NI PXIe-4140/4141/4142/4143/4144/4145 スタート …電磁両立性ガイドライン この製品は、製品仕様書に記載された電磁両立性（EMC）の規制基準および制限に基
IPネットワークアーキテクチャーの変革onic.jp/archive/2012/material-SDN_Japan_2012/6th-vender/...3...
18
光 光IP IP統合トランスポートに向けたパラダイムシフト 統合トランスポートに向けたパラダイムシフト IP IPネットワークアーキテクチャーの変革 ネットワークアーキテクチャーの変革 SDN Japan資料 IP IPネットワークアーキテクチャーの変革 ネットワークアーキテクチャーの変革 2012/12/6 2012/12/6 日本電気株式会社 日本電気株式会社 中村真也／藤本幸一郎 中村真也／藤本幸一郎
Transcript of IPネットワークアーキテクチャーの変革onic.jp/archive/2012/material-SDN_Japan_2012/6th-vender/...3...
光光IPIP統合トランスポートに向けたパラダイムシフト統合トランスポートに向けたパラダイムシフトIPIPネットワークアーキテクチャーの変革ネットワークアーキテクチャーの変革
SDN Japan資料
IPIPネットワークアーキテクチャーの変革ネットワークアーキテクチャーの変革
2012/12/62012/12/6日本電気株式会社日本電気株式会社
中村真也／藤本幸一郎中村真也／藤本幸一郎
オープン化の進展で、コンピュータのオープン化の進展で、コンピュータのパラダイムが通信に＝パラダイムが通信に＝SDNSDN
分散制御ネットワークの課題を、分散制御ネットワークの課題を、SDNSDNで解決で解決
オープン化の進展で、コンピュータのオープン化の進展で、コンピュータのパラダイムが通信に＝パラダイムが通信に＝SDNSDN
分散制御ネットワークの課題を、分散制御ネットワークの課題を、SDNSDNで解決で解決
SDNSDNの定義（私見）：の定義（私見）： 流行りの流行りのSDNSDN
アプリケーション
ハードウエア
旧来のコンピュータ
OS
アプリケーション
ハードウェア
現在の通信機器
OS
ComputerComputer NetworkNetwork現在の
コンピュータ
アプリケーション
OS
ハードウェア
SDN
アプリケーション
ハードウェア
OS
オープン化のアナロジー
NEC Confidential2
設定
設定設定
設定
設定
OSPF/BGP
分散制御ネットワーク（例：Internet）
Software集中制御：Software Defined Network
Virtual Network
RouterRouter
RouterRouter Router
（OpenFlow)
SDNSDNの定義（私見）の定義（私見）
▐ 広義：
物理ネットワークをソフトウェアで制御可能となるように仮想化、ダイナミックな構成変更やトラフィック制御が可能なネットワーク、ネットワーク化すること
• C-PlaneとU-Planeの分離
• 仮想化によるリソースの柔軟・効率的な活用
• 運用管理の自動化・効率化
極端な例：ソフトウェアでネットワークを論理的に制御するもの全て
NEC Confidential3
• 電話網（電子交換機）は既に何十年も前からSDN：外部にアウトバンドのコントロールプレーン（No.7）があり、ソフトウェアによる制御が通信を成立させている。インテリジェントネットワーク（IN）はサービスそのものの仮想化まで実現出来ており、大きな収益源。レガシーネットワークにおける究極のSDNかも。。
▐ 狭義（今流行りのもの） IPネットワークの仮想化、OpenFlow等によりIPネットワークを制御するもの
• IPのレイヤーで仮想化、マルチテナント、ポリシー制御等を実現
• IPルーティング➔OpenFlowによるより柔軟な経路制御
• 自律分散のIPネットワークを集中制御化
何故ＳＤＮか？何故ＳＤＮか？
NEC Confidential4
何故何故SDNSDNか？：か？：クラウド世代のクラウド世代のネットワークネットワークアーキテクチャアーキテクチャ
▐ ネットワークアーキテクチャーの変遷
ユーザトラヒック：端末＝サーバ型へ変化
• Public Cloudサービス、OTT(Google, Facebook 等) の隆盛によりDC向けユーザトラフィックが増加
• Private/Hybridクラウドを提供するDC向けトラヒックも増加
DC間トラヒック: メッシュ型接続の増加
• 分散型クラウドサービスにより、DC間トラヒックが大幅に増加、低遅延での接続が望まれる
DC DC
NEC Confidential5
Access
Aggregation (incl. MBH)
Core
Metro
CloudDC
DC DCDC DC
接続先の固定化大容量化
網内でのダイナミックＩＰルーティングの必要性は低下、見える化、効率化、柔軟性等が優先。
大容量化するトラフィック対応に加えて新しいトランスポートネットワークアーキテクチャの導入が必要となる
大容量化するトラフィック対応に加えて新しいトランスポートネットワークアーキテクチャの導入が必要となる
SDNに期待！
DC DC
何故何故SDNSDNか？：か？：そもそもインターネット（そもそもインターネット（IPIP）でいいのか？）でいいのか？
▐ インターネットを作り直したいという話はずっとあるが。。
例：Future Network、クリーンスレートプログラム（IPではない、まっさらからの研究）
