Виртуализация asr 9000: объединение шасси в кластер и...

53
Виртуализация ASR 9000, объединение шасси в кластер и подключение сателлитов Андрей Идлис [email protected] 15.05.14 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Upload: cisco-russia

Post on 20-May-2015

552 views

Category:

Technology


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Виртуализация ASR 9000, объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Андрей Идлис [email protected]

15.05.14 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Page 2: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Граница

Домашние абоненты Бизнес

Контент сторонних поставщиков

Агрегация

Доступ

Ядро

Универсальный доступ

Cisco Prime IP NGN

SP сервисы/ Контент

nV

Граница и агрегация управляются как единая виртуальная система с

помощью Cisco Prime IP NGN

Plug-N-Play для выносов: Уменьшение протокольной сложности на сети агрегации

Упрощение замены ПО

Единый релиз ПО, единый

функционал

Масштабируемость по GE портам простым

добавлением выносов

Каждое устройство управляется отдельно: различные процедуры

замены ПО, цикл жизни ПО

Сложная протокольная конфигурация

Различный функционал на устройствах границы и

агрегации

Количество портов ограничено физическим

шасси

Без: nV Технологии С использованием: nV Технологии

Обзор nV технологии ASR 9000

Page 3: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

nV Edge - ASR 9000 кластер

Page 4: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

nV Edge Обзор архитектуры

Канал управление EOBC (L1 или L2* соединение)

  Расширение управления: активный RSP и резервный RSP в разных шасси синхронизируют свое состояние через EOBC канал связи

  Расширение коммутации: объединение нескольких 10GE портов в специальный “nV fabric link” канал связи для имитации коммутационной фабрики

  Не требуется использования отдельного фабрик шасси

Отдельный физический порт EOBC 1G/10G на RSP

Active RSP Secondary

RSP

LC LC LC LC

0 Standby

RSP Secondary

RSP

LC LC LC LC

1

Inter-chassis data link (L1 соединение) Nx 10xG агрегация (до 32 портов)

Обычные 10G/40G/100G порты коммутации

Internal EOBC

Единая виртуальная ASR 9000 nV система

Page 5: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Позиционирование ASR 9000 Кластера

• Carrier Ethernet • Business PE • Video Distribution PE • BNG

SP • WAN/Campus Core •  Internet Edge • Metro • Enterprise PE

Enterprise • DC Interconnect • DC Core DC

Page 6: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

nV Satellite - ASR 9000 сателлит

Page 7: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

ASR 9000 nV Сателлит

  Установить специальную версию ПО на устройстве доступа для его конвертации в ASR9K nV сателлит   Сателлит и ASR 9000 базовое шасси используют специальный протокол (аналог CDP) для автоматического

обнаружения, конфигурации и управления подключенными устройствами

  Сателлит и хост могут находиться на разных узлах, нет ограничения на дистанцию между устройствами   Соединение между сателлитом и хостом называется “nV фабрикой”, может быть L1 или поверх L2 туннеля

  С пользовательской точки зрения сателлиты выглядят как удаленные или виртуальные линейные карты ASR 9000

  Базовое шасси ASR 9000 и подключенные сателлиты это одна виртуальная система

“виртуальные/ удаленные” интерфейсы

Протокол управления

Сателлит

Хост

nV фабрика

Локальные интерфейсы

Единая ASR 9000 nV система

Page 8: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

ASR 9000 Базовая система Аппаратные и программные требования Минимальная версия ПО XR 4.2.1 Любое ASR9000 шасси

•  ASR9001 •  ASR9006 / ASR9010 •  ASR9904 / ASR9912 •  ASR9922

Поддерживаемые RSP/ линейные карты •  RSP440 (-TR & -SE) •  Typhoon линейные карты (-TR* & -SE) •  Совместимость с Trident, SIP-700 и AVSM

линейными картами** •  nV Satellite & nV Cluster могут работать

совместно *** * ”nV Ethernet” на -TR карте ограничен 8 очередями ** Trident и SIP-700 карты не поддерживают nV Satellite подключения; AVSM видео потоки на портах сателлита будут поддерживаться в будущем *** nV Cluster не поддерживает Trident или SIP-700 линейные карты

