Консорциум ПКС – технологии в научной и образовательной cреде

Консорциум ПКС – технологии в научной и образовательной

среде

Москва 11 февраля 2014

Смелянский Руслан Леонидович

член-корр. РАН, профессор, д.ф.-м.н., руководитель проекта «Центр прикладных

исследований компьютерных сетей»

08.04.2023 4Смелянский Р.Л. ЦПИКС Сколково АПКИТ

Научно-техническая база ЦПИ КС

Исследования

Образование

Консорциум университетов

• Проведены 2 научно-практические школы (> 40 инженеров);

• Проведены 2 открытые лекции с партнерами ЦПИКС (> 2500 слушателей)

• Запущены еженедельные открытые семинары по технологиям ПКС;

• Запущен информационный ресурс (e-learning);

• Выполнен ряд проектов совместных со ON.Lab (Стэнфорд и Беркли)

• Соглашение о сотрудничестве с GENI

• Создана собственная база для проведения исследований;

• Построены сегменты ПКС-сети,

объединенные с глобальной GLORIAD.

• Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

• Центр прикладных исследований компьютерных сетей

• Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

• Московский физико-технический институт

• Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

• Оренбургский государственный университет

• Национальный исследовательский Томский политехнический университет

• Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

• Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича

• Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Сеть оператора сегодня

Смелянский ЦПИКС Сколково 7© ON.LAB

Проблемы современных компьютерных сетей

Современные сети проприетарны: диктат производителя

Закрытость для инноваций: внесение любых изменений трудоемко, дорогостояще, длительно по срокам (увеличение срока ROI)

Сложность: свыше 600 используемых протоколов, более 10 000 RFC

Число middle boxes растет постоянно

Невозможно контролировать и надежно предвидеть поведение таких сложных объектов, как глобальные компьютерные сети (ping, traceroute)

Нет надежных решений по безопасности

Смелянский ЦПИКС Сколково 8

Тенденции и требования рынка

Ключевые тенденции

Изменение модели вычислений (outsourcing & robosourcing);

Быстрый рост траффика: к 2016 году объем трафика возрастет в 6 раз

Изменение структуры траффика: к 2016 г. 90 % - видеотрафик;

Взрывной рост мобильности;

Несоответствие темпов роста трафика и темпов роста доходов операторов

Необходимо сокращать стоимость передачи трафика!

2010 2011 2012 2013 2014 20150

10

20

30

40

50

60

14.955

20.65

27.434

35.879

46.29

59.354

4.989 6.8399.014

11.352 13.189 14.848

0.237 0.546 1.163 2.198 3.8066.254

Global IP Traffic By Type

Fixed Internet

Managed IP

Mobile data

Эрик Шмит, Google

К 2003 г. в Интернет было сгенерировано 5 экзабайт. Сегодня

такой объем – за 2-3 дня


• Необходимо сократить время вывода сервиса на рынок и зависимость от вендора

• Необходима дифференциация сервисов

• Необходимость снижения OPEX и CAPEX при улучшении QoS и не повышения цен

• Уметь быстро создавать те сервисы, которые востребованы пользователями

• Отделять функциональную часть сервиса от железа (программируемость)

• Оптимизация затрат на предоставление сервисов (запускать там, столько и тогда сколько востребовано пользователями - виртуализация)

• Повысить уровень автоматизации управления сетью

Бизнес требования операторов


Что такое ПКС

Реальное управление качеством

передачи данных, инжинирингом

трафика и маршрутизацией

Удобный механизм абстракции и

виртуализации сетевых ресурсов и

сервисов

Повышение эффективности

распределения ресурсов и

размещения сервисов в сети

Упрощение data plane

Сетевая операционная система

Аппаратный коммутатор/

маршрутизатор

Управление

Данные

Открытый интерфейс для приложений Мониторинг и построение

топологии/карты сети

Расчет маршрута по запросу

логическая централизация и отделение управления от собственно передачи


Виртуальные Сетевые Сервисы (NFV)


Сеть оператора с NFV

© ON.LAB

Edge

Core

DSLAM

OLT

DSLAM

AccessBRAS Firewall

Carrier Grade NAT

DPI

CDNMonitor

WAN Accelerator

CPE Standard High VolumeServers/Storage/Switches

BRAS

DPIDPI

CG-NAT

CG-NATBRAS

CPE-Func

CPE-Func

CPE-Func

CPE-Func BRAS

BRAS

DPI

CG-NAT

BRAS

CPE-Func

CPE-Func

CPE-Func

CPE-Func

BRAS

DPI

CG-NAT

BRAS

CPE-Func

CPE-Func

CPE-Func

CPE-Func

CDN

CDN

CDN

CDN

Monitor

Monitor

WAN-Accl

WAN-Accl

CDN

CDN

CDN

CDN

Monitor

Monitor

WAN-AcclWAN-Accl

Network Function-VMs


от NFV

Возможность быстрого масштабирования сервисов

Возможность использования стандартных серверов для

виртуализации (снижение издержек)

