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Visão e Estratégia da Terceira Rede da MEF novembro de 2014

Visão e Estratégia Baseada nos Princípios de Rede como

Serviço

Novembro de 2014

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A Terceira Rede Ágil, Segura e Orquestrada


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Índice 1 Sumário executivo .............................................................................................................................................4 2 Introdução .........................................................................................................................................................4 3 Os principais fatores comerciais .......................................................................................................................5

3.1 Serviços sob demanda ................................................................................................................................5 3.2 Expectativa por qualidade ..........................................................................................................................5

3.2.1 Percepção de valores ..........................................................................................................................5 3.3 Evolução dos serviços e redes de telecomunicações....................................................................................6

4 A Visão MEF .......................................................................................................................................................6 4.1 Três atributos da Terceira Rede .................................................................................................................8

4.1.1 Ágil .......................................................................................................................................................8 4.1.2 Segura ..................................................................................................................................................8 4.1.3 Orquestrada ........................................................................................................................................8

4.2 A evolução da Terceira Rede ........................................................................................................................8 5 Exemplo de cenários de Terceira Rede .......................................................................................................... 11

5.1 A Terceira Rede para os negócios............................................................................................................ 11 5.2 Terceira Rede do MEF para entrega de serviços cloud ........................................................................... 12 5.3 A Terceira Rede para os indivíduos ......................................................................................................... 12

6 Áreas a serem abordadas pelo MEF ............................................................................................................... 13 6.1 Modelos de informações generalizadas do MEF ..................................................................................... 13 6.2 Definições padronizadas de rede como um serviço ................................................................................ 14 6.3 Definição da funcionalidade de Lifecycle Service Orchestration ............................................................ 14 6.4 Definição das APIs padronizadas ............................................................................................................. 14 6.5 Programa de certificação API do MEF ..................................................................................................... 14 6.6 Colaboração proativa com SDOs e comunidade de fontes abertas .......................................................... 15

7 Sumário .......................................................................................................................................................... 15 8 Sobre o MEF ................................................................................................................................................... 15

8.1 Comitês do MEF ....................................................................................................................................... 16 8.2 Certificações e gerações de Carrier Ethernet do MEF ............................................................................. 16

9 Glossário ......................................................................................................................................................... 17 10 Reconhecimentos ......................................................................................................................................... 17

Autor e Editor ............................................................................................................................................... 17



Índice de Figuras

Figura 1: Tendências de largura de banda nos negócios globais .......................................................................... 4 Figura 2: Endpoints de serviço físico ..................................................................................................................... 8 Figura 3: Endpoints de serviço físico e virtual ...................................................................................................... 9 Figura 4: Visão da "grande imagem" da Terceira Rede ...................................................................................... 10 Figura 5: A Terceira Rede para os negócios ........................................................................................................ 11 Figura 6: Terceira Rede do MEF para entrega de serviços cloud ........................................................................ 12 Figura 7: A Terceira Rede para os indivíduos ...................................................................................................... 13 Figura 8: APIs para fornecer serviços através de WANs existentes, redes DC, implementações de SDN e NFV 14



1 Sumário executivo Uma transformação significativa tem acontecido nas redes de comunicação de dados, que acelerarão a habilidade das operadoras de rede para entregarem serviços de autoatendimento, sob demanda, através de redes interconectadas. Essa transformação tem começado pela utilização de Carrier Ethernet - o serviço de conectividade de rede predominante para redes empresariais, computação em nuvem e backhaul de células de origem e serviços de acesso à banda larga. Como o órgão definidor para Carrier Ethernet, o MEF tem conduzido o crescimento acelerado e a utilização dos serviços de Carrier Ethernet por meio de tipos de serviço padronizados, como E-Line e E-LAN, definições de serviços e modelos de informações que são incertos quanto à tecnologia oculta de transporte utilizada para entregá-los.

Esse artigo descreve a visão do MEF em relação à evolução e transformação dos serviços de conectividade de rede e as redes utilizadas para entregá-los. O MEF refere-se a isso como "Terceira Rede", que une agilidade e onipresença da internet, sob demanda, com as garantias de desempenho e segurança de Carrier Ethernet 2.0 (CE 2.0). A Terceira Rede permitirá a execução de serviços não apenas entre os endpoints de serviços físicos utilizados hoje em dia, como as portas Ethernet (UNIs), por exemplo, mas também entre os endpoints de serviço rodando em um servidor blade em nuvem, para conectar-se a Máquinas Virtuais (VMs) ou Funções de Rede Virtual (VNFs).

A visão do MEF baseia-se nos princípios de rede como um serviço, que faz com que a rede apareça como uma rede virtual do próprio usuário. Tal visão permite ao usuário criar, modificar e excluir serviços, de forma dinâmica e sob demanda, por meio de portais web dos clientes ou aplicações de software. Isso é similar a serviços cloud, como a infraestrutura como serviço (IaaS), por exemplo, onde os usuários podem criar, modificar ou excluir, de forma dinâmica, recursos de computação e armazenagem. O MEF alcançará essa visão por meio de sua base bem-sucedida CE 2.0, definindo os requisitos para Lifecycle Service Orchestration (LSO) e APIs para solicitação de serviços, execução, desempenho, utilização, análise e segurança por redes de múltiplas operadoras. Essa abordagem supera os obstáculos existentes por meio da definição de abstrações de serviço, que omitem a complexidade de tecnologias ocultas e camadas de rede das aplicações e usuários de serviços.

Em resumo, o objetivo da Terceira Rede, baseada nos princípios de rede como um serviço, é capacitar redes ágeis que entregam serviços de conectividade seguros e orquestrados por todos os domínios de rede entre os endpoints de serviço físico e virtual.

2 Introdução No início do MEF, em 2001, o mercado emergente "metro Ethernet" foi fragmentado com uma infinidade de ofertas de serviço, das mais variadas capacitações técnicas. Muitos desses serviços não tinham capacitações técnicas de classe de operadora, forneciam um desempenho "do melhor esforço" e eram muito difíceis de ser implantados, globalmente, devido à

falta de interconexões padronizadas.

