Обзор архитектуры ETSI MANO для управления сетями NFV и...
-
Upload
cisco-russia -
Category
Technology
-
view
254 -
download
6
Transcript of Обзор архитектуры ETSI MANO для управления сетями NFV и...
Операторы связи
Обзор архитектуры ETSI MANO для управления сетями NFV и реализация CiscoПатенко ВладИнженер-консультант14.12.2016
Ciscoclub.ru
Network Functions Virtualization (NFV)
• Инициатива NfV• Анонсирована на мероприятии “SDN and OpenFlow World Congress” в городе Darmstadt, в октябре 2012г
• Предпосылки:• Развитие облачных технологий• Увеличение производительности x86• Стандартизация и повсеместное использование Ethernet• Технологии автоматизации предоставления услуг
• Ожидания от внедрения• Уменьшение CAPEX и OPEX• Быстрое развертывание услуг• Гибкость в предоставлении услуг
• Не является SDN, но может использовать технологии SDN, API, Контроллеры
Традиционные сети SDN
NFV
NfV = Перевод сетевой инфраструктуры на виртуализированную серверную инфраструктуру, обычно x86
Ciscoclub.ru
• Фокус на поддержке полного жизненного цикла услуг. Использование технологий моделирования
• Интеграция с существующими решениями OSS/BSS
• Модульная архитектура. Интеграция через открытые стандартные API
• Оркестрация между доменами и уровнями для полного контроля сети
Service-Intent API
Оркестрация, управление услугами и политиками
Управление CPE Мобильные технологии
ЦОД SDN & NFVWAN SDN
CLI/SNMP
SDN / APIs
Openstack / vCenterOpenflowPCEPSegment
RoutingNetconf/ YANGBGP
BSS
OSS (Fulfillment & Assurance)
Сквознаяоркестрация дляфизическихивиртуальныхсетейнабазенесколькихпроизводителей
Metro and Access WAN Data CentreCPE
Архитектура решений Cisco для операторов связи в области SDN/NFV
Ciscoclub.ru
NFV Management & Orchestration
NFV-O(NFV Orch.)
Virtual Infra Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO(NFV-O)
OpenStack(VIM)
On-
ViVNF-M (VNF
Managers)
VNF-M (VNF
Manager)F Managers)
ESC (VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
Compute NetworkStorage
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF & Infrastructure Description
Ve-Vnfm
Nf-ViVirtualization Layer
KVM / ESXi Virtual NetworkVirtual Storage
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSOService Orchestration and Fulfillment
Portal / BSSOs-Ma
ETSI NFV Framework
Архитектуры Cisco NFV и ETSI NFVCisco NFV Framework
Cisco Service Assurance Fault
Analysis by Moogsoft
NFVI Monitoring by ZenOSS
Ciscoclub.ru
NFV Management & Orchestration
NFV-O(NFV Orch.)
Virtual Infra Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO(NFV-O)
OpenStack(VIM)
On-
ViVNF-M (VNF
Managers)
VNF-M (VNF
Manager)F Managers)
ESC (VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
Compute NetworkStorage
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF & Infrastructure Description
Ve-Vnfm
Nf-ViVirtualization Layer
KVM / ESXi Virtual NetworkVirtual Storage
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSOService Orchestration and Fulfillment
Portal / BSSOs-Ma
Cisco Service Assurance Fault
Analysis by Moogsoft
NFVI Monitoring by ZenOSS
ETSI NFV Framework
Архитектуры Cisco NFV и ETSI NFVCisco NFV Framework
Ciscoclub.ru
Cisco VIM Legend
VNF Manager
Cisco ESC Third Party
NFV-O and Resource Orchestration
NSO – Network Services Orchestrator enabled by Tail-f
North Bound APIs
Virtual Network Functions Cisco and Third Party
CSR ASAv vNAM vIPS
vPC-DI vIMS V2P Third Party
Cisco Physical Infrastructure
Network VIM
Linux (RHEL, Hyper Visor (KVM), Host Packages, Software Defined Storage
NetworkCompute (UCS) Storage Ceph
Uni
fied
Man
agem
ent
with
ass
uran
ce.
Uni
fied
Man
agem
ent
Virtual Infrastructure Manager
Cisco VIM based on RHEL OSP
Mon
itorin
g
VTS APIC ODLor or Third Partyor
Third Party
or
or
Ciscoclub.ru
Stability, Performance, Scalability & Security
Install, Update, Upgrade, Monitoring,Serviceability, Logging & Debugging
Continuous Integration / Continuous Deployment (CI/CD)
High Availability
Base OpenStack Distribution
Cisco VIM
Средства установки
Контейнеры & Openstack
Открытый код Интеграция с оборудованием
Cisco
Средства высокой доступности
Возможность установки новых
версий без длительного
тестирования
Cisc VIM: Ценность для заказчика
Ciscoclub.ru
NFV Management & Orchestration
NFV-O(NFV Orch.)
