Napredni telekomunikacijski protokoli i mree nove generacije Agregaciona

  • Slides: 48
Download presentation
Napredni telekomunikacijski protokoli i mreže nove generacije Agregaciona mreža Disclaimer: The European Commission support

Napredni telekomunikacijski protokoli i mreže nove generacije Agregaciona mreža Disclaimer: The European Commission support for the production of this document does not constitute an endorsement of the contents which reflects the views only of the authors, and the Commission cannot be held responsible for any use which may be made of the information contained therein.

Sadržaj predavanja • Uloga agregacione mreže i pitanja koja treba razriješiti • Ethernet DSLAM

Sadržaj predavanja • Uloga agregacione mreže i pitanja koja treba razriješiti • Ethernet DSLAM • Povezivanje sa BNG • Arhitekture NTPMNG - Agregaciona mreža 2

Mrežna topologija BNG (češće povezano koristeći MPLS) Jezgro (obično MPLS) DSLAM ili pristupni čvor

Mrežna topologija BNG (češće povezano koristeći MPLS) Jezgro (obično MPLS) DSLAM ili pristupni čvor Rezidencijalni gateway ili Oprema kod korisnka (CPE) Agregaciona mreža (ne postoji ako je DSLAM vezan direktno na BNG) NTPMNG - Agregaciona mreža 3 3

Agregaciona mreža • BNG –DSLAM • Brza veza BNG (češće povezano – Ethernet koristeći

Agregaciona mreža • BNG –DSLAM • Brza veza BNG (češće povezano – Ethernet koristeći MPLS) – dark fibre – CWDM – DWDM Jezgro (obično MPLS) DSLAM ili pristupni čvor Rezidencijalni gateway ili Oprema kod korisnka (CPE) Agregaciona mreža (ne postoji ako je DSLAM vezan direktno na BNG) NTPMNG - Agregaciona mreža 4 4

Pristupna – jezgrena mreža • Lokacija uređaji koji terminiraju vodove od korisnika (DSLAM, CMTS,

Pristupna – jezgrena mreža • Lokacija uređaji koji terminiraju vodove od korisnika (DSLAM, CMTS, AP, . . . ) • Raširenost jezgrene mreže (gdje je BNG? ) • U opštem slučaju ne mogu se direktno povezati (u jedan mrežni segment) • ako mogu, preskočite ovu lekciju NTPMNG - Agregaciona mreža 5

Agregaciona mreža • Povezivanje pristupne mreže • x. DSL (ili nešto drugo) • sa

Agregaciona mreža • Povezivanje pristupne mreže • x. DSL (ili nešto drugo) • sa jezgrenom mrežom • preko BNG • Pitanje agregacije (količine) saobraćaja • Pitanje razdvajanja agregiranog saobraćaja radi evidentiranja (naplate) i pružanja Qo. S • po korisnicima • po servisima NTPMNG - Agregaciona mreža 6

Ethernet DSLAM • Korisničke DSL parice završavaju se na Digital Subscriber Line Access Multiplexer

Ethernet DSLAM • Korisničke DSL parice završavaju se na Digital Subscriber Line Access Multiplexer (DSLAM) • DSLAM agregira sobraćaj koji pristiže preko parica i prosljeđuje ga prema jezgrenoj (IP/MPLS) mreži • U šasiju se ubacuju kartice • x. DSL • Ethernet NTPMNG - Agregaciona mreža 7

Povezivanje DSLAM • Direktno povezan na BNG • nivo 1 • Povezan preko DSLAM

Povezivanje DSLAM • Direktno povezan na BNG • nivo 1 • Povezan preko DSLAM nivoa 1 • nivo 2 • Povezan preko DSLAM nivoa 2 • nivo 3 NTPMNG - Agregaciona mreža 8

Povezivanje DSLAM • U niz (daisy chain) • Centralni i periferni (hub and spoke)

Povezivanje DSLAM • U niz (daisy chain) • Centralni i periferni (hub and spoke) NTPMNG - Agregaciona mreža 9

Daisy chain DSLAM • Pogodno za ruralna područja • Velika udaljenost između čvorova •

Daisy chain DSLAM • Pogodno za ruralna područja • Velika udaljenost između čvorova • Jedan se pokvari svi dalje nemaju pristup NTPMNG - Agregaciona mreža 10

Hub and spoke DSLAM • Slično kao u drugim mrežnim arhitekturama NTPMNG - Agregaciona

Hub and spoke DSLAM • Slično kao u drugim mrežnim arhitekturama NTPMNG - Agregaciona mreža 11

Alternativno povezivanje • Optika do DSLAM • Ponekad već postoji • Ponekad je neophodno

Alternativno povezivanje • Optika do DSLAM • Ponekad već postoji • Ponekad je neophodno zbog ograničenosti dužine DSL parica NTPMNG - Agregaciona mreža 12

DSLAM agregacija • Može biti potrebna velika propusnost od DSLAM do BNG • Pitanje