Page 9: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

ASR 9000v Аппаратная составляющая Электропитание

•  Резервируемое -48 VDC подключение

•  Один AC ввод

44x10/100/1000 Mbps вставки

•  Коммутация на скорости порта

•  Медные и оптические SFP

•  Speed/duplex автоматическое согласование

Заменяемый блок вентиляторов с

•  ToD/PSS выходом

•  BITS выходом

4x10G SFP+

•  Первоначально используются только как nV фабрик порты (в будущем могут использоваться как порты доступа)

•  Медные и оптические SFP+ вставки

Расширенный температурный диапазон

•  От -40C до +65C –работы

•  От -40C до +70C –хранения

1 RU Высота

Максимальное энергопотребление 210 Вт

Номинальное 159 Вт

Page 10: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Обзор ASR 901

•  Компактное, полностью резервируемое устройство   3RU, 6 интерфейсных слотов   55Gbps емкость с RSP 1-ого поколения   Резервируемые источники электропитания

(<550W), FAN и RSP   Установка в 300 мм стойки (235 мм глубина)   Расширенный температурный диапазон от

-40º до 65º C •  Интерфейсы* и портовая емкость:

  Ethernet : 1x10GE и 8x1GE модули

•  Компактный маршрутизатор   1RU высотой   16 Gbps емкость коммутации   Резервированное электропитание и

вентиляторы   Энергопотребление менее ~50W   Установка в 300 мм стойки, 1RU   Расширенный температурный диапазон

от -40 до 65 C

•  Интерфейсы* и портовая емкость:   Ethernet: 12 x GE

ASR 903 Платформа пре-агрегации

*Поддерживаются только Ethernet интерфейсы

Page 11: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Управление nV сателлитом – взгляд пользователя   Uplink порты сателлита не конфигурируются, рассматриваются как внутренние nV фабрик интерфейсы   Порты доступа на сателлите представлены виртуальными “nV” интерфейсами на ASR 9000 базе. Пользователь

конфигурирует виртуальные интерфейсы так же как и обычные L2/L3 интерфейсы или саб-интерфейсы   Вся конфигурация сателлитов делается на базовой системе   Если порт доступа на сателлите переходит в состояние “Down”, то виртуальный интерфейс на базе также

принимает это состояние. Если административно выключить виртуальный “nV” интерфейс, то реальный порт на сателлите также будет выключен

Порты доступа сателлита

ASR 9000v ASR 9000

Виртуальные порты доступа – соответствуют физическим портам на сателлите

“nv” Ethernet интерфейсы interface GigabitEthernet 100/0/0/1 ipv4 address 1.1.1.1 255.255.255.0 interface GigabitEthernet 100/0/0/2.100 l2transport encapsulation dot1q 100 rewrite ingress tag push dot1q 2

Page 12: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Обнаружение и управление nV cателлитом

Сателлит ASR 9000v ASR 9000 База

MAC-DA MAC-SA Payload/FCS Control VID CPU CPU

Фаза обнаружения •  Используется протокол второго уровня, аналогичный CDP, для обнаружения

сателлитов и периодических сообщений проверки связности •  Для проверки связности nV фабрик каналов раз в секунду посылается

сообщение. Также возможно определение отказов с помощью CFM (релиз IOS XR 5.1.1)

Управление •  Специальный протокол, разработанный Cisco, поверх TCP •  Get/ Set сообщения для применения конфигурации и получения состояния

устройства

Page 13: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

  Нет локальной коммутации/маршрутизации на сателлите, все выполняется на хосте   Сателлит таким образом не выполняет заучивания MAC адресов   Все интеллектуальные функции реализуются на ASR 9000 шасси, виртуальных портах   Очень небольшой функционал может быть реализован на сателлитах, например, базовый

QoS, репликация широковещательного трафика, OAM измерение производительности, SyncE и 1588*. Однако конфигурация их все равно выполняется на хосте, основном шасси