Virtual Infra Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO(NFV-O)
OpenStack(VIM)
On-
ViVNF-M (VNF
Managers)
VNF-M (VNF
Manager)F Managers)
ESC (VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
Compute NetworkStorage
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF & Infrastructure Description
Ve-Vnfm
Nf-ViVirtualization Layer
KVM / ESXi Virtual NetworkVirtual Storage
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSOService Orchestration and Fulfillment
Portal / BSSOs-Ma
Cisco Service Assurance Fault
Analysis by Moogsoft
NFVI Monitoring by ZenOSS
ETSI NFV Framework
Архитектуры Cisco NFV и ETSI NFVCisco NFV Framework
Ciscoclub.ru
Оркестратор
REST CLINETCONF(yang)
Инженер
Web GUI
VIM Abstraction
ESC
VNF Lifecycle Manager Monitoring & Actions
VIM Drivers
REST API
CISAWS
Containers
• Управление жизненным циклом VNF• Мониторинг VM • Первичная настройка VM (Day 0
Config)• Автоматическое восстановление• Управление лицензиями VNF• Транзакционность• Управление группой VNF (VM Affinity,
порядок запуска) • Извещение о запуске VM
VNFD model-driven
Обзор Cisco Elastic Services Controller (ESC)
Ciscoclub.ru
Обзор Cisco ESC (VNF-M)
ListofEvents
• VMAlive• ServiceAlive• Upperloadthresholdcrossed• Lowerloadthresholdcrossed• ServiceDead• VMDead
ListofActions• Notify(callback)• AdvertiseService• WithdrawService• RestartVM• Scaleup(addaVM)• Scaledown(removeaVM)• Individuallycustomizable
action(s)foreveryevent
SimpleRulesServiceAlive=>
advertise
VMDead=>withdraw
Upperload=>scaleup
ComplexRules
Upperload=>Scaleup,Notify,Advertise
ServiceDead=>Withdraw,Notify,Restart
ServiceAlive=>Advertise,Notify
ElasticServicesController
ProvisionVM
VMBootstrapprocess
ServiceBootstrapProcess
Servicealive
VMalive Service
Functional
ServiceOverloaded/Underloaded
ServiceProvisioning
ServiceMonitor
ServiceConfiguration
ConfigureService
ServiceDEAD
VMDEADCustomScript
Action
VMOverloaded/Underloaded
PredefinedActionCustomScript
Action
PredefinedAction
CustomScriptActionPredefinedAction
CustomScriptActionPredefinedAction
CustomScriptActionPredefinedAction
CustomScriptActionPredefinedAction
Ciscoclub.ru
NFV Management & Orchestration
NFV-O(NFV Orch.)
Virtual Infra Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO (NFV-O)
OpenStack(VIM)
On-
ViVNF-M (VNF
Managers)
VNF-M (VNF
Manager)F Managers)
ESC (VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
Compute NetworkStorage
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF & Infrastructure Description
Ve-Vnfm
Nf-ViVirtualization Layer
KVM / ESXi Virtual NetworkVirtual Storage
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSOService Orchestration and Fulfillment
Portal / BSSOs-Ma
Cisco Service Assurance Fault
Analysis by Moogsoft
NFVI Monitoring by ZenOSS
ETSI NFV Framework
Архитектуры Cisco NFV и ETSI NFVCisco NFV Framework
Ciscoclub.ru
Network Element Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Физические устройства
Виртуальные устройства
• VNFM• Контроллеры• EMS и NMS
Сетевые приложения
Модель услуги
Модель устройст
ва
Приложения
REST, NETCONF, Java, Python, Erlang, CLI, Web UI
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Инженеры • Модели данных для услуги и устройства
• Структурированное представление:
• Экземпляра услуги• Параметров и состояния
сети
• Связывание процедуры изменения услуги и конфигурации устройства
• Транзакционность
• Поддержка разных производителей и протоколов
Основные функции NSO
Ciscoclub.ru
• Отсутствие жестко запрограммированных функций для:
• Сетевых услуг• Сетевой архитектуры• Сетевых устройств
• Вместо этого:• Модели данных с
использованием YANG (RFC 6020)
Network Element Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Модель услуги
Модель устройст
ва
Приложения
REST, NETCONF, Java, Python, Erlang, CLI, Web UI
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Инженеры
Физические устройства
Виртуальные устройства
• VNFM• Контроллеры• EMS и NMS
Сетевые приложения
Основные функции NSO#1 Архитектура, моделирование
Ciscoclub.ru
• FastMap:• Настраивается только
