54
Cisco Connect Москва, 2017 Цифровизация: здесь и сейчас

Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

  • Upload
    others

  • View
    9

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

CiscoConnectМосква, 2017

Цифровизация: здесь и сейчас

Page 2: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Network Functions Virtualization Infrastructure(NFVI)

Виктор Пустошилов

Системный Инженер

© 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Page 3: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 03

• Обзор Network Functions Virtualization

• Основные компоненты решения Cisco NFVI

- Инфраструктура

- Программное обеспечение

- Сеть

• Заказчики, поддержка сторонних VNF-ов

• Подведем итог

План презентации

Page 4: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 04

Обзор Network Functions Virtualization

Page 5: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 05

Подход Network Functions Virtualization

Разделение

Сетевых Функций и

аппаратной

платформы

Как?Зачем? Что?

• Виртуализация и

облачные технологии

• Повышение

производительности x86

• Оркестрация на основе

SDN

• Скорость и Гибкость

• Внедрение новых услуг

• Снижение стоимости

владения

• Требования

производительности

• Требования архитектуры

• Оптимизация

развертывания

Традиционное оборудование / Сетевые

Функции на специализированном

оборудовании (NF-ы)

Сетевые Функции исполняются внутри

виртуальных машин на

x86 серверной платформе (VNF-ы)

NAT

VM

Firewall

VM

SBC

VM

dDOS

VM

Virus Scan VM

IPS

VM

DPI

VM

CGN

VM

Portal

VM

PCRF

VM

DNS

VM

DHCP

VM

BRAS

VM

SDN Control

VM

RaaS

VM

WLC

VM

WAAS

VM

CDN

VM

Caching

VM

NMS

VM

Аппаратная

платформа

(ASIC/NPU/GPU)

Операционная

система

Приложения

(Маршрутизация)

Аппаратная

платформа

(x86)

Облачная

операционная

система

Виртуальные

сетевые

функции

Page 6: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 06

Препятствия для развертывания NFV

Источник: SDxCentral 2016, Mega NFV Report

Page 7: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 07

Готовность операторов к внедрению NFVОпрос Light Reading от Января 2016 года – 120 операторов

• “Некоторые из тех первых операторов, кто пошел по пути использования открытых реализацией NFV, обнаружили, что экономика на сегодня не сходится потому что затраты на системную интеграцию продуктов от нескольких поставщиков в рамках единого решения выше чем экономия”.

• “Эта неприглядная экономическая истина вызывает негативную реакцию, направленную против мультивендорнойреализации NFV”.

• “Безуспешно пытаясь интегрировать все самостоятельно, операторы возвращаются к подходу покупать прединтегрированное решение от одного поставщика”.

NFV Coming Ready or Not, Light Reading, January 2016http://www.lightreading.com/lg_redirect.asp?piddl_lgid_docid=722671

”Сделает

интегратор”

“Прединтегрированное решение”

“Сделай сам“

Page 8: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 08

Network Functions Virtualization InfrastructureОпределение ETSI

NFV

MANO

NFVO

VNF 1 VNF 3VNF 2

VNF-M

(VNF

Managers)VNFM

OSS/BSS

NFVI

Hardware Resources

Compute NetworkStorage

EM 1 EM 3EM 2

Virtualization Layer

Virtual

ComputeVirtual NetworkVirtual Storage

VIM

• Network Function Virtualization

Infrastructure (NFVI) - совокупность

всех аппаратных и программных

компонентов, которые создают среду

для развертывания VNF-ов

• Virtual Infrastructure Manager

(VIM) - контролирует и управляет

инфраструктурой NFVI:

вычислительными ресурсами,

сетевыми ресурсами и СХД

Границы ETSI NFVI

+ = NFVI

ПО”Железо”