Сателлит ТОЛЬКО выполняет локальную коммутацию трафика между портами доступа и фабрики

ASR 9000v

ASR 9000 Хост

Сателлит – передача данных (1)

Page 14: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

MAC-DA MAC-SA Payload

MAC-DA MAC-SA Payload/FCS nV-tag

VLANs (OPT)

VLANs (OPT)

Сателлит – передача данных (2)

На сателлите   Принимается Ethernet фрейм на порту

доступа   Добавляется специальный nV-tag, затем

локальная коммутация на nV фабрику   Помещаем фрейм в исходящую очередь

порта nV фабрики и затем передаем его

Сателлит ASR 9000v

ASR 9000 Хост

MAC-DA MAC-SA Payload VLANs (OPT)

На хосте   База получает фрейм на порту фабрики   Проверяет nV-tag, сопоставляет фрейм с виртуальным

портом доступа сателлита   В дальнейшем рассматриваем принятый пакет, как

полученный на локальном порту, применяем L2/L3 функционал, QoS, ACL, и т.д.

  Пакет коммутируется на локальный порт или на другой виртуальный порт сателлита

Page 15: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

RP/0/RSP0/CPU0:R1#sh install active Node 0/RSP0/CPU0 [RP] [SDR: Owner] Boot Device: disk0: Boot Image: /disk0/asr9k-os-mbi-4.2.1.22K.CSCtz10483-0.0.4.i/0x100305/mbiasr9k-rsp3.vm Active Packages: disk0:asr9k-px-4.2.1.22K.CSCtz10483-0.0.4.i disk0:asr9k-satellite-px-4.2.1.22K ß пакет программного обеспечения (PIE) disk0:asr9k-mini-px-4.2.1.22K disk0:asr9k-mpls-px-4.2.1.22K disk0:asr9k-mcast-px-4.2.1.22K disk0:asr9k-fpd-px-4.2.1.22K

RP/0/RSP0/CPU0:R1#install nv satellite ? <100-65534> Satellite ID all All active satellites RP/0/RSP0/CPU0:R1#install nv satellite 100 ? activate Install a new image on the satellite, transferring first if necessary transfer Transfer a new image to the satellite, do not install yet RP/0/RSP0/CPU0:R1#install nv satellite 100 active

В ROM памяти сателлита всегда находится резервная копия ПО

(Golden image)

Управление сателлитом – Обновление ПО

Page 16: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Топологии подключения ASR 9000 сателлитов: Single Host Hub and Spoke

Page 17: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Двойное подключение к nV edge кластеру, статическое соответствие

Сателлит

Сателлит

Сателлит

Сателлит

ASR 9000 Edge

Двойное подключение к nV edge кластеру, агрегация nV фабрик каналов

Единичное подключение, статическое соответствие Единичное подключение, агрегация nV фабрик каналов

Поддерживаемые nV Satellite топологии

ASR 9000 Edge

Page 18: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Схемы подключения сателлитов Модель 1: Статическая привязка. Нет резервирования фабрик портов Любой порт доступа может быть привязан к любому фабрик порту. При отказе фабрик порта соотвествующие порты доступа автоматически отключаются Модель 2: Агрегация фабрик каналов. Резервирование фабрик портов •  Трафик портов доступа балансируется по фабрик интерфейсам, составляющим агрегированный канал

•  При отказе одного из фабрик интерфейсов трафик разбалансируется по оставшимся

•  Балансировка трафика по фабрик каналам – по порту доступа, при этом на стороне сателлита и базы выбор фабрик канала может не совпадать

Порты доступа Фабрик

порты

1

2

Satellite

Поддержка смешанного режима

с IOS XR 4.3.0

Page 19: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Настройка сателлитов: подключение к хосту

RP/0/RP0/CPU0:ios#show route vrf **nVSatellite!!VRF: **nVSatellite!!<пропущено> Gateway of last resort is not set!!L 10.0.0.1/32 is directly connected, 00:12:01, nV-Loopback0!C 10.0.101.1/32 is directly connected, 00:01:01, TenGigE0/1/0/0!<пропущено>

nv! satellite 101! type asr9000v!

interface TenGigE0/1/0/0! nv! satellite-fabric-link satellite 101! remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-10!

