Agenda トランスポート網におけるMPLS-TPの役割 MPLS-TP の適用シナリオとインタワーキング まとめ Page 2 NEC Corporation 2010
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- ゆみか ほがり
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1 トランスポート網における MPLS-TP の役割と適用シナリオ 2010 年 11 月 1 日 日本電気株式会社 櫻井暁
2 Agenda トランスポート網におけるMPLS-TPの役割 MPLS-TP の適用シナリオとインタワーキング まとめ Page 2 NEC Corporation 2010
3 パケットトランスポートの要件 SONET/SDH クラスの信頼性 保守運用性 マルチレイヤで一貫した運用管理 従来の運用で慣れ親しんできた Look-and-Feel の継承 網リソースの制御と Deterministic な利用 トラフィックエンジニアリングによる網リソースの効率化 静的なプロビジョニングによる網リソースの Deterministic な利用 既存網との円滑な相互接続 既存パケット網との間でのシームレスなデータ転送 多様な伝送インフラ上でのパケット転送を可能とするマッピング機能 成熟した IP/MPLS 技術をベースにトランスポート向け拡張が行われている Page 3 NEC Corporation 2010
4 MPLS-TP の概要 OAM プロテクションの強化 OAM プロトコル拡張による保守運用の充実化 専用線グレードの高信頼なパス冗長切替 C-Plane M-Plane IP OAM D-Plane IP レイヤに対する独立性の確保 D/C-Plane 区分の明確化 NMSによる集中パス管理手段の提供 マルチサービスの統合 回線エミュレーション技術 (PWE3) の適用 クライアント サーバレイヤの明確な分離 IP/MPLS のアーキテクチャ C-Plane M-Plane OAM D-Plane MPLS-TP のアーキテクチャ Page 4 NEC Corporation 2010
5 ネットワークアーキテクチャ Data-Plane Management-Plane Control-Plane の 3 つの Plane から構成 D-Plane では トランスポート向けの OAM プロテクション機能を拡充 M-Plane からの明示的なパス コネクション設定を基本とする C-Plane での障害発生時においても データ伝送機能は維持 D-Plane を IP レイヤから独立させることによって トランスポートネットワークに求められる堅牢性を確保 C-Plane D-Plane Inband OAM Path M-Plane NMS Page 5 NEC Corporation 2010
6 レイヤ構成 MPLS/PW 技術を利用し Transport Network Layer を構成 上位レイヤには 従来の MPLS がサポートしてきた IP に加え PW の適用によって Ethernet, MPLS, PDH, SDH, ATM といった各種レイヤ 1/2 を収容 下位レイヤでは 従来の MPLS と同様に SDH, OTN, Ethernet, PDH などの各種レイヤ技術を利用 既存のトランスポート技術同様に 各レイヤ間での機能を明確に分離 Client Layer IP VPWS VPLS PDH SDH ATM ETH MPLS FR FC etc. MPLS-TP Transport Network Layer 内の定義 Transport Network Layer PWE3 レイヤ名称 実現技術 [G ] 用語定義 Transport Service Layer PW Channel MPLS-TP Transport Path Layer Path Section Layer Link Section Server Layer SDH OTN ETH PDH Page 6 NEC Corporation 2010
7 IP/MPLS と MPLS-TP の関係 IETF の MPLS/PWE3 アーキテクチャ上で ITU-T で定義されたパケットトランスポート網の能力セット 機能をサポートする MPLS Transport Profile を規定 (RFC5654 他 ) 従来の IP/MPLS との比較 Label Merge, PHP, ECMP の適用を除外 G-ACh の定義 OAM, Protection の拡張 プロトコル分類としては MPLS-TP は Subset の位置付け TP 後の MPLS TP 以前の MPLS MPLS-TP Label Merge ECMP Label Switching PWE3 G-ACh OAM PHP Protection Page 7 NEC Corporation 2010
8 Transport Profile が装置実装にもたらすもの 伝送装置アーキテクチャの特徴 CPU カード 設定 監視のみを行い 両系故障時でも D-Plane 処理に影響を与えない Switch カード 1+1 冗長により 片系故障発生時に一切のデータ欠落無し Line カード Inband OAM 処理部を個別に搭載し 故障部位を確実に特定 Line Line CPU CPU Switch Fabric Switch Fabric Line(W) Line(P) 伝送装置では 専用線グレードの信頼性を実現するため装置アーキテクチャのシンプル化が図られてきた Dynamic 処理の制限 D/C/M-Plane の明確な分離によって 従来の伝送装置と遜色の無い信頼性を実現する MPLS 装置が設計可能となる Page 8 NEC Corporation 2010
9 MPLS-TP の導入に向けて MPLS-TP は トランスポート向けのプロトコル最適化によって 装置アーキテクチャの最適化 ( 従来の伝送装置と同等の高信頼化 ) をも図ることができる MPLS-TPの導入によって 専用線グレード ( %) の信頼性を シンプルかつコスト効率的に実現可能となる 次世代ネットワーク技術として MPLS-TP への大きな期待 Page 9 NEC Corporation 2010