Figura 1: Tendências Globais de Banda Larga nos Negócios

E

Estatísticas do MEF a partir de novembro de 2014

226 Associados (134 provedores de serviço)

51 Especificações Técnicas

Mais de 800 Produtos e Serviços Certificados pelo MEF

Mais de 2600 CECPs-MEF

Por meio da colaboração entre provedores de serviço e rede, e provedores de soluções de teste, o Carrier Ethernet é o serviço eleito da mais alta qualidade, nos dias de hoje. Com a ajuda de especificações técnicas, acordos de implementação e certificações de serviços, equipamentos e profissionais, o MEF criou um ecossistema que tem direcionado o crescimento e a aceitação do mercado de Carrier Ethernet.



Pelas iniciativas do MEF para acelerar a adoção de serviços personalizados de Carrier Ethernet, as operadoras, em todo o mundo, têm tornado o Carrier Ethernet o mais rápido e crescente serviço de conectividade de rede de área ampla (WAN), com o ano de 2012 atingindo um marco significativo. De acordo com a pesquisa de mercado do Vertical Systems Group, 2012 foi o ano em que o serviço de largura de banda de Carrier Ethernet excedeu a soma de largura de banda de todos os outros serviços legados. A necessidade insaciável do mercado por quantidades cada vez maiores de largura de banda tem alimentado esse crescimento.

3 Os principais fatores comerciais

3.1 Serviços sob demanda

Os avanços da tecnologia na orquestração de recursos de computação e armazenagem têm capacitado os provedores de serviço para criarem, de forma rápida, uma instância de serviços de computação em nuvem que possam ser consumidos por curtos períodos. Com o crescimento rápido e contínuo dos serviços cloud como uma nova fonte de receita para os provedores de serviço de comunicação, os serviços de conectividade de rede também devem se envolver, para estarem alinhados com os tempos mais curtos de ativação dos serviços cloud e com a duração variável de serviços. Além disso, os serviços de conectividade de rede sob demanda possibilitam um tempo mais rápido de retorno de investimento, equilibrado pela duração do serviço. A nova realidade baseada em nuvem coloca uma certa pressão na solicitação de serviços de conectividade de rede e nos tempos de ativação, que já não podem mais levar dias ou semanas, mas sim, serem medidos em minutos.

3.2 Expectativa por qualidade

Em muitos mercados, clientes e empresas têm várias opções de provedores de serviço. A qualidade da experiência do usuário tem se tornado um fator muito mais crítico na escolha ou na rejeição de um provedor de serviço. Com o crescimento da computação em nuvem, aplicações empresariais cada vez mais 'vivas' na WAN como tráfego, deslocam-se de datacenter para datacenter, esteja o usuário conectado em casa, no escritório ou na rua. Independentemente de onde ou como os usuários finais estão conectados à rede, eles esperam uma qualidade consistente. Os usuários esperam que o desempenho das suas aplicações em nuvem remota seja o mesmo de quando estão rodando localmente ou em suas LANs. Por isso, a qualidade do serviço de conectividade de rede deve estar alinhada com as necessidades de suas aplicações e seus usuários.

3.2.1 Percepção de valores

Como as aplicações têm se tornado o foco dos clientes e negócios, em termos de entrega de valor, a rede tem se tornado praticamente invisível, até que impacte, de forma negativa, a experiência com as aplicações. Atualmente, muitas aplicações estão em rede, especialmente aquelas que rodam em tablets e smartphones. Sem uma conexão de rede, essas aplicações operariam ou com funcionalidade limitada ou não operariam. As conexões de rede são, muitas vezes, vistas como "de baixo valor, fat pipe", por exemplo, uma conexão de banda larga à Internet comprada em camadas de largura de banda. O menor valor percebido de conectividade de rede, quanto comparado às aplicações, pode resultar em uma distribuição desigual de receitas entre os provedores de serviço de conectividade de rede e os melhores prestadores de serviço de aplicações.



3.3 Evolução dos serviços e redes de telecomunicações

As redes comutadas do circuito de telecomunicações são deterministas, pois a largura de banda total do circuito é dedicada ao usuário ou aplicação. Essas redes são otimizadas por aplicações de voz TDM, que transmitem e recebem em uma faixa constante, porém, insuficientes para aplicações centralizadas em pacotes, que enviam e recebem informações de forma intermitente.

Nem todas as aplicações necessitam de um desempenho de serviço com 'qualidade TDM de platina'. Oferecer uma classe de serviço superior para uma aplicação que não necessita, faz com que se perca recursos de rede valiosos, resultando em custos mais altos de operação de rede e de serviços para o assinante.

A utilização de aplicações baseadas em pacotes dominam, há muito tempo, as aplicações baseadas em circuito e o legado. O compartilhamento de recursos de rede é o padrão com a maioria das aplicações que utilizam uma infraestrutura de rede comum. No entanto, esse ambiente compartilhado apresenta a possibilidade de conflito e degradação de serviços. A comunicação por voz utilizando voz sobre IP (VoIP), por exemplo, está dissociada do que antes era uma infraestrutura específica de aplicação de telefones (dispositivos) e PSTN (rede). Agora, a comunicação por voz é um 'app’ que roda em computadores, tablets, smartphones e telefones IP, que se conectam através de uma rede baseada em pacotes de uso geral e, muitas vezes, o 'melhor esforço' da Internet.

Ao usar a Internet, pode-se vivenciar deficiência ou degradação do serviço, como distorção da voz ou eco, por exemplo, em uma chamada VoIP, devido à queda

ou atraso na entrega dos pacotes de voz. Para ter uma experiência mais determinista, deve-se usar serviços de rede virtual ou privada, que forneçam garantias de qualidade. No entanto, ao usar tais serviços, deve-se sacrificar um pouco da flexibilidade em termos do tempo de ativação e modelos de compra. O provedor de serviço que vende o serviço de rede necessita de um contrato de locação a longo prazo, para se comprometer com as garantias do serviço solicitado.