1

2

Определение Satellite ID и Type

Определение Satellite ICL

Page 20: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Поддерживаемые конфигурации агрегации каналов

Сателлит CE

Сателлит CE

Сателлит

CE Сателлит

Сателлит

CE Сателлит

Агрегация каналов доступа на сателлите возможна только при использовании статического подключения на фабрике

LACP обрабатывается на ASR 9000 Базе

MC-LAG на ASR 9000

Агрегация каналов на nV Кластере

Page 21: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Неподдерживаемые конфигурации агрегации каналов

CE

Сателлит

CE

Агрегация интерфейсов доступа сателлита и локальных

интерфейсов не поддерживается

Поддерживается или агрегация каналов доступа, или фабрик каналов, но не

вместе

Сателлит

Page 22: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

MST/REP/G.8032 пакеты обрабатываются на Базе Порты доступа сателлитов полностью поддерживают MST/MST-AG/REP-AG/G.8032 PVST-AG поддерживается только для статической модели подключения сателлита

L2 доступ с STP/REP/G.8032

L2 резервирование подключений доступа Поддерживаемые STP/REP/G.8032 конфигурации

Сателлит

Сателлит

Page 23: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Топологии подключения ASR 9000 сателлитов: Dual Host Hub and Spoke Simple Ring Cascading L2 Fabric

Page 24: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

nV Satellite сетевые топологии Кольцевое, каскадное, подключение к двум хостам и L2 фабрика

Сателлит VLAN-B

VLAN-A

CFM

CFM

Сателлит

Сателлит

Сателлит CFM

CFM

Сателлит Сателлит

CFM

ICC

P

Сателлит

Host A

Host B

XR 5.1.1

Page 25: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

ICCP: Синхронизация состояний хостов

Синхронизация MAC адресов баз и приоритетов сателлитов   Пользователь создает redundancy group, конфигурирует системный MAC и задает

приоритет каждого сателлита на каждом из хостов (опционально). Оба хоста в каждой «redundancy group» синхронизируют системный MAC адрес и приоритеты сателлитов

  Системный MAC адрес должен совпадать на обоих базах. Если он отличается, то берется наименьший МАС обоих хостов

  Приоритет сателлита используется для определения его Active/Backup статуса на каждой из баз.

S SDCP

SDCP

ICCP Host-chassis-MAC, iccp-system-MAC, satellite-priority

Хост 1

Хост 2

Page 26: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

redundancy iccp group <group-id> nv satellite system-mac <macaddr> interface TenGigE 0/1/0/1 nv satellite-fabric-link satellite 100 host-redundancy iccp-group <group-id> host-priority <0-255>

← ICL или фабрик-порт

← опционально, меньше число, выше приоритет

Подключение к двум хостам, пример CLI

  Балансировка трафика Active/Standby от хостов к сателлитам   Основной хост выбирается на основании заданного приоритета. Если приоритеты равны, то

используется MAC адрес каждого из шасси

E-IC

CP

Сателлит

Page 27: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

SDCP расширение для Dual-Host сценария

  Сателлит «слышит» hello обоих баз (host-chassis-mac, iccp-system-mac, satellite priority, port-mapping)   Если host-chassis-mac разные И iccp-system-mac адрес одинаков, то это dual-host сценарий   Если host-chassis-mac разные И iccp-system-mac тоже разные, то это может означать неправильную системную

MAC конфигурацию без ICCP синхронизации (например, начальное состояние), «split-brain» сценарий или не Dual-Host подключение

  Сателлит будет поддерживать SDCP сессию с текущей активной базой и сбросит соединение с альтернативным хостом

  Альтернативная база потеряет SDCP подключение и выключит ассоциированные с сателлитом виртуальные порты доступа

  Failover: когда сателлит детектирует отказ основного хоста, он переассоциирует порты доступа на запасную базу. Подобное переключение портов составляет менее 10 мс