Page 9: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 010

NFV инфраструктура, адаптированная для операторов связи

Большая пропускная способность

Дизайн под VNF

В чем отличия

• VNF-ы требуют SLA операторского уровня

• VNF-ы требуют большей пропускной

способности

• VNF-ы требуют меньший уровень

переподписки на сети

Периодические пики

трафикаТрадиционный ИТ

Что похоже

• Многопользовательская архитектура

• Отказоустойчивость и аварийное

восстановление

• Автоматизация и оркестрация

• Обеспечение качества обслуживания

NFV требует оптимизации инфраструктуры

Page 10: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 011

Ведущее отраслевое партнерство Cisco NFVI - единая точка контакта и поддержки

Границы Cisco NFVI

Легенда

Повышение производительности,

Расширенные функции для NFV

Сертифицировано RedHat

Совместная разработка

Интегрированная и валидированная платформа

Единая точка покупки

Единая точка технической поддержки

* Roadmap

Cisco Physical Infrastructure Network VIM

Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches

Network (Nexus)Compute (UCS) Storage (UCS)Infr

astr

uctu

re M

an

ag

em

en

t

Unifie

d M

an

ag

em

en

t

API

GUI

Mo

nito

rin

g a

nd

Assu

ran

ce

VTS ACI*or

Virtual Infrastructure

Virtual Storage

(Ceph)

Virtual Compute

(RHEL)

Virtual Network

(OVS, VTF, SR-IOV)

VIM

OSP-DCisco

VIM

Red Hat OSP

or

or

Page 11: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 012

Законченная архитектура Cisco NFV Комплексное и модульное решение для NFV

Легенда

VNF Manager

Cisco Elastic Services Controller

NFV-O & Resource Orchestration

Cisco Network Services Orchestrator на основе Tail-f

Северные API

Virtual Network Functions

Cisco и сторонние

CSR ASAv vNAM vIPS

vPC-DI vIMSVideo

Opt.

Сторонн

ие

Границы Cisco NFVI

Стороннийили

* Roadmap

Cisco Physical Infrastructure Network VIM

Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches

Network (Nexus)Compute (UCS) Storage (UCS)Infr

astr

uctu

re M

an

ag

em

en

t

Unifie

d M

an

ag

em

en

t

API

GUI

Mo

nito

rin

g a

nd

Assu

ran

ce

VTS ACI*or

Virtual Infrastructure

Virtual Storage

(Ceph)

Virtual Compute

(RHEL)

Virtual Network

(OVS, VTF, SR-IOV)

VIM

OSP-DCisco

VIM

Red Hat OSP

or

or

Page 12: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 013

Приложения для Cisco NFVI

Границы Cisco NFVI * Roadmap

Легенда

Cisco Physical Infrastructure Network VIM

Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches

Network (Nexus)Compute (UCS) Storage (UCS)Infr

astr

uctu

re M

an

ag

em

en

t

Unifie

d M

an

ag

em

en

t

API

GUI

Mo

nito

rin

g a

nd

Assu

ran

ce

VTS ACI*or

Virtual Infrastructure

Virtual Storage

(Ceph)

Virtual Compute

(RHEL)

Virtual Network

(OVS, VTF, SR-IOV)

VIM

OSP-DCisco

VIM

Red Hat OSP

or

or

Открытые API

Mobility(vEPC)

Business Services(Cisco vMS)

Other VNFs(Media, vPE/vBNG)

Сторонние

VNF-ы

Page 13: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Варианты Virtual Infrastructure Manager (VIM)На выбор заказчика

Ста

нд

артн

ый V

IM

(Re

dh

atV

IM)

До

ра

бота

нны

й V

IM

(Cis

co

VIM

)

Redhat OSPRedhat OSP

(Containerized)

Доработанное решение от CiscoРешение “a-la-carte”

Проверка и тестирование

под отдельную задачу

Комплексное предварительное

тестирование и проверка

работоспособности

100% стандартный OpenStack API

Сisco внедряет решение – Услуги Cisco AS

Cisco поддерживает решение – Единая точка поддержки

Common Service Assurance

Page 14: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 015

Контроллеры SDN Сервисные цепочки

Модели данных, Управление

конфигурациямиVirtual Infrastructure

Management Оптимизация пути передачи

данных

Инфраструктура и ОС

Комплексные требования для NFV

Промышленные и открытые решения для NFVУспешные внедрения NFVI используют оба типа решений