À medida que avançamos para um futuro baseado em nuvem, cada vez mais conectado e dinâmico, muitos dispositivos, por exemplo, carros conectados, smartwatches, smartphones, tablets, phablets e sensores, irão se conectar e comunicar para melhorar nossa vida. A rede subjacente deve se transformar, para facilitar a entrega do serviço cloud e serviços móveis, que conectam as pessoas e os dispositivos em tempo real, sob demanda, com qualidade de experiência garantida.

Essa transformação potencializa o Carrier Ethernet com APIs desenvolvidas pelo MEF, para permitir agilidade ao estilo da Internet. Essas APIs capacitam o Lifecycle Service Orchestration de redes existente, redes definidas por software (SDN) e Virtualização das Funções de Rede (NFV), para um controle mais programático da rede.

4 A Visão MEF A visão da Terceira Rede do MEF define a próxima etapa do crescimento do setor para capacitar redes ágeis que entregam serviços de conectividade seguros e orquestrados por todos os domínios de rede entre os endpoints de serviço físico e virtual. A Terceira Rede entrega rede como um serviço - a evolução dos serviços de conectividade de rede - que oferece novos níveis de controle do usuário, experiência aprimorada do usuário e serviços de rede dinâmicos e sob demanda, que melhor se alinham às necessidades de aplicações e serviços cloud.



No mercado de telecomunicações, os provedores de serviço de comunicação geralmente vendem os serviços de conectividade WAN baseados em tecnologia: comprimento de onda, Ethernet, MPLS, IP etc. Isso necessita que os assinantes entendam uma infinidade de tecnologias, para determinar qual a tecnologia mais adequada para atender aos seus requisitos de aplicação. Além disso, as operações e o gerenciamento da rede de telecomunicações estão estreitamente ligados à implementação de uma determinada tecnologia, com pouca à nenhuma abstração de tecnologia e orquestração, quando comparados a serviços cloud. Os sistemas de gerenciamento de rede de telecomunicações, por exemplo, OSS, geralmente interagem diretamente com o equipamento, utilizando interfaces específicas de gerenciamento de dispositivo SNMP, TL1 ou CLI, em vez de uma API comum, padronizada e de tecnologia abstraída. Essa abordagem necessita do software de gerenciamento do provedor de serviços para ser alterada, caso as interfaces de gerenciamento específicas do equipamento ou tecnologia mudem. Essas mudanças são caras, levam um bom tempo para serem feitas e empregadas e necessitam de um longo teste de laboratório. O problema do gerenciamento é agravado nas redes de múltiplas operadoras, pois o gerenciamento dos serviços, por exemplo, solicitação de serviços, previsão de serviços etc, é um trabalho intensivo, com automação limitada. Essa falta de automação resulta em prazos de entrega longos (semanas) para solicitação e ativação de serviços.

Compare, agora, o setor de telecomunicações com o setor de serviços cloud. Por muitos anos, os serviços cloud têm oferecido abstração de tecnologia utilizando uma fonte aberta ou APIs efetivos, que automatizam o gerenciamento dos serviços e a orquestração entre computador, armazenamento e tecnologias de rede de datacenter (DC). Com essa abstração de tecnologia, os assinantes não precisam ter conhecimento da tecnologia subjacente, por exemplo, não precisam saber se o armazenamento que está sendo utilizando é conectado via Fibre Channel ou iSCSI. Os assinantes simplesmente indicam qual o espaço de armazenamento querem solicitar. Além disso, as aplicações de negócios e gerenciamento operam sem necessitarem de qualquer modificação, mesmo quando a tecnologia subjacente muda. Essa abstração permite um nível de agilidade e automação de operações, que suporta solicitações sob demanda e ativação de serviços. Os serviços de conectividade WAN precisam avançar e estarem alinhados com os modelos de serviço cloud.

Para endereçar essa transformação para um mundo sob demanda e baseado em nuvem, o MEF antecipa que os

serviços de conectividade de rede devem evoluir para oferecer:

conectividade ágil, sob demanda e autoatendimento entre os endpoints de serviço físicos e virtuais;

desempenho e segurança garantidos, apoiados por um SLA;

orquestração de serviços, utilizando APIs padronizadas, através de domínios de rede de única operadora ou múltiplas operadoras;

agilidade operacional por meio de serviços, recursos e abstrações de tecnologia, além de orquestração direcionada a um modelo.

Hoje em dia, serviços de conectividade WAN são basicamente solicitados e fornecidos, de forma manual, entre dois ou mais endpoints de serviço físicos, aos quais o MEF se refere como Interface Usuário Rede (UNI) ou Interface Externa Rede para Rede (ENNI) para serviços de Carrier Ethernet. Com o aumento do uso de serviços de computação em nuvem e serviços cloud, os serviços de conectividade comprados por um ‘tenant virtual’, ou seja, uma rede tenant virtual, pode não terminar em uma porta física (por exemplo, Switch Topo de Rack), mas sim, no switch virtual dentro de uma plataforma de computação, como um servidor blade, por exemplo, ou dentro de um elemento de rede operando funções de rede virtual.

No ambiente de hoje, quando um usuário quer se conectar a sua máquina virtual (VM) baseada em nuvem, a VM se conecta a um switch virtual no servidor blade, que subsequentemente se conecta a uma LAN física dentro do datacenter. Essa DC LAN, por sua vez, conecta-se a um serviço WAN via um endpoint de serviço físico, por exemplo, um UNI do MEF. Com a concatenação da rede virtual para DC LAN para WAN, o desempenho do serviço não é constantemente mensurado e monitorado entre os endpoints atuais da conexão ponta a ponta. Em vez disso, o desempenho do serviço pode ser mensurado apenas até o endpoint de serviço físico da WAN, resultando em uma mensuração parcial, cobrindo somente um segmento da conexão. Além disso, é preferível ter uma visibilidade de ponta a ponta para detectar e isolar falhas de conexão que, de outro modo, exigiriam uma grande coordenação manual com diferentes operadoras de rede.



4.1 Três atributos da Terceira Rede

O objetivo da visão da Terceira Rede do MEF é capacitar redes ágeis que entregam serviços de conectividade seguros e orquestrados por todos os domínios de rede entre os endpoints de serviço físico e virtual. Os três atributos são descritos abaixo.

