osaka-B
Fiber Cut
Osaka-A
Path
Resv
Notify
Restoration
Path
Resv
Failure
Path Tear
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Primary
Optical Signal
Power (A.U.)
Inter-carrier LSP (refresh msg)
Secondary
272 msec
-200
0
Time T (msec)
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200
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まとめ
„ 本日の議論の内容
z BE GMPLSデバイスのコンセプトと用件、アーキテクチャに関する議論
z BE GMPLSデバイスのLSP Stitching動作を評価
• Triggerd SignalingによるLSP Segment生成
• Pre-ConfiguredによりLSP Segment生成
• Per-Domain故障救済の評価
„ 相互接続実験で分かった課題
z LSP SegmentのAdmin Statusの扱い
z 何も考えないで設計すると例えばこんなことが。。。
•
Inter-Domain LSPをリストレーションクラスのLSP Segmentに Stitch するといきなり故障切替発生
„ 参考
z draft-imajuku-ccamp-inter-domain-recovery-req-01.txt
z T. Ohara, et al, “Demonstration of automatic multi-reliability service class LSP provisioning via
coordination of GMPLS/OIF-OUNI,” OFC2006, OWQ5.
z Y. Sameshima, et al, “JGN II Testbed Demonstration of GMPLS Inter-Carrier Network Control
with Actual Operational Consideration,” ECOC2006, We. 4.1.5.
„ 謝辞
z JGN II設備利用を許可して頂きましたNICT様に感謝いたします。
z JGN II実験でご協力頂きました、NICTつくばリサーチセンター大谷様、岡本様に感謝いたします。
ご清聴ありがとうございました。
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