NSH/Service Chaining

Segment Routing

Netconf/YANG

VTS

(MP-BGP/VXLAN)

Group Based

Policy

SR-IOV

NFV-ITI

Page 15: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 016

Требования к NFVI от задачи к задаче могут сильно отличаться

Access

Carrier-

E/Transport

Data Centers

Internet

DCI

DCI

Peering

Edge

Edge

Core and EdgeAggregationCust. Prem.

Cust.

Prem.

vBranch,

Analytics

Access

Cell Site/C-

RAN,

Virtualized

GPON,

IOT, Analytics

Edge

Virtual PE, vMS,

Security Gateway

vBNG, vCDN

Mobile Edge

Computing, Small

Cell Gateway, IOT

Distributed Gaming,

Analytics

Large DC

Virtual Packet Core,

vGi-LAN, vIMS, High

Scale Virtualized

Media Encoding,

vCDN, Cloud DVR,

Virtualized RR, IOT,

vMS, Analytics

Co-

Lo/Peering

vCDN/Cache,

vMS, Transit

Service Chain,

Virtual PE, vDDoS,

Analytics

Cloud Hosted

Все, что

возможно

разместить в

облаке

Владеет и управляет оператор

Public

Cloud

Cloud

VPN

CPEPrivate

Cloud

Page 16: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 017

Cisco NFVI - архитектура для различных масштабов

Access

Carrier-

E/Transport

Data Centers

Internet

DCI

DCI

Peering

Edge

Edge

Core and EdgeAggregationCust. Prem.

Владеет и управляет оператор

Public

Cloud

Cloud

VPN

CPE

Full Rack PODvBranch * ½ Rack PODMicro-PoD**

Начальный фокус

(поставляется сейчас)

Full Rack POD

Private

Cloud

Page 17: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 018

Cisco NFVIОсновные компоненты решения

Page 18: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 019

Cisco NFV InfrastructureКомпоненты

Высокая масштабируемость и высокая доступность

Архитектура уровня оператора связиCisco Nexus, Cisco UCS

На основе открытых стандартов

Упрощение управления и эксплуатацииCisco VIM, Объединение управления и мониторингавключает: RedHat OSP, CEPH, RHEL (RedHat)/KVM

Высокая производительность

Модульная и валидированная архитектураКонтроллер Cisco SDN, высокопроизводительный vSwitch VPP

Программное

обеспечение

Оптимизирован

ная сеть

Инфраструктура

Page 19: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 021

Управление Система CI/CD

Cisco NFV Infrastructure

Red Hat Enterprise Linux OpenStack Platform (RHEL OSP8)

Compute (Nova) Networking (Neutron) Storage (Cinder/

Glance)

Unified Manager

VM Placement

Automated

Installer

Cisco Virtual Infrastructure Manager (VIM)

Приложения NFV - Video, Mobility и т.д.

Proven HA

Architecture

Health Checks

Release

System

Automated

System Test

UCS-C

Ceph

VTFVTC

Red Hat

Red Hat Enterprise Linux (RHEL7)

UCS-BNexus 9000

Linux Bridge

VxLANLogging

Containerized

Components

VLAN

Cisco Internal

Software

Repository

Integrated Test

Suite

Оркестрация

NSO

ESC Unified Monitoring

XRv

CSR1KV

ASAv

Video

OVS

UCS-Fabric Interconnect

Прогр

ам

мное о

беспече

ние

Инф

ра.

vPC-DI

3rd Party

External Facing

Cisco NFVI

Repository

Установка

ОС на bare-

metal

сервера

Проверка

входных

данных

Установка и

настройка

общих

компонентов

Установка

Storage

(Ceph)