S

Host-chassis-MAC, iccp-system-MAC, priority, port-mapping

ICCP

Host-chassis-MAC, iccp-system-MAC, priority, port-mapping

Хост 1

Хост 2

Page 28: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Хост 1

Хост 2

Сценарии отказов и время их определения (1)

Время определения отказа   LoS детектирование: << 50 мс на сателлите и базе   LoS + Нотификация: используется в кольцевой топологии   CFM: CFM между сателлитом и базой как средство определения отказа. Применимо ко всех

сценариях, обязательно для L2 фабрик топологии   SDCP keepalive: 3 по 1 секунде. Применимо к всем топологиям в качестве запасного средства

Сценарии отказов: A,B,C (порт, канал, порт)   Определяется одновременно сателлитом и хостом, независимые процедуры восстановления   Основной хост посылает нотификацию запасному хосту. Запасной хост становится активным

S ICCP A

B C

SDCP

SDCP

Page 29: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Хост 1

Хост 2

Сценарии отказов и время их определения (2)

Сценарий D (отказ основного H2 узла)   Сателлит обнаружит отказ по LoS (или CFM) и переключится на резервную базу   Хост H1 теряет ICCP сессию. Обнаружение возможно за счет ICCP route-watch (BFD в будущем)   Если хост обнаруживает отказ ICCP соседства, то он анонсирует свой собственный MAC адрес шасси в качестве

системного MAC в сторону сателлита   Сателлит переключает свои порты доступа на новую базу, когда он получает новый системный МАС   H1 становится новым активным хостом

Сценарий E (отказ резервного H1 узла)   Основной хост H2 теряет ICCP соседа   Если хост обнаруживает отказ ICCP соседства, то он анонсирует свой собственный MAC адрес шасси в качестве

системного MAC в сторону сателлита   Сателлит сохраняет SDCP сессию с текущим хостом, когда он получает новый системный МАС   Нет потери трафика

S ICCP

SDCP

SDCP D

E

Page 30: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Время восстановления L2 сервиса

Тест   Carrier-delay  Время

восстановления (9000v)  

Время восстановления

(901)  Выключение ICL   0   66 msec   272 msec  Выключение ICL   50   86 msec   312 msec  Обрыв кабеля   0   38 msec   254 msec  Обрыв кабеля   50   119 msec   288 msec  LC перезагрузка   0   222 msec   236 msec  LC перезагрузка   50   218 msec   234 msec  LC отказ   0   366 msec   332 msec  LC отказ   50   353 msec   288 msec  Отказ хоста   0   141 msec   237 msec  Отказ хоста   50   136 msec   236 msec  

Page 31: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Кольцевое подключение сателлитов (доступно с релиза 5.1.1)

Page 32: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Кольцевое и каскадное подключение сателлитов Топологии

  Каскадная к одному хосту (5.1.1)   Кольцевая к двум хостам (5.1.1)

Балансировка трафика в кольцевой топологии с двумя хостами   Active/standby для каждого сателлита   Каждый сателлит может выбрать один активный хост. Сателлиты в кольце могут выбрать

разные хосты в качестве активных

S

S

S S S

S

Кольцевая топология с двумя хостами Каскадная топология

Хост 1

Хост 2

Page 33: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Кольцевая топология с двумя хостами

Каждый сателлит в кольце поддерживает SDCP сессию (опционально CFM) с двумя хостами

  Физическая кольцевая топология логическая Hub-and-Spoke топология   Нет локальной коммутации трафика между двумя сателлитами в кольце, весь трафик

проходит через хост Определение отказов, восстановление и время восстановления аналогично Hub-and-Spoke топологии

S1

ICC

P

SDCP SDCP S2

S3

ICC

P

SDCP

SDCP S2

Физическая кольцевая, логическая H&S топология Физическая H&S топология

Хост 1

Хост 2

Хост 1

Хост 2

Page 34: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

interface TenGigabitEthernet 0/1/0/2 nv satellite-fabric-link network satellite 100 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-43 satellite 200 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-43