DSLAM agregacija • Može biti potrebna velika propusnost od DSLAM do BNG • Pitanje izbora fizičkog i DL sloja • Povezati direktno ili na neki način enkapsulirati? • Veza sa BNG može ići kroz mrežu davaoca usluge • Treba očuvati identifikacije korisnika – DSL parica NTPMNG - Agregaciona mreža 13

Pseudowires • Prenos usluga drugog sloja (Ethernet, Frame Relay, ATM) preko paketske mreže •

Pseudowires • Prenos usluga drugog sloja (Ethernet, Frame Relay, ATM) preko paketske mreže • MPLS bazirane • Generic Routing Encapsulation (GRE) • Layer 2 Tunneling Protocol (L 2 TP) • Nazivi • • Virutal Private Wire Service (VPWS – IETF) Pseudowire Emulation Edge to Edge (IETF) Any Transport over MPLS (ATo. M – Cisco) Layer 2 VPN (L 2 VPN) NTPMNG - Agregaciona mreža 14

MPLS baziran pseudowire NTPMNG - Agregaciona mreža 15

MPLS baziran pseudowire NTPMNG - Agregaciona mreža 15

MPLS baziran pseudowire NTPMNG - Agregaciona mreža 16

MPLS baziran pseudowire NTPMNG - Agregaciona mreža 16

Layer 2 VPN • Dva tipa • Martini • Kompella • Enkapsulacija • Ethernet

Layer 2 VPN • Dva tipa • Martini • Kompella • Enkapsulacija • Ethernet u MPLS NTPMNG - Agregaciona mreža 17

Osnove MPLS rutiranja NTPMNG - Agregaciona mreža 18

Osnove MPLS rutiranja NTPMNG - Agregaciona mreža 18

Martini L 2 VPN • Na krajevima tunela PE znaju • Identifikator virtualnog kruga

Martini L 2 VPN • Na krajevima tunela PE znaju • Identifikator virtualnog kruga (VC ID) • Adresu rutera na drugoj strani NTPMNG - Agregaciona mreža 19

Uspostavljanje LDP NTPMNG - Agregaciona mreža 20

Uspostavljanje LDP NTPMNG - Agregaciona mreža 20

Uspostavljanje LDP pseudowire NTPMNG - Agregaciona mreža 21

Uspostavljanje LDP pseudowire NTPMNG - Agregaciona mreža 21

Kompella L 2 VPN • Informacije o L 2 krugovima distribuiraju se pomoću BGP

Kompella L 2 VPN • Informacije o L 2 krugovima distribuiraju se pomoću BGP (umjesto LDP) NTPMNG - Agregaciona mreža 22

Uspostavljanje baznih tunela NTPMNG - Agregaciona mreža 23

Uspostavljanje baznih tunela NTPMNG - Agregaciona mreža 23

Razmjena BGP poruka NTPMNG - Agregaciona mreža 24

Razmjena BGP poruka NTPMNG - Agregaciona mreža 24

Uspostavljen Kompella L 2 VPN krug NTPMNG - Agregaciona mreža 25

Uspostavljen Kompella L 2 VPN krug NTPMNG - Agregaciona mreža 25

VPLS • Virtual Private LAN Sevice • Emulacija LAN preko paketske mreže • Proširenje

VPLS • Virtual Private LAN Sevice • Emulacija LAN preko paketske mreže • Proširenje pseudowire usluge • pružala samo point-to-point uslugu NTPMNG - Agregaciona mreža 26

Osnovna VPLS mreža NTPMNG - Agregaciona mreža 27

Osnovna VPLS mreža NTPMNG - Agregaciona mreža 27

VPLS razmjena poruka PE Dunedin NTPMNG - Agregaciona mreža 28

VPLS razmjena poruka PE Dunedin NTPMNG - Agregaciona mreža 28

VPLS MAC flooding NTPMNG - Agregaciona mreža 29

VPLS MAC flooding NTPMNG - Agregaciona mreža 29

VPLS unicast odgovor NTPMNG - Agregaciona mreža 30

VPLS unicast odgovor NTPMNG - Agregaciona mreža 30

VLAN arhitekture • Servisna VLAN N: 1 • 1: 1 arhitektura • Multicast VLAN

VLAN arhitekture • Servisna VLAN N: 1 • 1: 1 arhitektura • Multicast VLAN • Hibridna NTPMNG - Agregaciona mreža 31

VLAN arhitektura N: 1 • Servisni VLAN • Pojedini servis (video, glas, podaci) treba

VLAN arhitektura N: 1 • Servisni VLAN • Pojedini servis (video, glas, podaci) treba poseban tretman • Rutiranje, Qo. S • Omogućava pružanje željenog nivoa usluge NTPMNG - Agregaciona mreža 32