Установка

сервисов

Openstack

Проверка

установки/

Мониторинг/

Обновления

ПО

Подготовка/

Публикация

ПО

Ком

поненты

Жизн

енн

ый ц

икл

Сборка Развертывание Эксплуатация

Развернуто

на сайте

заказчика

Развернуто

в Cisco, не

доступно

извне

Развернуто

в Cisco,

доступно

извне

Легенда

Cisco

Third

Party/Future

UCS-Manager

Page 20: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 022

Cisco NFV InfrastructureКомпоненты

Высокая масштабируемость и высокая доступность

Архитектура уровня оператора связиCisco Nexus, Cisco UCS

На основе открытых стандартов

Упрощение управления и эксплуатацииCisco VIM, Объединение управления и мониторинга(включает: RedHat OSP, CEPH, RHEL (Red Hat), KVM

Высокая производительность

Модульная и валидированная архитектураКонтроллер Cisco SDN, высокопроизводительный vSwitch VPP

Программное

обеспечение

Оптимизирован

ная сеть

Инфраструктура

Page 21: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 023

Cisco NFV Infrastructure - PODИнфраструктура

Node Типы NFVI

Rack - UCS C-Series Blade - UCS B-Series

Management Node UCS C240 M4 UCS C240 M4

Storage Node #1 UCS C240 M4 UCS C240 M4

Storage Node #2 UCS C240 M4 UCS C240 M4

Storage Node #3 UCS C240 M4 UCS C240 M4

Control Nodes #1 UCS C220 M4 UCS B200 M4

Control Nodes #2 UCS C220 M4 UCS B200 M4

Control Nodes #3 UCS C220 M4 UCS B200 M4

Compute Node #1 UCS C220 M4 UCS B200 M4

: UCS C220 M4 UCS B200 M4

: UCS C220 M4 UCS B200 M4

Compute Node #30 UCS C220 M4 UCS B200 M4

Fabric Interconnect #1 Не применимо UCS-FI-6296UP

Fabric Interconnect #2 Не применимо UCS-FI-6296UP

Top-of-rack Switch #1 Nexus C9372PX Nexus C9372PX

Top-of-rack Switch #2 Nexus C9372PX Nexus C9372PX

Типы Compute Node

Platinum Gold Silver

Page 22: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 024

NFVI – вычислительные узлы и система хранения Серверы Cisco UCS с функциями программирования

Расширение абстракции за

за пределы гипервизора до

системных элементов

Автоматизация

инфраструктуры через API и

политики

Гибкость

Поддержка оркестрации

Настраивается под задачи

нагрузки

Виртуальные пулы

ресурсов

Управление

инфраструктурой

Программируемая

инфраструктура

XML API

Авто

мати

зац

ия

Виртуальный пул ресурсов

Page 23: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 025

NFVI – вычислительные серверы UCS

Унифицированная фабрика

(LAN, SAN и Управление)

Blade и Rack серверы UCS M4

Сетевой адаптер Cisco VIC

(Mezzanine, PCIe, mLOM)

10Gb SFP+, 10GBaseT, 40Gb

QSFP

UCS B200 M4

2 CPU

768GB Memory, 24

DIMMs

80G IO

UCS C220 M4

1 RU 2 CPU

768 GB, 24 DDR4

DIMMs

2 PCIe expansion slots

UCS C240 M4

2 RU 2 CPU

768 GB, 24 x DDR4

DIMMs

6 PCIe expansion slots

48TB LFF storage

Page 24: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 026

NFVI - сетьПрограммируемые коммутаторы Nexus 9300

93120

Copper (96x10+6x40G)*

9372 (E)

SFP+ (48x10+6x40G)

9332

QSFP+ (32x40G) *

9372 (E)

Copper (48x10+6x40G)

* Roadmap

Page 25: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 027

Cisco NFV InfrastructureКомпоненты

Высокая масштабируемость и высокая доступность

Архитектура уровня оператора связиCisco Nexus, Cisco UCS

На основе открытых стандартов

Упрощение управления и эксплуатацииCisco VIM, Объединение управления и мониторингавключает: RedHat OSP, CEPH, RHEL (Red Hat), KVM

Высокая производительность

Модульная и валидированная архитектураКонтроллер Cisco SDN, высокопроизводительный vSwitch VPP

Программное

обеспечение

Оптимизирован

ная сеть

Инфраструктура

Page 26: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 028

OpenStack - стандартный выбор для VIMТак ли это просто?