4.1.1 Ágil

'Ágil' refere-se à habilidade dos provedores de serviço de introduzir, de forma rápida, novos serviços sob demanda, alavancando novas tecnologias com a transformação necessária do ambiente operacional. A agilidade do serviço é alcançada por meio de abstrações adequadas de produto, serviço e recursos, favorecendo a orquestração e as APIs definidas pelo MEF. SDN e NFV permitem uma agilidade de rede significativa para a Terceira Rede, mas necessitam que o ambiente operacional dos provedores de serviço seja mais ágil, para alcançar um tempo de comercialização mais rápido, para novos serviços. As ofertas de rede e serviços devem mudar de paradigmas codificados para componentes reutilizáveis, que serão mais dinâmicos e baseados em modelos.

4.1.2 Segura

'Segura' refere-se às expectativas dos assinantes para que um serviço de conectividade de rede ofereça garantia consistente de segurança e desempenho, para atender às necessidades de suas aplicações. Isso necessita ser aplicado por todo o espectro de serviços, de privados ou privados virtuais, como serviços EPL ou EVPL, a serviços de acesso à Internet por conexões de banda larga (wireline) ou wireless. Dada à natureza dinâmica, sob demanda da Terceira Rede, as solicitações dos assinantes e o pessoal da operadora envolvida na entrega e no gerenciamento da rede como um serviço, devem ser autenticados e autorizados a fazerem inclusões, alterações e exclusões, além de desenvolver um registro de auditoria dessas ações.

4.1.3 Orquestrada

'Orquestrada' refere-se à gestão automatizada e dinâmica de serviços de todo o ciclo de vida dos serviços de conectividade, que podem abranger os domínios da rede dentro uma rede de uma única operadora ou por redes de múltiplas operadoras. Isso inclui execução do serviço, controle, desempenho, garantias, uso, análise e segurança. Uma vez que nenhum provedor de serviços tenha área de cobertura de rede em todos os setores que atendem, tal automação deve se estender aos provedores parceiros, para solicitações, fornecimento e gerenciamento dos serviços de acesso ou tráfego de conectividade automatizadas, para atingir localizações virtuais ou físicas de assinantes fora da rede, para uma determinada rede tenant virtual.

Espera-se que a orquestração do serviço seja atingida, de forma programada, por meio de APIs que oferecem abstrações de tecnologias particulares utilizadas para executar o serviço. Qualquer novo modelo de orquestração do serviço pode necessitar coexistir com implementações de redes existentes, além de suportar as mais novas implementações SDN e NFV.

4.2 A evolução da Terceira Rede

Todos os serviços de conectividade de rede, por exemplo, Carrier Ethernet, IP VPNs, MPLS VPNs e Serviços de Transporte Ópticos, têm dois componentes de serviço fundamentais, a saber, endpoints de serviço entre qual conectividade de rede é fornecida e atributos do serviço, que determinam as características do serviço.

Figura 2: Endpoints de serviço físico

Quando alguém solicita um serviço de conectividade de rede, são necessários, pelo menos, dois endpoints de serviço interconectados. Os endpoints de serviço tradicionalmente têm sido endpoints de serviço físico, por exemplo, uma interface Ethernet, uma interface OTN OTU2, uma interface OC-48 SONET ou STM-16 SDH ou uma interface T1 ou E1.



Figura 3: Endpoints de serviço físico e virtual

Os endpoints de serviço virtual da Terceira Rede podem estar em um dispositivo como um smartphone, por exemplo, ou um switch virtual rodando em um servidor blade que, por sua vez, iria se conectar a uma Máquina Virtual (VM) ou Função de Rede Virtual (VNF).

Hoje em dia, com a maior parte dos serviços de conectividade WAN, os atributos de serviço são estáticos e não podem ser alterados sob demanda pelos assinantes, por meio de portais de clientes ou aplicações de software.

Quaisquer dessas mudanças normalmente necessitam de uma modificação de serviço, que pode levar dias a semanas para serem ativadas, caso a rede seja funcionalmente capaz de suportar a solicitação de mudança.

Atualmente, os assinantes estão habituados a serviços sob demanda em nuvem e conectividade da Internet sob demanda, através de redes de celulares ou Wi-Fi. Essa expectativa é desejada para serviços de conectividade de redes privada e privada virtual. Por exemplo, um assinante pode querer aumentar ou diminuir o serviço de largura de banda sob demanda, adicionar ou remover um endpoint de serviço ou até mesmo criar ou encerrar um serviço via portal web do cliente, exatamente como fazem com seus serviços cloud. Por exemplo, uma aplicação do assinante pode estar enfrentando questões de qualidade, como uma alta perda de pacotes para um serviço de streaming de vídeo, por exemplo, resultando em agrupamento ou pixelização, para uma classe de serviço (CoS) específica, na qual está operando. Por isso, esse assinante pode querer modificar o desempenho da CoS sob demanda, para alcançar o desempenho desejado do serviço durante o tempo em que usar a aplicação.

As gerações CE do MEF forneceram a base para a evolução, para a Terceira Rede entregar rede como um serviço. A geração CE 1.0 do MEF definiu atributos estáticos de serviço para os serviços de Carrier Ethernet, com interfaces de endpoint de serviço físico (UNIs), definidos para domínios de rede de única operadora. A CE 2.0 do MEF ampliou a CE 1.0 com serviços adicionais, que continham novas capacitações técnicas como classes de serviço padronizadas e gerenciamento de serviços (serviço OAM), por exemplo, que poderiam ser entregues por meio de redes de múltiplas operadoras interconectadas por endpoints de serviço físico (ENNIs). Enquanto as definições de serviço do MEF não obrigam serviços a serem estáticos, a maioria das implementações o faz.