Arhitektura servisnog VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 33

Arhitektura servisnog VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 33

Multipleksiranje servisa • VLAN (VC) za svaki servis • VLAN za sve servise •

Multipleksiranje servisa • VLAN (VC) za svaki servis • VLAN za sve servise • Razdvajanje servisa po tipu iz Ethernet zaglavlja NTPMNG - Agregaciona mreža 34

VLAN za svaki servis • DSLAM mora moći razlikovati pakete koji dolaze po parici

VLAN za svaki servis • DSLAM mora moći razlikovati pakete koji dolaze po parici i odrediti kom servisu pripadaju • CPE može označiti (VLAN) svaki od servisa • Različita IP adresa ili port NTPMNG - Agregaciona mreža 35

VLAN za DSLAM • Svaki DSLAM dobije jedan VLAN • i svi korisnici povezani

VLAN za DSLAM • Svaki DSLAM dobije jedan VLAN • i svi korisnici povezani na taj DSLAM • i svi njihovi servisi • Jednostavno za davaoca usluge • Teže je napraviti diferencijaciju saobraćaja i različit Qo. S NTPMNG - Agregaciona mreža 36

Protokol po servisu NTPMNG - Agregaciona mreža 37

Protokol po servisu NTPMNG - Agregaciona mreža 37

Nedostaci VLAN arhitekture N: 1 • N: 1 arhitektura ne omogućava razlikovanje korisnika unutar

Nedostaci VLAN arhitekture N: 1 • N: 1 arhitektura ne omogućava razlikovanje korisnika unutar istog VLAN (DSLAM ili servisa) • Pitanje sigurnosti • Pitanje Qo. S po korisniku • Alternative • 1: 1 arhitektura • hibridni VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 38

VLAN arhitektura 1: 1 • Svaki DSL port ima svoju L 2 putanju do

VLAN arhitektura 1: 1 • Svaki DSL port ima svoju L 2 putanju do BNG • Obično DSL port = CPE = korisnik • Svaki korisnik svoj VLAN (C-VLAN) • DSLAM dodaje C-VLAN oznaku za saobraćaj koji šalje ka BNG • Svi C-VLAN sa jednog DSLAM slažu se u zajednički SVLAN • bolje skalira (manje oznaka) NTPMNG - Agregaciona mreža 39

Slaganje C-VLAN u S-VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 40

Slaganje C-VLAN u S-VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 40

Hibrid 1: 1 i multicast VLAN • Arhitektura 1: 1 ne koristi uštede prenosnog

Hibrid 1: 1 i multicast VLAN • Arhitektura 1: 1 ne koristi uštede prenosnog opsega koje pruža multicast • TV kanali (veliki potrošači opsega) se šalju kroz mrežu od Video Head. End do BNG koristeći multicast • Od BNG za svakog korisnika (C-VLAN) se posebno šalje video iako su (mogu biti) na istom DSLAM • nepotrebno multipliciranje sadržaja NTPMNG - Agregaciona mreža 41

Multicast u 1: 1 arhitekturi NTPMNG - Agregaciona mreža 42

Multicast u 1: 1 arhitekturi NTPMNG - Agregaciona mreža 42

Multicast VLAN • Ne raditi replikaciju na BNG već proslijediti jedan signal do DSLAM

Multicast VLAN • Ne raditi replikaciju na BNG već proslijediti jedan signal do DSLAM • Na DSLAM raditi replikaciju na DSL portove koji gledaju taj kanal (IGMP grupu) • DSLAM treba prepoznati IGMP poruke • Evidentira koji port je u kojoj grupi • Multicast saobraćaj u poseban VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 43

Hibridni VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 44

Hibridni VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 44

Multicast VLAN - razdvojen NTPMNG - Agregaciona mreža 45

Multicast VLAN - razdvojen NTPMNG - Agregaciona mreža 45

Uporedba arhitektura • U pristupnoj mreži • servisni VLAN kompleksniji CPE i DSLAM •

Uporedba arhitektura • U pristupnoj mreži • servisni VLAN kompleksniji CPE i DSLAM • 1: 1 mnogo jednostavniji • U agregacionoj mreži • servisni VLAN jednostavniji, ali je saobraćaj istog servisa od svih korisnika pomješan (sigurnosno pitanje), ograničen Qo. S • 1: 1 dodatno procesiranje C-VLAN i/ili S-VLAN NTPMNG - Agregaciona mreža 46

Zaključak • Nekoliko otvorenih pitanja • propusnost • razlikovanje sobraćaja • po korisniku •

Zaključak • Nekoliko otvorenih pitanja • propusnost • razlikovanje sobraćaja • po korisniku • po servisu • Različita rješenja • ova oblast je u razvoju NTPMNG - Agregaciona mreža 47

Literatura • C. Hellberg, D. Greene, T. Boyes, “Broadband Network Architectures: Designing and Deploying

Literatura • C. Hellberg, D. Greene, T. Boyes, “Broadband Network Architectures: Designing and Deploying Triple-Play Services”, 2007, poglavlje 7, “Designing a Triple-Play Access Network” NTPMNG - Agregaciona mreža 48