MPLS JAPAN 2006講演資料 バックボーンエッジGMPLSデバイスの提案と相互接続実験 日本電信電話（株）未来ねっと研究所 *１) NICTつくばリサーチセンター2) 今宿 亙*１) 大原 拓也*1) 鮫島 康則*1). *2). [email protected] [email protected] [email protected] 2006年10月30日 Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. Page 1 本日の発表内容 背景 z マルチサービスプラットフォームとしてのフォトニックネットワーク 目的 z マルチサービスプラットフォームとしてのGMPLSアーキテクチャの明確化 バックボーンエッジデバイスの提案 要件／ルーティング／シグナリングアーキテクチャに関する議論 シグナリング相互接続実験 まとめ Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 2 背景 その1： フォトニックネットワークの目指すところ 現状のネットワークアーキテクチャ ・サービス毎にネットワークを構築 ⇒ サービスエッジとコアノードを個別に設置 ⇒ サービス間の共有設備は WDM伝送装置と光ファイバのみ ・個別オペレーションと複雑な連携が必要 （連携は事実上、人手に依存） フォトニックネットワークの目指すところ ・ROADM/OXCネットワークで統合 ⇒ ⇒ サービスエッジと最小限のコアノード サービス間の共有設備は OXC(ルーティング機能＋WDM機能） 光ファイバ ・オペレーションはGeneralized MPLSで連携 IP Ether ATM IP SDH GMPLS 制御プレーン SDH Ether ATM IP WDM装置 光ファイバ ATM Ether SDH GMPLS-OXC Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 3 背景 その2： GMPLSのメリットは？ 運用の効率化 z パス設計・設備現況確認・開通作業の省力化 z Peer Modelでは バックボーン網 のパス設計業務 をサービス網にアウトソース可能 • その場合、バックボーン網の運用者は、おおまかな設備設計と保全を担当 ATM網の例 GMPLS制御 L1網 バックボーン設備設計 Virtual Path (VP) サービス設計 Virtual Circuit (VC) Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. バックボーン設備設計 VC-nc-mv/ODU n群(？) サービス設計 ・SDH VC-3/4 ・OTN ODU 1/2/3.. ・ ・ GMPLSで効率化 MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 4 本発表の目的 マルチサービスプラットフォームとしてのGMPLSアーキテクチャの明確化 z バックボーンエッジ(BE)デバイスの提案と要件の整理 • 着想はLx VPNのPE (Provider Edge) に近い – マルチサービスバックボーンへのL1-VPNフレームワークの適用 draft-ietf-l1vpn-framework-04.txt 4.3.1でも議論 z ルーティングアーキテクチャ – 実質的にはL1-VPN Enhanced Modeの議論とほぼ同じ z LSPアーキテクチャとシグナリング – 論理的な階層化LSPアーキテクチャとLSP Stitchingに注目 z バックボーンエッジ(BE)デバイスの相互接続実験 – Stitched LSP Architectureの評価 » ASON(OIF)/GMPLS » Inter-Domain GMPLS Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 5 バックボーンエッジデバイスのイメージ BE（Backbone Edge）デバイスのコンセプト z BEのコンセプトは キャリヤ内での回線卸をスムーズにするデバイス NGN-IP網 NGN網 BE (Back Bone Edge) MPLS専用線網 MPLS専用線網 L1専用線網 L1専用線網 マルチサービスフォトニックNW ODU x群 PE（Provider Edge） との主な違い PE BE 備考 アドレス空間の分離 必須 必ずしも必須でない BEではPIT (Port Information Table）実装を想定しない アクセスコントロール 必須 必須 DoS攻撃対策 必須 必ずしも必須でない 認証 必須 必ずしも必須でない バックボーン内部の パス情報 秘匿 一部開示 ※ Inter-AS E-NNIでは必須 パス経路(RRO) Alarm情報 (AlarmSpec) の一部を開示 Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 6 バックボーンエッジデバイスの要件 アーキテクチャ論全般 z バックボーン網制御アーキテクチャの独立性確保 z Management Planeの負荷増大を回避 ルーティング機能 z 仮想LinkおよびFA (Forwarding Adjacency)の広告機能 z マルチエリアIGPもしくはマルチインスタンスIGP機能 • マルチエリア 仮想FA広告の独立性を確保 • マルチインスタンス IP Address/Area設計の独立性を確保 シグナリング機能 z バックボーンパス制御の独立性確保 z バックボーンパス運用情報の 適度な 秘匿性確保 – 不要な切替情報・Error情報の隠蔽 – 経路情報（Record Route Object) アラーム情報(Alarm Spec Object)は必要に応じて開示 Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 7 ルーティングアーキテクチャ 潜在的には二つのアーキテクチャが存在 マルチエリアアーキテクチャ（Multi-Area Architecture） z TE-Link情報がサービス間で分離されていればいい場合 必要に応じてSummary