операция создания услуги (Create)
• Операции изменения, удаления и пересоздания настраиваются автоматически
• Преимущества:• Уменьшение объема работ
при внедрении• Оперативная модификация
услуг на промышленной системе
Network Element Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Модель услуги
Модель устройст
ва
CreateUpdateDelete
Redeploy
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Физические устройства
Виртуальные устройства
• VNFM• Контроллеры• EMS и NMS
Сетевые приложения
Основные функции NSO #2 Fastmap
Ciscoclub.ru
• Возможности:• Пересоздание услуги на
измененной сети
• Поддержка сценариев и технологий:
• Провиженинг• Оркестрация• Эластичность• Виртуальные машины и
мобильность VNF• Самовосстановление сети
Network Equipment Drivers (NEDs)
Service Manager
Device Manager
Модель услуги
Модель устройст
ва
CreateUpdateDelete
Redeploy
NETCONF, REST, SNMP, CLI, другие
Физические устройства
Виртуальные устройства
• VNFM• Контроллеры• EMS и NMS
Сетевые приложения
Основные функции NSO #3 Реактивный Fastmap (RFM)
Ciscoclub.ru
NFV Management & Orchestration
NFV-O(NFV Orch.)
Virtual Infra Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO (NFV-O)
OpenStack(VIM)
On-
ViVNF-M (VNF
Managers)
VNF-M (VNF
Manager)F Managers)
ESC (VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
Compute NetworkStorage
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF & Infrastructure Description
Ve-Vnfm
Nf-ViVirtualization Layer
KVM / ESXi Virtual NetworkVirtual Storage
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSOService Orchestration and Fulfillment
Portal / BSSOs-Ma
Cisco Service Assurance Fault
Analysis by Moogsoft
NFVI Monitoring by ZenOSS
ETSI NFV Framework
Архитектуры Cisco NFV и ETSI NFVCisco NFV Framework
Ciscoclub.ru
Обзор Cisco NFVI Monitoring
• Контроль инфраструктуры NFVI • Контроль аварий• Сбор статистик по
производительности и историческая отчетность
• Поддержка Ceilometer• Интеграция с платформами Cisco
• UCS, Nexus, OpenStack• NSO • Возможность сбора событий из
VNF
Ciscoclub.ru
Ciscoclub.ru
Ciscoclub.ru
Ciscoclub.ru
Ciscoclub.ru
NFV Management & Orchestration
NFV-O(NFV Orch.)
Virtual Infra Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO (NFV-O)
OpenStack(VIM)
On-
ViVNF-M (VNF
Managers)
VNF-M (VNF
Manager)F Managers)
ESC (VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
Compute NetworkStorage
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF & Infrastructure Description
Ve-Vnfm
Nf-ViVirtualization Layer
KVM / ESXi Virtual NetworkVirtual Storage
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSOService Orchestration and Fulfillment
Portal / BSSOs-Ma
Cisco Service Assurance Fault
Analysis by Moogsoft
NFVI Monitoring by ZenOSS
ETSI NFV Framework
Архитектуры Cisco NFV и ETSI NFVCisco NFV Framework
Ciscoclub.ru
Влияние виртуализации на обнаружение проблемы
ЦОД и сеть
Серверы
Виртуализированная сеть и приложения
Пользователи и клиентыvRouter vFirewallvLoad balancer
Услуга A Услуга B Услуга C
Виртуализированная платформа
DevOps Apps
Хорошо
§ Виртуализация на каждом уровне обеспечивает отказоустойчивость и высокую доступность.
§ Прерывания услуги чаще всего возможно в результате нескольких одновременных проблем
Плохо
§ Большинство средств управления запроектированы на поиск единой первопричины.
§ Практически невозможно смоделировать все взаимосвязи услуги (end-to-end).
§ Применение методов agile в развитии инфраструктуры приводит к ожиданию увеличения количества заранее неизвестных проблем
Ciscoclub.ru
Проблематика систем, базирующихся на моделировании топологий и услуг
ЦОДы и сеть
Виртуализированные серверы (OpenStack / ESX)
Виртуализированная сеть и приложения
Пользователи и клиентыvRouter vFirewallvLoad Balancer
Услуга A Услуга B Услуга C
Виртуализированная платформа
DevOps Apps
Агрегация и индексирование
Поиск событий по модели
Правила
<“Alert” where: A>x AND B=y AND C>z AND D𝚫p AND E=>n /> М
онит
орин
г изв
естн
ых
моде
лей
Событие / Обращение
Вы можете моделировать только то, что знаете.
