2014년 오픈소스 기반 플랫폼 기술 세미나 - Let's Start NFV & SDN
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목 차
2. NFV & SDN
1. Why NFV ?
3. Where are we ?
4. Where we go ?
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Why NFV ?
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Gartner Said
X86서버의 50%가 가상화 되어짐
VM 간의 통신 폭증
18개월 마다 서버당 가상 머신수 2배씩 증가
2014년에 네트워크 트레픽의 80%가 서버간에서 발생
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•네트워크 변경은 어렵고, 위험하고, 느림
•트래픽의 증가에 대한대처가 느림
•새로운 서비스를추가하기 위해서는 비싼새로운 기술 추가
•막대한 돈 소요
계층적 구조
일반적인네트워크 구조
단일 구조
폐쇄적
유연하지 않음
Problem of Present Network Architecture
상하트래픽 중심
설계
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Heavy Increases of Network Traffic
Visual Networking Index Forecast, 2012-2017
Busy vs Average Internet Traffic Growth per Month of IP Traffic in 2017
네트워크 트래픽 증가
네트워크 장비 비용 증가
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Alternative ?
1. H/W 와 S/W 분리
2. H/W 는 x86
3. Software networking
4. Virtual Networking
네트워크 장비 비용을 줄이자 !!
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Decoupling Hardware From Software
Custom Network OS
Custom ASIC HWStandard Server
Network OS
Reduce $
Reduce $$
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Software Virtual Network
유연성과 확장성 증대
소유/운영 비용 절감
필요에 따른 손쉬운 Scale up / Down
프로그래밍으로 네트워크 추가/삭제/변경/업그레이드
Scale Up
& Down
Us
ers
Speed
X86 H/W발전에 따른 성능 강화
손쉬운 운영과 장애 처리VM 으로 동작 ( 자원 이동 용이)
자동화(부하조절)
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NFV & SDN
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SDN ?
“ Software Defined Networking(SDN) is an emerging network architecture where network control is decoupled from forwarding and is directly programmable .. “
SDN 의 정의
Control 과 Data Plane 분리 API 지원
x86 네트웍 기능 가상화
프로그램으로 제어
SDN 의 특징
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• Configuration Interfaces
• CLI, GUI, REST API
• Policies
• Routing FW/ NAT
• Policy QoS
• VPN Termination Network
• BridgingInterface Drivers
Separating Control From Data Planes
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NFV ?
“Network design must be more agile and able to respond on-demand to the dynamic needs of the traffic and services running over it, Key enabling technologies for this include SDN (Software Defined Networking) and NFV (Network Functions Virtualization)“
NFV 의 정의
European Telecommunications Standards Institute
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NFV & SDN
(Network Functions Virtualization)
NFV SDN(Software Defined Network)
네트워크 장비에서 H/W, S/W 분리
범용 서버의 가상화 기반
네트워크 기능 가상화 제공
Data 와 Control Plane
프로그램으로 제어
네트워크 장비에서 H/W, S/W 분리
Protocol
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Difference between SDN and NFV
Software
Custom Hardware
Purpose-built dedicated
device
정형화 된 x86 서버의 가상화 환경 내에 다양하며융합적인 네트워크 장비를 사용 가능 하게 하는 기술.
(firewall, switching, routing, ADC, BRAS, EPC, etc. )
능동, 신속성증대 그리고투자비감소
NFV SDN
Software SoftwareHypervisor
x86 Hardware
Industry-standardserver
기존의 Control-plane과 Data-plane을 분리하여지능적이며 프로그래밍 가능한 Controller에서Control-plane을 관장하는 기술.
SDN ControllerControl plane
프로그래밍에따른혁신및 자동화
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NFV & SDN
Application, Policy
Network OS
Hardware Abstraction Layer
Hardware(OF Switch)
SDN
Vyatta
Physical servers VMs
Orchestration
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Where are we ?
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Market Trend
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Market Trend
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Market Trend
http://www.ciobiz.co.kr/news/news/inovation/2897086_1822.html
홍원기 KT 종합기술원장은 지난해부터 이슈가 되기시작한 소프트웨어정의네트워크(SDN) 기술이 새해에는본격 적용될 것으로 전망 KT는 지난해부터 `SDN 5개년 계획`을 시작해
SDN을 완전히 안착시킨다는 전략을 실행 중
김선태 LG유플러스 SD본부장은 “새해에는 네트워크 기능 가상화(NFV) 기술 기반위에서다양한 융합 통신서비스를 내놓을 것”이라고 말했다. NFV 기술은 이동통신기지국 기능을 소프트웨어로 구성해 일반 서버도 기지국처럼 활용할 수 있게해준다.
지난해 내놓은 인맥관리솔루션 `유플러스 내비서`나 올IP 대화 서비스`우와(Uwa)` 등이 이러한 NFV 기능 위에서 구현
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NFV Concept
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High-Level NFV Framework
VFVI : 컴퓨팅, 저장소,네트워크 기능을 지원하는 물리적 하드웨어 자원, 가상화 지원 기능 및VNF 실행을 지원하는 기능 제공
VNFs : 여러 응용 프로그램을 지원하기 위한 소프트웨어로 개발된 네트워크 기능들의 집합
VNF Management : 물리적 그리고 소프트웨어적자원관리, 전달, VNF 관리 기능 제공
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광주 통합전산 센터 NFV Architecture
Vyatta(Router)
WAPPLES V
(WAF)
Red Hat OpenStack
Ark Monitoring for Cloud
Red Hat OpenStack
KVM
X86 Server
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Vyatta ?
VPNRouter Firewall
Virtual Machine
SOFTWARE
NETWORKING
BGP
OSPF
IPSec
OPEN
STANDARDS
OpenStack
VMWare
HyperV
Xen
OPEN
ARCHITECTURES
KVMIPv4/IPv6
전세계에서 가장 광범위하게사용되고 있는 가상라우터
강력하고풍부한 기능을 보유한 검증된 Enterprise 솔루션
상용 X86 서버와 모든 가상화 환경 지원
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Router
Firewall
VPN
Server
Router
Firewall VPN
NFV & Vyatta ?
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Vyatta Used for
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Problem & Solutions of Virtual Network
Solutions Problem
SR – IOV
PCI PassThrough
(Single-Root I/O Virtualization )
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PCI Pass-through
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1 G VS 10 G Traffic Test ( Packet Rate)
PCI Path-Through
Virtual Network
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상단 방화벽
부서 A 부서 B
상단 방화벽
부서 B부서 A
NAT NAT
Reduce Hops
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Where we go ?
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Requests of DataCenter
비용절감 과 통합 복잡성 제거새로운 서비스구성의 신속성
서비스 중심
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NFV Application Evolution
Source : http://www.hp.com/hpinfo/newsroom/press_kits/2014/MWC/White_Paper_NFV.pdf
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New Network Architecture
Vendor A Vendor B Vendor C
Open SourceSDN
Controller
Northbound API
Industry StandardControl Protocols
StandardModelingLanguage
CLI/API
EMS/NMS
Vendor A
CLI/API
EMS/NMS
Vendor B Vendor C
CLI/API
EMS/NMS
VendorSpecific
Management
CaptiveControl
Plane
IndustryStandardProtocols
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H/W to Orchestration
Connection Services
Structural Services
Functional Orchestration
SERVICES
CONTROL
ORCHESTRATION
REST
Neutron DNRM Congress
Hydrogen Helium
vADXServiceChains
ARB
Virtual
HARDWARE
Distributed
NETCONF/YANG,OpenFlow
vVPNvFW…….
VYATTAServices Layer
vRouter
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Overlay Fabric
Virtual Route Processor
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