A visão da Terceira Rede do MEF, baseada nos princípios de rede como um serviço, permitirá que serviços de conectividade de rede sejam entregues para endpoints de serviço físico ou virtual, com um conjunto de atributos dinâmicos de serviço. Esses atributos dinâmicos de serviço possibilitam que os serviços de conectividade de rede se alinhem melhor com as capacitações técnicas de serviço cloud, sob demanda. Por exemplo, muitas aplicações em tempo real medem o desempenho da rede. No futuro, essas aplicações poderão, automaticamente, solicitar ou alertar o usuário para solicitar, uma classe de serviço diferente, com uma menor perda de pacote para a duração do serviço, caso uma largura de banda suficiente esteja disponível para a CoS solicitada. No caso de um serviço de streaming de vídeo, se a solicitação para uma CoS diferente for atendida, o assinante poderá ser cobrado pela duração da sessão. Essa capacitação técnica poderia fornecer novas oportunidades de receita para o provedor de serviços.

O MEF focará, inicialmente, no Carrier Ethernet para entregar a visão da Terceira Rede, dada à elevada taxa de adoção do serviço de Carrier Ethernet pelo mundo e ao papel central da Ethernet nas redes virtuais. A rede Carrier Ethernet como um serviço (CE NaaS) vai incorporar e servir de base para o grande conjunto de trabalhos de Carrier Ethernet executados pelo MEF. Finalmente, o objetivo da rede como um serviço é capacitar os atributos de serviço sob demanda, em endpoints de serviço virtual e físico para qualquer camada de transporte de rede, por exemplo, comprimento da rede, OTN, Ethernet, MPLS para IP ou a combinação disso.

A Terceira Rede utilizará Lifecycle Service Orchestration (LSO) com APIs para fornecer a abstração de recurso, serviço e tecnologia entre o assinante, o provedor de serviço, as operadoras de rede e a infraestrutura



de rede. No nível superior da hierarquia, ilustrada na Figura 4, um assinante interage com um portal web de autoatendimento (ou uma aplicação de software com comunicação direta) para criar uma instância de rede como um serviço, o que, por sua vez, inicia a criação de uma instância de suporte à conectividade de rede nos domínios de rede da operadora. O assinante somente precisa comunicar as informações essenciais, necessárias para solicitar o serviço, por exemplo, localizações do endpoint de serviço, largura de banda do serviço e SLAs de serviço, além das informações de cobrança. A experiência de solicitação do cliente deve ser similar à maneira como solicitam serviços cloud, ou seja, realizando uma solicitação a partir de um catálogo de produtos, seguida pela soma dos custos fixos e recorrentes e envio da solicitação.

O portal web comunica as informações da solicitação para o provedor de serviço por meio de APIs padronizadas do MEF. No exemplo da Figura 4, um provedor de serviço (operadora de rede - nuvem azul, à esquerda) se junta à outra operadora de rede (nuvem cinza, à direita), por exemplo, um provedor de acesso, para atingir o Site 2 do Assinante. Essa parceria é necessária para entregar a rede de ponta a ponta como um serviço. As APIs do MEF comunicam os atributos de serviço mais detalhados, usados em cada operadora de rede, por exemplo, endpoints de serviço da operadora e usuário, e atributos de conexão virtual da operadora. Cada operadora de rede deve então orquestrar uma conexão virtual de operadora através dos diferentes domínios de tecnologia de rede (ilustrados como nuvens brancas), interconectados por redes internas - interfaces de rede (INNIs).

O Provedor de Serviço (operadora de rede com relacionamento comercial com o assinante) pode utilizar uma rede de acesso à Ethernet para alcançar o Site 1 do Assinante. Essa rede de acesso se interconecta por uma INNI (ilustrada como a barra cinza) a uma rede principal MPLS. A rede principal fornece um endpoint de serviço, utilizado para se juntar com outra operadora de rede (nuvem cinza, à direita) para alcançar o Site 2 do Assinante.

Figura 4: Visão da "grande figura" da Terceira Rede

A operadora de rede à direita (nuvem cinza) pode utilizar uma rede de acesso à Ethernet para alcançar o Site 2 do Assinante e uma rede principal OTN para se conectar ao endpoint de serviço da operadora parceira. O Provedor de Serviço deve então orquestrar o serviço entre os endpoints de serviço do usuário em cada site do assinante. Para simplificar o diagrama e melhorar sua leitura, a orquestração do ciclo de vida do serviço, de ponta a ponta, entre as redes da operadora é exibida como uma caixa separada, fora da nuvem do Provedor de Serviço. Essa funcionalidade será executada pelo provedor de serviço, que tem uma relação comercial com o assinante. O provedor ser serviço poderia ser uma das operadoras de rede ou um 3º, que não possui ou opera a infraestrutura física de rede. Os provedores de serviço também podem orquestrar e agrupar a rede como um serviço, com outros serviços baseados na rede, por exemplo, firewall, prevenção de intrusão e serviços cloud.



As APIs do MEF, que fornecem a abstração da tecnologia, comunicam um número cada vez maior de detalhes da infraestrutura de rede atual. Na Figura 5, o assinante comunica os atributos de endpoint do usuário, por exemplo, localizações UNI, bem como os atributos para conexão virtual entre os endpoints, por exemplo, largura de banda e desempenho. Esses atributos são comunicados via API de nível superior. No nível inferior, cada operadora de rede precisaria comunicar atributos detalhados de serviço para os endpoints de serviço da operadora e usuário, para cada conexão virtual da operadora, atributos de endpoint de serviço e atributos únicos para implementação da tecnologia de rede específica ou domínio de rede. Esses detalhes são omitidos do assinante e não precisam ser especificados na sua solicitação de serviço.

Finalmente, a Terceira Rede, ao entregar rede como um serviço, fornecerá conectividade sob demanda ágil entre qualquer grupo de endpoints de serviço, de uma forma semelhante a efetuar uma chamada telefônica, na qual alguém digita um número e a rede estabelece a conexão com a qualidade de serviço segura e orquestrada nos diferentes domínios de rede.