Конфигурация для кольцевой топологии

Пример конфигурации подключения Hub-and-Spoke Кольцевое подключение сателлитов

interface TenGigabitEthernet 0/1/0/1 nv satellite-fabric-link satellite 101 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-9

* ‘network’ определяет в конфигурации Кольцевое/Каскадное/L2 подключение сателлита

Page 35: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Инкапсуляция данных: Кольцевая/ Каскадная/ L2 топологии Один VLAN тег недостаточен для идентификации сателлита и его порта доступа

  802.1ah (Mac-in-Mac) инкапсуляция   I-SID для идентификации порта доступа   B-MAC для идентификации сателлита или хоста Принципы коммутации трафика на сателлите:

  Если MAC DA == MyMAC, то обработать   В противном случае передать дальше

BVID в B-MAC коммутационном домене   Нетегирован для SDCP контрольных сессий и CFM   Одиночный BVID для пользовательских данных   Различные BVID для репликации Multicast трафика в кольце

DMAC=H1

MAC: H1

Satellite ID Satellite access port ID

S3

S2

S4

S1

MAC: H2

Host ID

Сателлит S2

Хост H1

DMAC: H1 SMAC: S2 BVID I-SID Original Access Port Frame

Хост 1

Хост 2

Page 36: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Автоматическое согласование в Кольцевой/ Каскадной топологиях (1)   H1 посылает Multicast пробник к S1 от MAC адреса фабрик-порта. S1 изначально слушает все пробники

на всех портах   S1 принимает пробник и посылает в ответ Unicast сообщение, указывая в нем свой серийный номер   H1 принимает ответ от S1. На основе серийника идентифицируется Satellite ID и его конфигурация   H1 отправляет базовую конфигурацию S1 в широковещательном сообщении, указывая IP адрес

управления   H1 инициализирует SDCP сессию управления с S1 и загружает конфигурацию на S1. S1 программирует

порты доступа   S1 готов к работе, коммутации трафика и будет использован для дальнейшего обнаружения устройств в

кольце

S1

S4

S2

S3

MAC A

MAC B

Хост 1

Хост 2

Page 37: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Автоматическое согласование в Кольцевой/ Каскадной топологиях (2)   S1 продолжает получать Multicast one-hop пробники от H1, которые включают MAC адрес хоста   S1 добавляет к пробнику собственную информацию, как то - S1 MAC, количество хопов до

хоста, и передает пробник по всем “non-access” портам   S2 принимает пробник, отправляет Unicast ответ H1. S1 прозрачно коммутирует трафик между

фабрик-портами в сторону H1 на основе D-MAC (=H1)   H1 сообщает базовую конфигурацию S2 и затем устанавливает сессию управления. H1

загружает полную конфигурацию на S2. S2 готов к работе   Процесс продолжается …   H2 проводит аналогичные процедуры с другой стороны кольца

S1

S4

S2

S3

Хост 1

Хост 2

Page 38: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Ring Operation Добавление сателлита в кольцо Начальное состояние

  S1, S2 H1 выбран активным хостом, S3 H2 активный хост

S4 добавлен между S1-S2   S1 и S2 обнаруживают отказ фабрик канала   S2 переключается на H2 хост   S1 и S2 детектируют восстановление фабрик-канала и отправляют пробники   S4 устанавливает сессию управления с H1 и H2   S4 программируется, выбирает H1 в качестве активного хоста по критерию количества хопов до

него или заданного приоритета. S2 поддерживает активную сессию с H2

S3

S1

S2

S4 Хост 1

Хост 2

Page 39: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Ring Operation Удаление сателлита из кольца

Начальное состояние   S1, S4 H1 активный хост, S2, S3 H2 активный

S4 удаляется из кольца, S1-S2 подключены друг к другу   S1 и S2 детектируют отказ фабрик-канала, оба сателлита теряют одну из SDCP сессий с хостами   S1 и S2 определяют, что фабрик-канал работоспособен, посылают пробы   S1 и S2 устанавливают сессии управления с хостами   S2 пересчитывает количество хопов до H1 и выбирает его в качестве активного хоста