Быстрое внедрение новых сервисов

Оптимизация конфигурации сети в режиме реального времени

Уменьшение потребления электроэнергии

Предоставление сервисов на основе географических данны или данных о

клиенте

Открытие рынка для небольших софтверных компаний

Коммерческое использование и тестирование новых сервисов в одной

сети

90.00%

81.00%

76.00%

52.00%

43.00%

38.00%

33.00%

33.00%

Быстрое создание новых сервисов

Оптимизация сетевых конфигураций в режиме

реального времени

Упрощение системы предоставления услуг в сети

Быстрое создание новых виртуальных сетей

Создание виртуальных сетей на оборудовании разных

производителей

Возможность использования недорогих коммутаторов и

маршрутизаторов

Возможность создавать новые типы виртуальных сетей и

сетевых сервисов

Упрощение протоколов L2/L3

81.00%

71.00%

67.00%

67.00%

57.00%

52.00%

52.00%

24.00%

от ПКС

В чем выгода оператора

© Infonetics Research: SDN and NFV Strategies: Global Service Provider SurveyJuly 8, 2013Смелянский ЦПИКС Сколково

14

Производители решенийВиртуализация

сетейПКС-решения

Внедрения


Хронология событий• Май 2013 – первый семинар Консорциума на базе ЦПИ КС&МГУ• Август 2013 – доклад ЦПИКС принят на HotSDN (SIGComm 2014 HG)• Ноябрь 2013 – тематика «Программно-конфигурируемые облачные

среды, динамически настраиваемые на конкретные предметные области» включена в тор 10 тем для создания ЦПИ ИТ(Минкомсвязь)

• Октябрь 2013 – SDN&NFV конференция в Праге • Декабрь 2013 – Carrier Network Virtualization конференция в Пало

Альто (США)• Февраль 2014 – Постановлением Правительства РФ утверждена ПНЗ• «Использование принципов программируемого управления сетью и

виртуализации сетевых сервисов для формирования проблемно-ориентированных вычислительных сред, предназначенных для решения сложных прикладных проблем.» (единственная от ИТ блока)



Два сообщения от ЦПИ КС-платформа для ВСС-универсальный WiFi контроллер




Москва Октябрь 2014

Международная научно-техническая конференция «Современные технологии компьютерных сетей:

Программируемое управление и виртуализация (SDN & NFV) – технологии Интернета нового поколения»

Март 16-19 2014 GENI GAC 19 Atlanta USA


План работы совещания участников Консорциума «ПКС – технологии в научно-образовательной среде»

11 марта 2014, 10-00 -17-30 МГУ им. М.В. Ломоносова, факультет ВМК, аудитория 526A

09.00 – 10.00 Регистрация участников 10.00 – 10.10

Приветствие участников. Вступительное слово. Смелянский Р.Л., R&D директор ЦПИКС

10.10 – 13.30

Доклады о состоянии работ по ПКС в ВУЗах участниках консорциума.

1. Хоружников С.Э., НИУ ИТМО 2. Сафонов А.А. ИППИ РАН/МФТИ 3. Кулагин В.П., Леохин Ю.Л. НИУ ВШЭ, 4. Шухман А.Е. Оренбургский ГУ, 5. Соколова ЭС. ННГТУ им. Р.Е. Алексеева, 6. Смелянский Р.Л. МГУ им. М.В. Ломоносова/ЦПИКС (40 мин.)

(каждое сообщение до 15 мин., включая 5 мин. на вопросы)

13.30 – 14.30 Обед 14.30 – 15.00

Доклад о проектах GENI. Докладчик: Смелянский Р.Л., Антоненко В. ЦПИКС

15.00 -15.20

Презентация оборудования IBM для проекта GENI (Функциональность IBM GENI Rack). Першиков А., Руководитель направления по работе с государственными организациями IBM, Найденов А. эксперт STG System Networking Client Technical Sale IBM.

15.20 – 15.30 Перерыв 15.30 – 16.30

1. Доклад о Приоритетной научной задаче (ПНЗ) №3. «Программируемое управление сетью и виртуализация сетевых сервисов». Цели ПНЗ, ожидаемые результаты. Обсуждение предложений по формированию научной тематики Консорциума - в рамках решения ПНЗ

2. Обсуждение сотрудничества в рамках перспективных работ по Грантам МОН 1.3, Центра Прорывных Исследований (Минсвязи), РНФ.

3. Формирования тематического Плана НИР.

16.30 – 17.30 1. Участие в международной кооперации университетов по тематике ПКС. Обсуждение тем предложений для сотрудничества в рамках GENI. (На конференции GENI 15-22 марта ЦПИ КС готов представить темы сотрудничества для университетов США).

2. Разработка образовательных программ и ПКС курсов - Писковский В.О. (ЦПИ КС)

3. Организация международной научной конференции «Современные технологии компьютерных сетей» и в семинарах ПКС.согласование списка организаторов.

4. Организационные вопросы. Подписание итогового протокола совещания. Гутник С.А.

17.30 -18.30 Научно-технический доклад. Обзор докладов конференции Open Network Summit –март 2014 США. Шалимов А., Смелянский Р.Л.

http://arccn.ru/ +7 (495) 984 27 64

[email protected] @ArccnNews

Спасибо за внимание

http://arccn.ru/

Technology

Консорциум ПКС – технологии в научной и образовательной cреде