OpenStack вызывает сложности при эксплуатации:

Комплексное взаимодействие между сервисами, базами данных, очередями

обмена сообщениями и т. д.

Производительность облака трудно количественно оценить, проверить и

контролировать.

Обновление и модернизация требуют значительных человеческих усилий и

нередко вызывают проблемы.

Page 27: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 029

Virtualized Infrastructure Manager (VIM)

Cisco VIMКак Cisco VIM решает эти сложности?

Инсталлятор и

менеджер управления

жизненным циклом

Развертывание сервисов

в контейнерах

Проверки здоровьяЦентрализованное

логирование/ Мониторинг

Высокая доступность

операторского уровняТестирование и проверка

NFV Data Plane

Cisco VIM

Безопасность

На основе

Подготовка ПО - CI/CD

Page 28: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 030

Считается, что OpenStack сложно развёртывать и эксплуатировать:

• Несколько инсталляторов, каждый со своими ограничениями (особенно в части высокой доступности).

• Очень мало проверенных / протестированных комбинаций аппаратного и программного обеспечения.

• Инсталляторы OpenStack не выполняют установку и конфигурацию железа.

Упрощение развертывания и эксплуатацииCisco VIM Installer

Настройка

физических

серверов, сети

Настройка

HDD

Установка

операционной

системы Linux /

пакетов ПО

Настройка физической инфраструктуры

Установка

лицензий и

обновлений

Настройка

правил

доступа, сети и

т.д. для Linux

хостов

Общие настройки

Установка и

настройка

Storage (Ceph)

Установка СХД

Установка

сервисов

Openstack

Оркестрация

Проверка

данных и

приложений

OpenStack

Проверка

доступности

управления

OpenStack

Проверка

сервисов

OpenStack

Проверка установки

Cisco

Page 29: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 031

Добавление или удаление вычислительных узлов в кластере для задач масштабирования

Замена узлов контроллера для при техническом обслуживании

Замена узлов СХД при техническом обслуживании

Cisco NFVI

Cisco

Упрощение развертывания и эксплуатацииLife Cycle Manager – управление жизненным циклом NFVI

Page 30: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 032

Cisco NFVI

Обновления и модернизация ПО

по требованию

Обновление всего облака с

установкой патчей и обновлений

безопасности

Возможность отката к

предыдущей версии

Cisco

Упрощение развертывания и эксплуатацииАвтоматизация обновления и модернизации ПО

Page 31: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 033

Упрощение развертывания и эксплуатацииПодготовка и публикация ПО с использованием CI/CD

Customizable Continuous Integration Pipeline

RH OSP

RPMs

Cisco

Patches

Docker

Containers

Repo

Continuous

Integration

System

TEST

BUILD

Cisco

Page 32: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 035

Hardware

Operating System

Container

Bins / libs

Svc1

Container

Bins / libs

Svc2

Контейнеризация сервисов

Hardware

Operating System

Bins / libs

Svc1 Svc2 Svc3 Svc4

Традиционное развертывание OpenStack

• Зависимости между ОС, установленными

сервисами, конфигурацией и патчами

• Трудно обновлять и модернизировать

• Разделение сервисов в контейнерах

• Легкий и быстрый запуск (=порядка секунды)

• Упрощает откаты и атомарные обновления

Kolla

Cisco

Упрощение развертывания и эксплуатацииПередовой подход развертывания OpenStack в контейнерах

Page 33: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 036

Cisco NFVIВысокая доступность операторского уровня

• Подход #1 – Избыточность

• Compute – три контроллера OpenStack, каждый содержит копию базы данных

• Network – коммутаторы TOR устанавливаются парами, настройка VirtualPort Channel, дополнительные каналы связи

• Storage – Кластер СХД (Ceph) из нескольких узлов 3, 5, 7 и т.д.