5 Exemplo de cenários de Terceira Rede

5.1 A Terceira Rede para os negócios

Figura 5: A Terceira Rede para os negócios

No cenário ilustrado na Figura 5, os três escritórios, em três localidades, de uma empresa e um datacenter são interconectados por três operadoras de rede, entregando rede como um serviço (NaaS) e fornecendo conectividade por múltiplos pontos. Uma segunda rede como serviço fornece conectividade ponto a ponto entre a matriz e o datacenter. Quando o assinante da empresa adiciona um novo escritório ao serviço de múltiplos pontos,

faz-se uma solicitação via portal web do cliente e são fornecidas informações sobre o novo endpoint de serviço do usuário.

Caso esse novo escritório seja diretamente acessado pelo provedor de serviço (dentro da rede no prédio), como o Escritório Regional 1 na Figura 5, a solicitação de serviço será orquestrada e ativada exclusivamente pelo provedor de serviço. Caso o prédio esteja fora da rede, como o Escritório Regional 2 na Figura 5, o provedor de serviço pode efetuar uma solicitação junto à Operadora de Rede 2, que por sua vez orquestrará a ativação do usuário e os endpoints de serviço da operadora, por exemplo, UNIs e ENNIs, e sua interconectividade. Por meio de uma solicitação e ativação de serviço automatizada, essa conectividade pode ser estabelecida em minutos versus dias ou semanas.



A Lifecycle Service Orchestration do MEF abrange a automação do ciclo de vida do serviço completo, com a solicitação do serviço. Essa automação possibilita a interação entre, e dentro da, rede de cada operadora, por meio de programação, via APIs do MEF. Como resultado, novos tipos de modelos de negócios, além dos contratos de locação a longo prazo de serviços de conectividade de rede, tornam-se possíveis. As APIs do MEF podem, ainda, fornecer uma visualização em tempo real do estado operacional da rede e serviço. As APIs do MEF podem fornecer diversos tipos de estatísticas úteis para os profissionais de operação de rede do provedor de serviço, bem como para o assinante, via portais web. Com APIS padronizadas e de tecnologias abstraídas do MEF, o relatório de dados e as ferramentas de análise não precisarão mudar, quando diferentes tecnologias de rede forem utilizadas para entregar o serviço.

Finalmente, ao utilizar as APIs padronizadas do MEF com a orquestração do ciclo de vida do serviço dentro e com todas as operadoras de rede, os atributos de serviço poderão ser modificados, de forma dinâmica e sob demanda, e utilizados para integrar o serviço de conectividade de rede com serviços cloud, por exemplo, IaaS, PaaS e SaaS, ou outros serviços de rede, como a comunicação unificada.

5.2 Terceira Rede do MEF para entrega de serviços cloud

Nesse cenário, ilustrado na Figura 6, o assinante de uma empresa cria uma instância de rede como um serviço sob demanda, que interconecta suas máquinas virtuais (VMs) ou Funções de Rede Virtual (VNFs), rodando em servidores blade em um datacenter remoto. Duas operadoras de rede estão envolvidas na entrega do serviço. Uma é o provedor de serviço WAN e o outra é uma operadora de rede do datacenter, fornecendo conectividade para a VM ou VNF. Cada operadora de rede utiliza APIs padrão do MEF para orquestrar suas respectivas conexões virtuais de operado e endpoints de serviço. Uma orquestração interoperadoras também é comunicada via APIs do MEF, para garantir que a rede como um serviço, de ponta a ponta, seja configurada para o assinante.

A orquestração interoperadoras é necessária para automatizar a solicitação de serviço, o fornecimento e o gerenciamento das

Figura 6: Terceira Rede do MEF para entrega de serviços cloud

conexões virtuais por todas as redes dos diferentes operadoras, e para configurar o endpoint de serviço físico na localização do assinante e endpoint de serviço virtual nos servidores blade rodando nas VMs ou VNFs.

5.3 A Terceira Rede para os indivíduos

Ao conectar remotamente ao escritório, a partir de casa ou de um hotel, um usuário normalmente se conecta utilizando uma IP VPN na Internet, como ilustrado nas linhas tracejadas amarelas e verdes, na Figura 7. O desempenho de uma conexão IP VPN varia, com base no número de usuários que compartilham a conexão de acesso à Internet na rede Wi-Fi do hotel, a largura de banda entre o hotel e ISP e qualquer congestionamento na Internet. A maior parte dos usuários já vivenciaram congestionamento de rede, resultando em áudio ou vídeo distorcido, ocasionado pela perda do pacote na rede.



Figura 7: A Terceira Rede para os indivíduos

Com a Terceira Rede, o usuário de negócios remoto pode acessar o portal web ou a aplicação VPN do computador para solicitar uma conexão de rede de alto desempenho, temporária, como um serviço (NaaS) para o escritório. Essa função seria atingida por meio da comunicação com o ISP e outras operadoras parceiras de rede, via APIs padronizadas do MEF.

A Terceira Rede fornece diferenciação de serviço para ISPs, com base nas implementações únicas de tecnologia de rede. Alguns métodos de diferenciação incluem o aumento da largura de banda do tráfego VPN, priorizando o tráfego VPN sobre outros tráfegos de Internet, encaminhando o tráfego VPN para rotas de menor latência ou ainda desviando da Internet e enviando o tráfego relativo ao ISP de engenharia de rede IP/MLPS privada para partes ou todo o caminho de volta para o escritório. Veja as linhas tracejadas vermelhas na Figura 7.

Independentemente da técnica utilizada para aumentar o desempenho, as APIs do MEF utilizadas por aplicações e portais web possibilitam solicitações sob demanda, fornecimento de serviço, ativação do serviço e cobrança a ser comunicada para todas as operadoras de rede e equipamento, da fonte ao destino.

6 Áreas a serem abordadas pelo MEF O MEF centraliza seu trabalho na camada de serviços e nas funções relacionadas por todas as redes de múltiplas operadoras. Isso tem sido um fator fundamental no sucesso de Carrier Ethernet. Começando em 2013, o MEF tem se dedicado às operações de serviço com a criação do Comitê Operacional de Serviços. Agora, para executar o potencial da Terceira Rede, a estratégia do MEF é dedicar-se ao completo Lifecycle Service Orchestration para implementações de rede SDN, NFV existentes.