Обновление модели стоит дорого.
Ciscoclub.ru
Решение с обучением поведения
ЦОДы и сеть
Виртуализированные серверы (OpenStack / ESX)
Виртуализированная сеть и приложения
Пользователи и клиентыvRouter vFirewallvLoad Balancer
Услуга A Услуга B Услуга C
Виртуализированная платформа
DevOps AppsУменьшение кол-ва событий
Обнаружение аномалий
Сценарии по ситуациям
Сбор и использование знаний
Восстановление§ Меньше времени на обнаружения
§ Меньше времени на диагностику
§ Меньше времени на
восстановление
§ Меньше количество ресурсов
§ Меньше прерываний услуг
§ Оповещения операторов и клиентов
§ Уменьшение количества проблем
§ Превентивное извещение
§ Привлечение экспертов для решения
проблемы
Ciscoclub.ru
События Фильтрация событий
Определение ситуации Извещение Ситуационная комната
Real-Time, Automatic Data Categorization and Noise Filtering(Unsupervised Machine Learning)
Real-Time, Model-Free Anomaly Detection;
Alert Groups(Unsupervised Machine Learning)
Push Notification; Situation Awareness;
Dynamic Teaming(Supervised Machine Learning)
ВосстановлениеОчистка Поиск контекста
Сценарий работы с ситуациями
BMC Remedy
BMC Remedy
Ciscoclub.ru
Situ
atio
n R
oom
Архитектура решения
Moobots (JavaScript)
LAM
LAM
LAMLog Events
APM Events
Change
IT Service Management
System
Scripts and Process, etc.
IRC / Chat / Chatbots
Status Events
LAM
Situation Manager
ITSM Integrator
Event Automation
Notification
CMDB Integrator
graze.moogsoft.com
Alert Builder
“Alert Object” Store
Apache Webstack/SSO
“Situation” Store
“Partial” CMDB / Inventory
Index
Events
Alerts
Situations
SNMP, Syslog, Nagios, Solar Winds, CORBA, Splunk, Log Files, Netcool, Socket, BMC BEM, HP NNM/OM, Twitter, etc.
Service Now, Remedy, HPSM, CA-SM, etc.
BMCAtrium, HP/IBM/CA CMDB, AMDOCS, File, Any Database, etc.
MS-Lync, Y!chat, Google+, Jabber® Platform, etc.
CLI, Java, ObjC, JavaScript, C++,, SQL, PERL, etc. Farmd App Container
Anomaly Detection Moolets
Alert Rules Engine
Input Data
Node: Bus Triggered JavaScript Apps Real-Time Anomaly Detection and Collaborative Workflow
3rdParty
…
Assess Clustered Alert Narrative
Review Timeline Forensics
Previous Knowledge
Collaborate
Third-Party Forensics
Lambot
Lambot
Lambot
Lambot
Interface Tokenize / Enrich MooMs Bus
Ciscoclub.ru
NFV Management & Orchestration
NFV-O(NFV Orch.)
Virtual Infra Manager
VNF 1 VNF 3VNF 2
NSO(NFV-O)
OpenStack(VIM)
On-
ViVNF-M (VNF
Managers)
VNF-M (VNF
Manager)F Managers)
ESC (VNF-M)
Vnfm-Vi
NFVI
Hardware Resources
Compute NetworkStorage
EMS 1 EMS 3EMS 2
Service, VNF & Infrastructure Description
Ve-Vnfm
Nf-ViVirtualization Layer
KVM / ESXi Virtual NetworkVirtual Storage
Vn-Nf
Se-Ma
Nfvo-Vnfm
NSOService Orchestration and Fulfillment
Portal / BSSOs-Ma
Cisco Service Assurance Fault
Analysis by Moogsoft
NFVI Monitoring by ZenOSS
ETSI NFV Framework
Архитектуры Cisco NFV и ETSI NFVCisco NFV Framework
Ciscoclub.ru
Заключение
• Технологии виртуализации требуют более сложной системы управления по сравнению с традиционными сетями
• Документы ETSI MANO по состоянию на конец 2016 года можно использовать как рекомендации, но фактически построенная система может иметь ряд расхождений со стандартом из-за непроработанных в стандарте деталей
• Использование проработанных решений от Cisco сможет значительно сократить время внедрения платформы управления
Клуб Cisco
Есть вопросы по приобретению оборудования Cisco?8 800 700 05 22
Благодарим за участие
Cisco CiscoRu CiscoRussia CiscoRu