• Подход #2 – Отказоустойчивость

• Отказ любого отдельного избыточного компонента не влияет на доступность

• Сервисы OpenStack перезапускаются в случае сбоя

• СХД восстанавливает избыточность если диски выходят из строя

Page 34: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 037

• Три контроллера OpenStack обеспечивают высокую доступность сервисов OpenStack, очереди сообщений, базы данных.

• Механизм keepalive между контроллерами OpenStack [Active/Standby].

• HA Proxy балансирует доступ к API OpenStack API.

Высокая доступность Control Plane NFVI

HA Proxy [Standby]

Galera (Standby)

Keystone

Horizon

Nova

Neutron Server

Другие…

HA Proxy [Active]

Galera (Standby)

Keystone

Horizon

Nova

Neutron Server

Другие…

Galera (Active)

Keystone

Horizon

Nova

Neutron Server

Другие…

Control Node 2 Control Node 1Control Node 3

Management

Network

API Network

HA Proxy [Standby]API вызов #2

API вызов #1

Page 35: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 039

• Кластер Ceph обеспечивает хранилище для OpenStack Cinder (volume storage), Openstack Glance (image storage) и, опционально, ephemeral storage для виртуальных машин.

• Устанавливается по одному Ceph монитору на каждом контроллере и столько Ceph OSD сколько HDD дисков. SSD диски используются для журналированияCeph.

Высокая доступность СХД (Ceph)

OSD

HDD

OSD OSD OSD

SSD

Control Node 1

Glance CinderCeph-Mon

Control Node 2

Glance CinderCeph-Mon

Control Node 3

Glance CinderCeph-Mon

HDD HDD HDD

OSD

HDD

OSD OSD OSD

SSD

HDD HDD HDD

OSD

HDD

OSD OSD OSD

SSD

HDD HDD HDD

Page 36: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 040

Cisco

CloudPulse – проверка работоспособности Доступность Control Plane

CloudPulse

OpenStack

Health

Service

OpenStack Services OpenStack Nodes

Hypervisors and ControllersOpenStack

API - HTTPS SSH

VNFM (ESC) VNFO (NSO) Portal Operator Cloud Application

CloudPulse REST API

OpenStack API Tests Operator Tests

• Проверка работоспособности облака OpenStack с помощью инструмента CloudPulse.

• Административные или прикладные тесты могут запускаться по расписанию или по требованию.

• Наличие API REST для интеграции с приложениями/VNFM/NFVO.

Page 37: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 042

ELK Stack и GrafanaУправление логами и Мониторинг системы

Агент сбора и

преобразования

данных

Инструмент

аналитики и

хранилище данных

Интерфейс для

анализа и

визуализации данных

Перенаправление

логов и собранных

метрик со всех хостов

агенту Logstash

LOG

Page 38: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 045

Панель инструментов Kibana и Grafana

Расширенное централизованное ведение журнала событий с ELK Stack и визуализация

метрик с Grafana

• ElasticSearch для поиска и аналитики

• Панель инструментов Kibana для просмотра консолидированных журналов системы

• Графическая панель Grafana для визуализации системных показателей

Page 39: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 046

VMTP – VM Throughput and PerformanceПроверка производительности Data Plane

Tenant 2Tenant 1

VMTP Data Plane

Flows (logical)

Автоматизированная проверка доступности и производительности data plane

Client VM

2L3 fixed IPL2 same

network

Client VM

1

Client VM

3 L3 floating IP

Server VM

Virtual router

Client VM

4upload 5 download

(внешний хост)