今のところ、世の中に出てきたのはIPを使う“OpenFlow“
• だって、サービスってIPじゃん。。
➔要はやりたいこと（勝手に増殖するの）はIPの上に乗っかる「サービス！」
FP7-GEANT/OFELIA
NSF-Internet2/GENI
欧州欧州
米国米国
NEC Confidential6
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
NSF-Internet2/GENI
新世代ネットワーク
米Stanford大CleanSlateProgram
立ち上げ
JGN2plus JGN-X・RISEJGN2
OpenFlow発表（Stanford大）
OpenFlow試作機リリース（NEC）
Stanford大CleanSlateLab
設立
世界初のOpenFlow製品リリース（NEC） Stanford大
/USBとONRC設立
米国米国
日本日本
何故何故SDNSDNか？：か？：トランスポートでの改革期待トランスポートでの改革期待
▐ IP Routingの役割の変化 そもそもThe Internetで一般的なrouting技術がどこでも必要なのか、
サービスの要求を満たしているか、文字通り屋上屋を重ねていないか？
▐ IP routingのペイン： ルータは複雑化、デファクト技術のブラックボックス
• 歴史的文法の踏襲、プロトコルお化け、機能的妥協、
NEC Confidential
• 歴史的文法の踏襲、プロトコルお化け、機能的妥協、
高価、非効率（電力消費、機能冗長、不要機能満載）、等
▐ インテリジェントなトランスポート、何度目の正直？ もう少し下のレイヤーでシンプル、堅牢、低レイテンシーで出来ないか？
もう少し下のレイヤーでサービスを意識したネットワークに出来ないか？
➔つまり、サービスの特性に合わせた、シンプル、柔軟性に富み、信頼性ある
Packet & Service Aware なトランスポートがあればいいのではないか？
7
IP/IP/光統合トランスポートに向けて光統合トランスポートに向けて
NEC Confidential8
何年もやっている何年もやっているIP/IP/光統合の意図は？光統合の意図は？
▐ 色々な意味で、、、、「経営の改革」 レイヤー間統合による、会社のリソース・組織の効率化
• IP部門と光トランスポート部門の融合？（ベンダもキャリア様も・・）
CAPEX/OPEX下げる
▐ 適材適所 IPはコアでは不要になりつつあるのでは？
NEC Confidential
IPはコアでは不要になりつつあるのでは？
エッジは光じゃ粒度が荒い？IPのサービスの粒度次第？
▐ 光トランスポートの現実（現在）： 波長多重、パス設定、粛々と上位レイヤーの要望をマニュアル設定
EMS/NMSでのレガシーな管理の仕組み
OTTのサービスどころか、IPのレイヤーがどうなっているかすら知らない。。
9SDNに期待！
パラダイムシフト：パラダイムシフト： これまでのこれまでのIP/IP/光統合トランスポート光統合トランスポート
▐ IPトラフィックをいかに問題無く流すか（黒衣）
GMPLS＋光スイッチでルータのトラフィックをオフロード（普及せず）
MPLS-TP over OTN（始まったばかり・・）
➔これらはIPには踏み込んでいない、Packet もServiceも意識しない
➔光のパス設定自動化をしても、IP routingのアーキテクチャーは変わらない
Application ServicesOSI
NEC Confidential10
Layer0
Layer1
Layer2
Layer3
Layer4
Wavelength NW
OTN
MPLS-TP
Routing
IP ServicesLayer5
Layer6
Layer7
IPとトランスポートの境界ライン
Ethenet
IP
TCP
パラダイムシフト：パラダイムシフト：
トランスポートの上位浸食、トランスポートの上位浸食、 IPIP routingroutingの立ち位置の立ち位置
▐ トランスポートは運命の境界ラインを越えたいが・・
IP routingで上位サービスを意識したダイナミックな制御を実現、アプリケーションやサービスに対し下位の構造やリソース管理をIPにより隠蔽
IPネットワークは、Givenな下位レイヤ（トランスポート）の上にRoutingポリシー設定、前提となるトランスポートには本来は勝手に動いてもらっては困る
（動くと気持ち悪い＝そういう設計）
Application Services Application Services
NEC Confidential11
Layer0
Layer1
Layer2
Layer3
Layer4
Wavelength NW
OTN
MPLS-TP
Routing
IP ServicesLayer5
Layer6
Layer7
IP Services
運命の境界ライン
パラダイムシフト：パラダイムシフト： SDNSDNををIP/IP/光統合トランスポートに適用光統合トランスポートに適用
▐ SDNによるIP/光統合への移行によるメリット
①Layer2（MPLS-TP等）＋OSS w/ SDNコントローラにより、統合トランスポートがIPサービスまで意識して運用制御されることで、IPサービス（e.g. VPN）やアプリケーション（OTT）を直接的に収容可能、かつダイナミックなリソースアロケーションを可能に
②SDNコントローラがIPに必要なリソースを光トランスポートの状況に合わせて最適化