10 Agenda トランスポート網におけるMPLS-TPの役割 MPLS-TP の適用シナリオとインタワーキング まとめ Page 10 NEC Corporation 2010
11 既存網の現状と課題 メトロ網 さまざまな技術によるサービス毎の網が独立して存在 新世代モバイルサービス向けバックホール網の構築ニーズ 以下のような課題に直面している レガシーサービス提供機器のEOL (End of Life) が目前に迫る 複数のサービス網を継続運用することによる非効率性 モバイルブロードバンド普及によるアクセス帯域の急激な増加 コア網 多くのオペレータが IP/MPLS+DWDMによるコア網を運用 網構築に多額の投資が行われており 短期間での大きな変更が望まれない 一方で 以下の課題を抱えている ルータの大容量化に伴う 消費電力の増加 ルータのソフトウェア更新に伴う 作業コスト L3パス L1パス間でのトレーサビリティ Page 11 NEC Corporation 2010
12 MPLS-TP の導入機会 メトロ網 SDHトランスポートの置換 レガシーサービスの巻き取り パケットベースの統合網構築 Ethernet SDH Legacy IP/MPLS Core Ethernet SDH Legacy コア網 ネットワーク資源の最適化 ( サブレイヤの導入 ) IP/MPLS コア網に対する信頼性 保守運用性の強化 MPLS-TP Metro IP/MPLS Core MPLS-TP Metro Page 12 NEC Corporation 2010
13 MPLS-TP の適用シナリオ (1) メトロ網 SDH クラスの信頼性 保守運用性を継承したパケットトランスポートプラットフォームを提供 セクション / パス / チャネル単位のきめ細かな品質モニタ 50msec 以下でのプロテクション切替 PW によるマルチサービス収容 統計多重による帯域利用効率の向上 収容サービスを PW にフォーカスすることで 装置アーキテクチャが最適化され 既存サービスと遜色の無い高信頼なシステムをコスト効率的に実現可能 PW/ GW Page 13 NEC Corporation 2010
14 MPLS-TP の適用シナリオ (2) コア網 IP/MPLS のサブレイヤに MPLS-TP を適用することによって コア網のリソース最適化が可能 オフロード 中継トラフィックを低位レイヤでカットスルーし ルータ処理をオフロード グルーミング を多重分離して波長方路を振り分けることにより ルータ I/F 数を削減 L3 IP/MPLS Routing L2 MPLS-TP Switching グルーミング IP/MPLS オフロード グルーミング L1 Lambda Page 14 NEC Corporation 2010
15 IP/MPLS 網とのインタワーキング MPLS-TP メトロ網と IP/MPLS コア網を相互接続することによって Endto-end での MPLS-TP パス設定が可能 サービスレイヤを処理せずにセグメント間を接続することができ 中継ノードの簡素化 高効率化に寄与 Interworking Interworking MPLS-TP Metro IP/MPLS Core MPLS-TP Metro Layering Partitioning Page 15 NEC Corporation 2010
16 インタワーキングの機能要件 転送プレーン セグメント間でのシームレスなD-Planeの接続 セグメント間でのC/M-Planeの分離 境界に 2 ノードを配備し セグメントを明確に分離 OAM 回線モニタ 警報などのEnd-to-end 転送の実現 管理区間の設定と 任意区間でのセグメントモニタリング Server Client での警報転送および E2E/Segment PW フローでの OAM 運用 Protection/Resiliency プロテクション切替の波及範囲の局所化 拠点障害に対応可能な マルチノード間接続方式の提供 Segment Protection PW Redundancy などの利用 Page 16 NEC Corporation 2010
17 インタワーキングの構成例 Layering MPLS-TP Metro MPLS-TP (NNI) Hybrid node IP/MPLS Core C-Plane C-Plane D-Plane PW (dynamic) Partitioning MPLS-TP Metro Hybrid node MPLS-TP (NNI) IP/MPLS Core C-Plane D-Plane MS-PW (dynamic) C-Plane 境界ノードの管理をセグメント間で明確に分離し 障害の波及範囲を局所化するためには Layering/Partitioning ともに境界ノードを 2 ノード配備する必要がある この NNI は static/dynamic 運用のいずれも考えられるが インタフェース簡素化の観点から static 運用がベターといえる Page 17 NEC Corporation 2010
18 Agenda トランスポート網におけるMPLS-TPの役割 MPLS-TP の適用シナリオとインタワーキング まとめ Page 18 NEC Corporation 2010
19 まとめ MPLS-TP によるパケットトランスポート向けプロファイルの定義は プロトコル自身に加えて装置アーキテクチャの最適化をもたらし 専用線グレードの信頼性をコスト効率的に実現することが可能となる メトロ コア網の双方における MPLS-TP の適用シナリオに加え 今後は IP/MPLS と相互接続によって End-to-end パス設定を実現するインタワーキング技術が重要となる MPLS という共通の技術 用語が IP/ 伝送の両コミュニティ間での連携を活性化させ 運用作法の違いやネットワーク統合などの課題解決につながることを期待する Page 19 NEC Corporation 2010
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