CiscoCisco

Page 40: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 047

• Проверка связности end-to-end

• Выполнение тестов для различных топологий и конфигураций

- VM-ы на одном сервере

- VM-ы на разных серверах

- Восток-Запад, Север-Юг

- TCP, UDP, ICMP

- Floating IP

- NAT

• Измерение и отображение ключевых показателей

- Пропускная способность

- Задержки

VMTP – VM Throughput and PerformanceПроверка производительности Data Plane CiscoCisco

Page 41: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 049

Unified Management

Автоматизация и

управление

жизненным циклом

инфраструктуры

Управление на

основе политик

NFVI

VMsComputeNetwork Storage

Управление из

единой консоли

OS and Virtual

Machines

Compute

Network

StorageTenant

B

Tenant

C

TenantA

Compute and Hypervisor

Network and Services

B CA

VM VMBareMetal

Доменные системы

Автоматизация

“по требованию”

Единая система управления для NFVI

Page 42: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 050

Мониторинг NFVI с использованием Zenoss

Правила мониторинга

и пороги “из коробки”

Интегрированная

инфраструктура NFV

VMsComputeNetwork Storage

Cisco NFVI

Monitoring(платформа Zenoss)

OS and

Virtual

Machines

Storage

Network

Compute

Virtualized and Bare-Metal

Compute and Hypervisor

Network devices

VM VMBareMetal

Storage devices

App

OSOS OS OS

App

OS

• Единая консоль

• Управление производительностью и емкостью

• Мониторинг всей инфраструктуры в режиме реального времени

Автоматическое создание топологии

Page 43: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 051

Cisco NFV InfrastructureКомпоненты

Высокая масштабируемость и высокая доступность

Архитектура уровня оператора связиCisco Nexus, Cisco UCS

На основе открытых стандартов

Упрощение управления и эксплуатацииCisco VIM, Объединение управления и мониторинга(включает: RedHat OSP, CEPH, RHEL (Red Hat), KVM

Высокая производительность

Модульная и валидированная архитектураКонтроллер Cisco SDN, высокопроизводительный vSwitch VPP

Программное

обеспечение

Оптимизирован

ная сеть

Инфраструктура

Page 44: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 052

Производительность и оптимизацияВ сочетании с инновациями Cisco

Real-Time Kernel

Доступ к памяти – HugePage, NUMA, CPU pining

Сетевые подключения – PCI-PassThough/SR-IOV

Виртуальный коммутатор – OVS-DPDK, VPP

Page 45: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 053

Продвинутые сетевые возможности

Программируемые топологии

SDN с Cisco ACI

Интегрированное управление

фабрикой и наложенными

топологиями, модель политик

приложений

Программируемые топологии

SDN с Cisco VTS

VTS

Управление наложенными

топологиями VXLAN на N2K-N9K

(MP-BGP/EVPN Control Plane)

Нет контроллера SDN,

OpenStack Neutron

Подключение к сети с

использованием OVS, Linux Bridge

или SR-IOV

Доступно при FCS

Упрощение развертывания и эксплуатацииКонтроллер SDN с управлением физической и виртуальной сетью

Page 46: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 056

Fast Data Project – FD.ioПроект с открытым исходным кодом - Vector Packet Processor

Производительность VPP в сравнении с OVS

https://fd.io/technology

• VPP - это платформа быстрой обработки пакетов для высокопроизводительных сетевых приложений.

• Работает на стандартных CPU и использует DPDK.

• VPP создает вектор индексов пакетов и обрабатывает их, используя ориентированный граф узлов – как результат высокая производительность.

• Работает как пользовательское приложение для Linux.

• Поставляется в составе как встроенных, так и серверных продуктов

• Активное развитие с 2002.

• Проект с открытым исходным кодом с 2016.