Lifecycle Service Orchestration é habilitado para:

melhoria dos modelos de informação, fornecendo serviços, recursos e abstração;

melhoria das definições de serviço, para entregar rede como um serviço, possibilitando controle do usuário e

diferenciação de serviço;

APIs para aplicações, como OSSs, BSSs e portais web de autoatendimento, para controlar os recursos de rede para, de forma dinâmica, solicitar, modificar ou excluir um serviço.

6.1 Modelos de informações generalizadas do MEF

O MEF vai generalizar seu abrangente Modelo de Informações de Serviço Ethernet, para suportar a rede como um serviço. Essa generalização pode abranger:

protocolo independente e protocolo de esquema de dados específicos;

endpoints de serviço físico e virtual para serviços OAM entre eles;

atributos dinâmicos de serviço para endpoints de serviço e suas interconexões virtuais;

abstração de tecnologia de rede de transporte subjacente;

flexibilidade, para permitir extensões específicas da operadora e do fornecedor.



6.2 Definições padronizadas de rede como um serviço

O MEF definirá rede como um serviço, com o objetivo de eliminar as variações nas definições de serviço, que acrescentam complexidade versus valor. Por exemplo, uma conectividade de múltiplos pontos NaaS deve fornecer um conjunto comum de atributos de serviços generalizados, independente de sua tecnologia de implementação como, por exemplo, Ethernet Provider Backbone Bridging, MPLS VPLS ou IP.

6.3 Definição da funcionalidade de Lifecycle Service Orchestration

O MEF definirá o conceito completo de lifecycle service orchestration, incluindo definição do serviço, contrato, cobertura, cotas, solicitação do serviço, fornecimento, garantia, relatório, modificações e desconexão. Esse trabalho já iniciou no Comitê Operacional de Serviços do MEF e está sendo desenvolvido com base nos processo da operadora real, e incorporando modelos do ciclo de vida do serviço cloud, onde disponíveis.

6.4 Definição das APIs padronizadas

O objetivo das APIs do MEF é funcionar em um ambiente heterogêneo de tecnologias, arquiteturas e implementações de rede. Essa abordagem facilitará o suporte a implementações atuais de WAN, com base nas funções físicas de rede (PNFs) e a evolução para funções de rede virtual (VNFs), gerenciadas por orquestradores de recurso NFV, redes definidas por software (SDN) gerenciadas por controladores SDN e redes de datacenter (físicos ou virtuais), gerenciadas por orquestradores em nuvem. Consulte a Figura 8.

Figura 8: APIs para fornecer serviços através de WANs existentes, redes DC, implementações de SDN e NFV

As APIs do MEF atuantes no modelo de informações generalizadas iniciarão as mudanças por todo o ciclo de vida do serviço. As APIs fornecerão lifecycle service orchestration dentro dos domínios de tecnologia de rede interna e entre os domínios da operadora de rede, para automatizar o ciclo de vida do serviço para a rede de ponta a ponta como um serviço.

6.5 Programa de certificação API do MEF

As certificações de equipamentos, serviços e profissionais do MEF têm sido fundamentais para o sucesso de Carrier Ethernet. Por meio de suas certificações CE 2.0, o MEF certifica equipamentos e serviços de Carrier Ethernet para conformidade com os atributos e a funcionalidade de serviços padronizados do MEF. Por meio da sua certificação MEF-CECP, o MEF certifica profissionais do setor em sua compreensão sobre a CE 2.0. O MEF ampliará seus programas de certificação, para garantir conformidade com as definições de serviços e APIs do MEF, e garantir que os profissionais do setor tenham o nível de expertise exigido para projetar e aplicar a rede como um serviço.



6.6 Colaboração proativa com SDOs e comunidade de fontes abertas

O MEF tem uma história longa e bem-sucedida de envolvimento no setor, com base nos padrões existentes e nos projetos de trabalho de redes em geral e no setor de tecnologia da informação, incorporando padrões às especificações do MEF, bem como estabelecendo relações com organizações de desenvolvimento de padrões (SDOs), para evitar a duplicidade e a pressa na adoção de padrões.

Essa abordagem colaborativa permanecerá uma parte significativa da visão da Terceira Rede do MEF, em termos dos vários projetos de apoio. Será crucial a realização da visão do MEF, dadas as implicações mais amplas e os casos de uso em termos da interface com elementos da tecnologia da informação tradicionais como servidores e aplicações, por exemplo, bem como as tendências amplas do setor em vigor, incluindo computação em nuvem, virtualização das funções de rede e rede definida por software. O programa UNITE do MEF foi criado para suportar essa abordagem colaborativa. Esse programa recém-começado defende a colaboração com os principais SDOs e a comunidade de fontes abertas, para atingir a visão da Terceira Rede.

7 Sumário Uma transformação significativa tem acontecido nas redes de comunicação de dados, que acelerarão a habilidade das operadoras de rede para entregarem serviços de autoatendimento, sob demanda, através de redes interconectadas. A visão da Terceira Rede incorpora essa transformação, combinando agilidade e onipresença da internet, sob demanda, com as garantias de desempenho e segurança de Carrier Ethernet 2.0. Para atingir essa visão, o MEF terá como base sua bem-sucedida CE 2.0 pela Lifecycle Service Orchestration com APIs que ocultam e abstraem a complexidade das tecnologias subjacentes e camadas de rede das aplicações e usuários de serviços.

Em resumo, o objetivo da Terceira Rede, baseada nos princípios de rede como um serviço, é capacitar redes ágeis que entregam serviços de conectividade seguros e orquestrados por todos os domínios de rede entre os endpoints de serviço físico e virtual.

8 Sobre o MEF O MEF é o órgão definidor e a força motriz por trás do mercado global para Carrier Ethernet. O componente principal do MEF é a CE 2.0, incluindo especificações e programas de certificação para profissionais,

serviços e equipamentos (MEF-CECP 2.0). Uma aliança do setor que consiste de mais de 225 organizações associadas, o MEF opera por meio de uma estrutura poderosa e colaborativa de provedores de serviço, fornecedores de soluções de rede e outros stakeholders, para atingir os objetivos de desenvolvimento e globalização da CE 2.0 e LSO.