S3

S1

S2

S4 Хост 1

Хост 2

Page 40: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Быстрое определение отказа (1) LoS отсутствие сигнала + нотификация по каналу управления

S1

S4

S2

S3

S2: После определения отказа канала посылает Multicast сообщение “H1 недоступен” всем сателлитам и хостам

S1: Посылает сообщение “H2 недоступен”

S3/S4: При получении сообщения «H1 недоступен» изменить приоритет H1 и начать работать с H2

H1/H2: (при получении сообщений от S1/S2) Восстановление сервисов

Хост 1

Хост 2

Page 41: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Быстрое определение отказа (2) С использованием CFM   Каждый сателлит поддерживает две независимые CFM сессии с каждым хостом   При отказе канала/узла все сателлиты обнаружат это независимо и одновременно, что

приведет в переходу на резервный хост   Минимальные CFM таймеры зависят от аппаратного обеспечения сателлита и хоста

S1

S2

S3

При отказе S1-S2 канала S1 теряют CFM сессию к H2 S2/S3/S4 теряют CFM сессию к H1

Хост 1

Хост 2 S4

Page 42: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

L2 подключение сателлитов (доступно с релиза 5.1.1)

Page 43: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Хост 2

Хост 1 Сателлит 101 Один интерфейс •  С двумя VLAN/EVC

Два интерфейса •  Каждый с VLAN/EVC

Sub-interface: VLAN 11, 21

Сателлит 102

VLAN: 11

VLAN: 12

VLAN: 21

VLAN: 22

Sub-interface: VLAN 12,22

Поддерживаемые схемы L2 подключений

Page 44: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

MAC-DA MAC-SA BVID I-SID VLANs (OPT) Payload/FCS

Сателлит

L2 фрейм (802.1q) Каждый L2 сабинтерфейс соответствует на хосту одному сателлиту

Транспортный VLAN (B-VLAN) для передачи данных в «облаке»

Сателлит B-VLAN: A

B-VLAN: B

B-VLAN: A

B-VLAN: B Сателлит

Single Home

Dual Home: Один интерфейс, два VLAN Dual Home: Два канала

L2 фабрика – формат пакетов

Page 45: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

redundancy iccp group 10 nv satellite system-mac <macaddr> interface TenGigE 0/2/0/2.11 l2transport encap dot1q 11 nv satellite-fabric-link network satellite 101 host-redundancy iccp-group 10 host-priority 200 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-9

redundancy iccp group 10 nv satellite system-mac <macaddr> interface TenGigE 0/1/0/2.12 l2transport encap dot1q 12 nv satellite-fabric-link network satellite 101 host-redundancy iccp-group 10 host-priority 100 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-9

Пример конфигурации L2 подключения

  ‘network’ суффикс команды используется при конфигурации L2 подключений сателлитов

  Сабинтерфейс с dot1q инкапсуляций индикатор L2 фабрики

Хост 2

Хост 1

Page 46: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Автоматическое согласование L2 Фабрика   Хост 1 каждую секунду посылает Multicast пробники со своего MAC адреса (L2 фабрика

добавляет .1Q тэг - BVID). S201 слушает пробники на всех своих портах   S201 принимает пробник, который содержит .1Q тэг, таким образом сателлит узнает

транспортный VLAN   S201 отправляет Unicast ответ (с ранее определенным .1Q тэг), обязательно указание

серийного номера   Хост 1 принимает ответ от S201, на основании серийного номера сателлита определяет его

конфигурацию   Host 1 и S201 устанавливают соседство, S201 применяет конфигурацию   Аналогичный процесс для Хоста 2 / S201

Хост 1

Хост 2

S201 VLAN-X VLAN-Y

Page 47: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Сателлит

CFM

CFM

ICC

P Fast Fabric Link Failure Detection L2 фабрика

  CFM контрольная связность между сателлитом и хостом

  При обрыве CFM сессии сателлит перекоммутируется на резервный хост, переключает порты доступа