Технология VPP в двух словах

Page 47: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 058

Cisco NFVIЗаказчики и поддержка сторонних VNF

Page 48: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 59

Подход к тестированию и проверке совместимости VNF-ов

Отраслевые проекты по выработке совместимости

VNFOpen Platform for NFV (OPNFV)

NFV Interoperability Testing Initiative (ITI): Cisco, Ericsson, Huawei и Nokia

NIA-EANTC NFV Interoperability Test

ETSI NFV “Plugtests”

Партнеры по системной

интеграции (WWT и тд)Тестирование функциональной

совместимости VNF

Экосистема Cisco NFV

Тестирование VNF-ов - Cisco dCloud

Совместная лаборатория Cisco и Intel - NFV

Quick Start Labs

Сервис Cisco

SilverБазовое тестирование и

интеграция VNF

Сервис Cisco

GoldРасширенное тестирование

и интеграция VNF в

сервисную цепочку

Сервис Cisco

PlatinumЗаказное тестирование

масштабирования и

производительности

Поддержка

продуктов CiscoПоддержка решений Cisco

Усл

уги

Па

ртн

ер

ски

е и

отр

ас

ле

вы

е

пр

оекты

http://blogs.cisco.com/sp/vnf-validation-from-cisco

Page 49: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 60

Совместная лаборатория Cisco и IntelNFV Quick Start Labs

Page 50: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 064

Протестированные NFV-ы

Page 51: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 065

Заказчики Cisco NFVIТестовое/пред-продуктивное развертывание

Регион Оператор Решение Список используемых компонентов

Южная Африка Mobile NFVI, VIM, VNF, VNFM и NFVO

Cisco AS

NFVI: Cisco UCS, Cisco Nexus, Cisco VIM, Cisco ESC,

Cisco NSO

VNF: Cisco vEPC

Япония Fixed NFVI, VIM, VNF и VNFM

Cisco ASNFVI: C-Series (Rack), CEPH, Cisco VIM, Cisco ESC,

Cisco NSO, Cisco VTS, Cisco UCSD

Северная

Америка

Fixed NFVI, VIM, VNF и VNFM

Cisco ASNFVI: C-Series (Rack), CEPH, Cisco VIM

Южная Африка Fixed NFVI, VIM, VNF, VNFM и NFVO

Cisco ADNFVI: Cisco UCS, Cisco Nexus, Red Hat OSP, Cisco

ESC, Cisco NSO

VNF: Cisco vMS

Западная Европа Fixed & Mobile NFVI, VIM, VNF, VNFM и NFVO

Cisco AS для VNFNFVI: Cisco UCS, Cisco Nexus, Red Hat OSP, Cisco

ESC, Cisco NSO

VNF: Cisco vEPC

Австралия Mobile NFVI, VIM, VNF, VNFM и NFVO

Cisco AS

NFVI: Cisco UCS, Cisco Nexus, Cisco VIM, Cisco ESC,

Cisco NSO

VNF: Cisco vEPC

Page 52: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 066

Cisco NFVIПодведем итог

Page 53: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 067

Основные характеристики решения Cisco NFVI

Интегрированная решение,

продаваемое и поддерживаемое Cisco.

Партнерство с Red Hat.

Следование

стандартам и

открытый исходный

код

Совместная

разработка

Широкая экосистема

VNF-ов

Операторский

уровень

Техническая

поддержка на все

компоненты

решения

Коммерческая

платформа

Предсказуемая

установка и

обновление

Упрощение

управления

#1 Сетевой вендор + #1 OpenStack вендор

предлагают передовую платформу NFVI

Page 54: Cisco Connect€¦ · * Roadmap Cisco Physical Infrastructure Network VIM Infrastructure Abstraction with RHEL, KVM/Qemu, Host Packages, vSwitches Compute (UCS) Network (Nexus) Storage

#CiscoConnectRu#CiscoConnectRu

Спасибо за внимание!

Оцените данную сессию в мобильном приложении конференции

© 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Контакты:

Тел.: +7 495 9611410www.cisco.com

www.facebook.com/CiscoRu

www.vk.com/cisco

www.instagram.com/ciscoru

www.youtube.com/user/CiscoRussiaMedia