③結果として、CAPEX/OPEXの削減、電力消費の削減、迅速なサービスプロビジョニング、収益性の向上（新サービス）
Application Services Application Services
NEC Confidential12
Layer0
Layer1
Layer2
Layer3
Layer4
Wavelength NW
OTN
MPLS-TP
Routing
IP ServicesLayer5
Layer6
Layer7
IP Services
IP/Optical Converged Transport
w/SDN
Packet &Service Aware
運命の境界ライン
“欲しいサービスが即座にバシッとネットワークワイドで
プロビジョニング出来ると幸せでは？”
SDNSDN導入のイメージ導入のイメージ
Packet/Optical Transport
IP/MPLS core UnnecessaryTransit trafficreduction
SDNコントローラ
NEC Confidential13
Transport
Optical Backbone network
MPLS/LSROTN X-CON
100G OptimizedROADM
MPLS-TP and OTNintegration
OpticalExpress
Packet Express
reduction
100Gbps OptimizedDWDM Transport
ReducedRouter interface
Novel approach Conventional approach
まとめまとめ
▐ IP/光統合トランスポート 経営の改革
CAPEX/OPEX削減
技術の発展による、適材適所
▐ SDNを入れる事の意義： パラダイムの変化（境界ライン）
NEC Confidential
パラダイムの変化（境界ライン）
視点（ IP目線、光トランスポート目線）の変化
▐ SDNの効果： ダイナミックなリソースアロケーション
網全体としての効率的な運用（IPと光のオーバヘッド削減）
結果として、 CAPEX/OPEXの削減、電力消費の削減、迅速なサービスプロビジョニング、収益性の向上
14
将来の発展に向けて・・将来の発展に向けて・・ （参考）（参考）
▐ Software Defined Optics
NEC Confidential
▐ Network Functions Virtualisation (NFV)
15
Further step: Software Defined Optics (SDO)
▐ More efficient and reliable optical networking with “beyond 100G” transmission realized by variable rate/format transponder, flex grid and CDC ROADM capabilities
Current optical networking Software-defined optical networking
Fixed channel grid Flexible channel grid
NEC Confidential
Fixed rate transponder Variable rate/format transponder
Colored, directional ROADM
CDC multi-degree ROADM
Fixed routing Impairment-aware routing
TOF (0.4nm)WSS
(iii)
16
European Telecommunications Standards InstituteEuropean Telecommunications Standards InstituteNetwork Functions Network Functions VirtualisationVirtualisation (NFV) (NFV) –– Industry Specification GroupIndustry Specification Group
▐▐ 欧州キャリア主導でＥＴＳＩ内に設立された標準化グループ、ネッ欧州キャリア主導でＥＴＳＩ内に設立された標準化グループ、ネットワーク仮想化の業界標準を策定トワーク仮想化の業界標準を策定
▐ 2012/10/23 “SDN and Openflow World Congress”で正式にホワイトペーパーが発出され活動開始、初回会合は１月を予定。
▐ キャリア連合１３社が推進： AT&T、BT、CenturyLink、China Mobile、Colt、Deutsche Telekom、KDDI、NTT、Orange、Telecom Italia、Telefonica、Telstra、Verizon
目的：現状「専用装置」で構成されている固定／モバイルネットワークを「汎用サーバー上の仮想アプライアンス」で構成することにより、コモディティ化。ベンダロックインの回避、コストの削減、標準化によるサービス追加・変更を容易化など。SDNだけではなく、
OpenInnovationを活用し、新たな
テレコム業界標準の枠組みを立ち上げる
NEC ConfidentialPage 17Page 17 © NEC Corporation 2012Page 17 © NEC Corporation 2012
上げる
NEC ConfidentialPage 18Page 18 © NEC Corporation 2012