Com base nos treze anos de sucesso e ampla aceitação da CE 2.0, o MEF está, agora, focada na definição de Lifecycle Service Orchestration com APIs para redes existentes, implementações NFV e SDN, capacitando Redes Ágeis, Orquestradas e Seguras como um Serviço. Para mais detalhes, visite o site www.mef.net.



8.1 Comitês do MEF

O Comitê Técnico é responsável por definir as especificações técnicas, os acordos de implementação e os conjuntos de testes para os serviços de Carrier Ethernet, junto com outras

organizações de desenvolvimento de padrões do setor. O trabalho é dividido em arquitetura, serviços, gerenciamento e áreas de teste.

O Comitê de Marketing levanta a questão da conscientização e instrui o setor sobre as atividades do MEF, incluindo o trabalho dos Comitês Operacional de Serviços, Técnico e de Certificação. O

O Comitê de Marketing também garante que os entregáveis do MEF estejam alinhados com as prioridades atuais do mercado.

O Comitê de Certificação valida como os padrões do MEF são implementados no equipamento CE e serviços em utilização. Isso é alcançado via certificação CE 2.0. O comitê também

valida os profissionais CE 2.0 pelo exame para Profissional Certificado em Carrier Ethernet pelo MEF (MEF- CECP 2.0), com o objetivo de estabelecer uma base de profissionais qualificados que desenvolvem e entregam soluções CE.

O Comitê Operacional de Serviços está focado em definir, simplificar e padronizar o ciclo de vida do serviço, incluindo processos de compra, venda, entrega e operação dos serviços definidos pelo MEF.

O comitê começou a definir estruturas e padrões para suportar as áreas críticas de operação da operadora, a saber, sistemas de suporte às operações (OSS) e sistema de apoio aos negócios (BSS).

8.2 Certificações e gerações de Carrier Ethernet do MEF

Com o surgimento de Carrier Ethernet como serviço de conectividade WAN preferencial, o MEF reconheceu a necessidade de associar o conjunto crescente de especificações técnicas a um formato que pode ser facilmente compreendido por diferentes stakeholders: compradores, vendedores e analistas. Isso levou à criação das gerações de CE, que agrupa os padrões CE do MEF em necessidades comuns de mercado, baseadas nas prioridades de um período de tempo específico.

Em 2012, o MEF marcou sua primeira geração de certificações de equipamentos e serviços (previamente referidos como MEF 9 e MEF 14) sob a denominação de Carrier Ethernet 1.0 (CE 1.0). A CE 1.0 focou na padronização dos serviços de CE, entregues por uma única rede de operações para os tipos de serviço E-Line e E-LAN, para conectividade entre sites e acesso à internet.

Em 2012, o MEF lançou sua segunda geração de padrões e mais as certificações de serviços e equipamentos chamada CE 2.0. A CE 2.0 ampliou a CE 1.0 para quatro tipos de serviço: E-Line, E-LAN e E-Tree e E-Access para serviços de acesso fora da rede. A CE 2.0 incorpora serviço OAM e CoS padronizada para entrega de serviços por redes de múltiplas operadoras.

Em 2012, o MEF lançou sua certificação MEF- CECP - Profissional certificado em Carrier Ethernet do MEF. A certificação MEF-CECP é o primeiro exame para certificação profissional para vendedores independentes do setor. A aprovação nesse exame rigoroso MEF-CECP demonstra uma competência essencial, além de capacitações técnicas para projetar, negociar, utilizar e suportar equipamentos, redes e serviços de Carrier Ethernet. Em dezembro de 2013, o MEF introduziu o exame de certificação MEF-CECP 2.0, que abrange todo o material CE 2.0.



9 Glossário Termo Descrição Term

o Descrição

Provedor

de Acesso

Um provedor de serviços de rede ampla, que entrega conectividade entre uma ENNI e uma ou mais UNIs

OAM

Operação, Administração e Manutenção

API Interface de Programação de Aplicações OSI Estrutura de rede de Interconexão de Sistemas Abertos de 7 camadas

Cabo MSO Operadora de Sistemas de Múltiplos Cabos

Endpoints de Serviço da Operadora

O ponto de demarcação entre as operadoras de rede

CE Carrier Ethernet OTN Rede de Transporte Óptico

CE 1.0 Geração de Carrier Ethernet 1.0 OVC Conexão Virtual da Operadora

CE 2.0 Geração de Carrier Ethernet 2.0 Phablet Smartphone com tela maior

CECP Profissional Certificado em Carrier Ethernet PSTN Rede Telefônica Pública Comutada

DC Datacenter SDN Rede Definida por Software

ENNI Interface Externa Rede para Rede

SDO Organizações de Desenvolvimento de Padrões

EPL Linha Privada de Ethernet Endpoints de

Serviço do Assinante

O ponto de demarcação para o início e o fim de uma NaaS

EVC Conexão Virtual de Ethernet Provedor de serviço Vendedor dos serviços de rede

EVPL Linha Privada Virtual de Ethernet Assinante Comprador dos serviços de rede

IaaS Infraestrutura como um Serviço TDM Multiplexação por Divisão de Tempo

ICT Tecnologia de Comunicação e Informação

TMN Rede de Gerenciamento de Telecomunicações

INNI Interface Interna Rede para Rede

UNI Interface de Rede para Usuário

NaaS Rede como um Serviço VNF Função de Rede Virtual

NFV Virtualização das Funções de Rede VM Máquina Virtual

10 Reconhecimentos Autor e Editor

MEF

Colaboradores

Christopher Cullan, InfoVista;

Nan Chen, CENX, Presidente do MEF;

Mark Fishburn, MEF Stephan Pelletier, Oracle

Chris Purdy, CENX

Raghu Ranganathan, Ciena / Co-presidente, Comitê Técnico do MEF

Abel Tong, Cyan / Líder, Projeto SDN do MEF

mailto:[email protected]

Documents

A Terceira Rede - mef.net - A Terceira Rede.pdf · rede é o padrão com a maioria das aplicações que utilizam uma infraestrutura de rede comum. No entanto, esse ambiente compartilhado