LSAの配布を一部フィルタ LinkもしくはFAの情報を咀嚼 別Areaに広告 Area X Link/FA情報 Area Y マルチインスタンス（Augmented Model Architecture） z TE-Link情報だけでなくIP reachabilityもサービス間で分離する必要がある場合 Area 0 LinkもしくはFAの情報を咀嚼 別IGPインスタンスに広告 Link/FA情報 Area 0 TE-Link/FAの広告形態もいくつかある ⇒ draft-ietf-l1vpn-framework-04.txt Overlayモデル/Virtual SWモデル/Virtual TE Linkモデル/Per VPNピアモデル Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 8 LSPアーキテクチャ Contiguous/Shuffled LSP Architecture ・ CE(UNI-C)間のEnd-to-End LSP ・ 光ドメインに閉じたパス制御に制限 Concatenated LSP Architecture Ingress UNI NNI UNI Egress UNI OIF UNI 1.0のアーキテクチャ ・ M-Planeで 3 LSP Segmentの相関把握 ・ NNIドメインのインプリの複雑さ Stitched/Nested LSP Architecture Service LSP サービスパスとトランスポートパス ・ C-Planeで 両者の相関把握 ・ LSP帯域に関係なく管理上分離 ・ Transport LSP制御でバックボーン網運用 Transport LSP (LSP Segment) ※ NestingとStitchingの違い D-Planeの階層化構造 ● Nesting VC-3/4 ⇒ STM-64 ● Stitching STM-64 ⇒ STM-64 Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. マルチサービスフォトニックNW MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 9 OIF2005 World Wide Demoにおける評価実験 NTTドメインはStitched LSP Architectureの評価実験を実施 Sycamore DT CT Musashino Avici Systems Sycamore NTT Fujitsu NTT AT&T Fujitsu Video to Yokosuka NTT GEMnet2 STM-16 Avici Systems GbE Video to Musashino NTT NTT Avici Systems NTT Yokosuka Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 10 ASON(OIF-UNI)/GMPLS連携動作シーケンス Triggerd SignalingでLSP Segmentを生成 Service Service Network Network #A #A Service Level Optical domain Unprotected Protection OXC #2 OXC #4 PATH RESV PATH Service level 0 or No object 254 Dynamic restoration 255 PATH RESV RESV PATH 1 (1+1 protection) 16 (1:1 protection) Pre-assigned restoration PATH RESV RESV Service Service Network Network #B #B UNI-C #2 Sub-Type Reserved Reliability service class UNI-C #3 OXC #1 0 1 3 2 01234567890123456789012345678901 Type Service Service Network Network #B #B OXC #3 UNI-C #1 ● OIF UNI 2.0 Service Level TLV Length UNI-C #4 PATH RESV Service Service Network Network #A #A NNI-LSP (Primary) NNI-LSP (Secondary) PATH RESV NNI-LSP (Primary) NNI-LSP (Secondary) LSP Trunk Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 11 ASON(OIF-UNI)/GMPLS相互接続性能評価 OIF UNI-Cルータ との相互接続性を確認 z Service Level TLV はプリアサインリストレーションクラス LSP生成完了時間 (msec) 2500 No. Time D-Plane開通時間 2000 1500 1000 C-Plane処理完了時間 500 Pre-assigned Restoration Service Level TLV = 254 0 1 2 3 4 5 Primary/Secondary Transport LSP Hop数 Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Source 0.000000 0.184790 0.245037 0.325443 0.332814 0.384776 0.442668 0.685437 0.746461 0.810494 0.821895 0.826868 0.844365 0.864347 1.081197 1.326292 1.334109 1.339106 Destination 10.5.101.1 192.168.0.1 192.168.0.5 192.168.0.6 192.168.0.7 192.168.0.6 192.168.0.5 192.168.0.1 192.168.0.2 192.168.0.3 192.168.0.7 