  Новый активный хост уведомляет резервный по ICCP каналу. Происходит переключение сервисов

interface TenGigE 0/2/0/2.11 l2transport encap dot1q 11 nv satellite-fabric-link network satellite 101 host-redundancy iccp-group 10 host-priority 100 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-9 ethernet cfm level <level> continuity-check interval <interval>

Хост 1

Хост 2

Page 48: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Реализация QoS (1) – База -> Сателлит P1: протокол управления сателлитом

50 Mbps police

Regular MQC, H-QoS P1 +P2 + P3+ Normal “nv” Ethernet

“nv” Ethernet

“nv” Ethernet

“nv” Ethernet

“nv” Ethernet Regular MQC, H-QoS P1+P2 + P3+ Normal

… … …

ASR 9000v Fabric port

ASR 9000 Хост

Ограничение трафика на “nv” Ethernet интерфейсе с соответствии с реальной скоростью порта на сателлите: 10/100/1000Mbps перед отправкой на фабрику

Неблокируемо на сателлите

Page 49: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Реализация QoS (2) – Сателлит -> База

P1: Управл. сателл. 50mbps policed

P2: сигнализация 1G policed

Пользоват. данные Приорит. очередь

Пользоват. данные Нормальн. очередь

Cos/IPP/EXP 5-7

L2/L3 трафик управления

ASR 9000v

ASR 9000 Хост

•  Пользовательские приоритетные и обычные данные попадают не в приоритетные очередь на фабрик порту, неявно поддерживается отношение 100:1

•  P1 и P2 передаются с приоритетом относительно пользовательских данных

•  И контрольный и пользовательский трафик классифицируется по очередям неявно

Порт фабрики

Regular MQC, H-QoS P1+P2 + Normal

Политика MQC QoS на входе “nv” Ethernet интерфейса

Cos/IPP/EXP 0-4

Page 50: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

Реализация QoS (3) – развитие •  Ограничение входящего трафика на порту

•  Классификация трафика на входе

•  Маркировка CoS/DSCP на входе

•  Исходящая приоритетная очередь

Сателлит

•  2-ух уровневый H-QoS на фабрик порту, на физическом или саб-интерфейсе

•  Для пользовательского трафика: 2 PQ + 4 Q очереди

P1: Satellite protocol 50MB policed

P2: control packet 1G policed User data

Priority queue 1 User data

Priority queue 2 Normal queue 1 Normal queue 2 Normal queue 3

Хост

Normal queue 4

XR 5.1.1

Page 51: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

interface gig 101/0/0/1.10 l2transport encapsulation dot1q 10 rewrite ingress tag pop 1 sym service-policy input user-qos1 service-policy output user-qos nv satellite service-policy input user-qos2

Отметим: пользователь может сконфигурировать QoS политику на вход либо только на хосте, либо на сателлите, но не обе одновременно!

ß функционал, применяемый на сателлите ß qos политика на порту доступа сателлита (только на вход)

ß qos политика на хосту, порт доступа ß qos политика на хосту, порт доступа

Реализация QoS - CLI пример (1) Ingress qos политика на порту доступа сателлита

XR 5.1.1

Page 52: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

L1 фабрика hub-and-spoke топология interface TenGigabitEthernet 0/1/0/0 nv satellite-fabric-link satellite 100 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-5 service-policy output myfabricQos

interface bundle-ether 100 nv satellite-fabric-link satellite 100 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-5 service-policy output myfabricQos

Кольцевая/каскадная топологии interface TenGigabitEthernet 0/1/0/0 nv satellite-fabric-link network satellite 100 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-4 service-policy output qos1 satellite 200 remote-ports GigabitEthernet 0/0/5-9 service-policy output qos2

L2 фабрика interface TenGig 0/1/0/0.1 l2trans encap dot1q 100 nv satellite-fabric-link network satellite 100 remote-ports GigabitEthernet 0/0/0-4 service-policy output qos1

Реализация QoS - CLI пример (2) Egress qos политика на фабрик порту сателлита

XR 5.1.1

Page 53: Виртуализация ASR 9000: объединение шасси в кластер и подключение сателлитов

15.05.14 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Спасибо