192.168.0.3 192.168.0.2 192.168.0.1 10.5.107.254 10.5.107.1 192.168.0.7 10.5.101.254 Protocol Info 10.5.101.254 192.168.0.5 192.168.0.6 192.168.0.7 192.168.0.6 192.168.0.5 192.168.0.1 192.168.0.2 192.168.0.3 192.168.0.7 192.168.0.3 192.168.0.2 192.168.0.1 192.168.0.7 10.5.107.1 10.5.107.254 192.168.0.1 10.5.101.1 RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP RSVP MPLS JAPAN 2006講演資料 PATH PATH PATH PATH RESV RESV RESV PATH PATH PATH RESV RESV RESV PATH PATH RESV RESV RESV Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Message. Page 12 JGN IIにおけるGMPLS E-NNI相互接続実験 Inter-Domain GMPLSにおけるStitched LSP Architectureを評価 AS #1 Kanazawa-R Kanazawa OXC Osaka-A OXC STM-64 Tokyo-A-R Tokyo-A OXC E-NNI Tokyo-B OXC Osaka-B AS #2 OXC Tokyo-B-R Osaka-R Kanazawa Tokyo-A Osaka Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. Tokyo-B MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 13 GMPLS E-NNIにおけるLSP Stitching キャリヤ間LSPにもLSP Stitchingを適用 z Per-Domain Path Computationとの連携 ＝ Loose Hop Expansion (RFC3209) Kanazawa Inter-Domain LSP ERO指定点 Tokyo-A Tokyo-B 202.180.38.140 Osaka-B Osaka-R 202.180.38.164 RSVP Path LSP Stitching RSVP Resv Inter-Carrier LSP Transport LSP (LSP Segment) Loose Hop Expansion @Tokyo B Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. Pre-Configured MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 14 Per-Domain故障救済の評価結果 Transport LSPの制御によりInter-Carrier LSPを故障救済 z 制御メッセージ（RSVP-TE Path Error/Notify）を隠蔽 z 他キャリヤドメインには非通知 Tokyo-A-R Tokyo-A Osaka-R Tokyo-B 光信号の測定波形 ＠UNI Port of Osaka-B Osaka-B Fiber Cut Osaka-A Path Resv Notify Restoration Path Resv Failure Path Tear Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. Primary Optical Signal Power (A.U.) Inter-carrier LSP (refresh msg) Secondary 272 msec -200 0 Time T (msec) MPLS JAPAN 2006講演資料 200 Page 15 まとめ 本日の議論の内容 z BE GMPLSデバイスのコンセプトと用件、アーキテクチャに関する議論 z BE GMPLSデバイスのLSP Stitching動作を評価 • Triggerd SignalingによるLSP Segment生成 • Pre-ConfiguredによりLSP Segment生成 • Per-Domain故障救済の評価 相互接続実験で分かった課題 z LSP SegmentのAdmin Statusの扱い z 何も考えないで設計すると例えばこんなことが。。。 • Inter-Domain LSPをリストレーションクラスのLSP Segmentに Stitch するといきなり故障切替発生 参考 z draft-imajuku-ccamp-inter-domain-recovery-req-01.txt z T. Ohara, et al, “Demonstration of automatic multi-reliability service class LSP provisioning via coordination of GMPLS/OIF-OUNI,” OFC2006, OWQ5. z Y. Sameshima, et al, “JGN II Testbed Demonstration of GMPLS Inter-Carrier Network Control with Actual Operational Consideration,” ECOC2006, We. 4.1.5. 謝辞 z JGN II設備利用を許可して頂きましたNICT様に感謝いたします。 z JGN II実験でご協力頂きました、NICTつくばリサーチセンター大谷様、岡本様に感謝いたします。 ご清聴ありがとうございました。 Copyright Nippon Telegraph and Telephone Corp. MPLS JAPAN 2006講演資料 Page 16
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