华为开发者大赛SDN赛题背景大解密(一)

DQQ_cyz 2016-06-23 11:15:35
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开发者大赛战鼓已擂响,赛题已发布,角逐已展开。无论你是主角或是看客,这都是一次不可错过的机会。正所谓“知根知底,百战不殆”,在这里与大家一起揭秘赛题背景,希望给大家带来一些帮助!

PCE+方案初探

广域网服务一直存在着业务提供周期长、业务调整不灵活等问题,不但影响客户体验,还直接制约了运营商的业务发展和盈利。特别是在业务流量快速增加,业务需求动态变化的互联网时代--随着网络数据和流量呈现爆炸式增长,网络资源和连接性需求也一再超越极限。

首先,传统的通过MPLS TE显示路径规划方式可以尽量充分的利用带宽资源,但复杂大拓扑下人为规划显式路径非常复杂。虽然MPLS TE可以采用最短路径或CSPF算路自动计算路径,但是受限于其分布式算法的缺陷,实际现网带宽利用率经常无法达到最优。
此外,MPLS TE的业务部署是全网行为,业务的操作涉及多台设备,大网络下MPLS TE业务的部署和维护复杂。

参考如下网络示例,传统MPLS TE方案,每个路由器作为一个分布式的路径计算单元,没有所有隧道的全网信息,使得不可能在算路时考虑调整其他隧道,导致A和C之间8G新隧道创建失败。



因此,对于现有承载网络,可考虑根据需要部署流量调优技术,保证全网流量均衡和网络利用率的提升。这也是我们未来以云计算为中心的网络和业务的发展构想,构建随需网络的重要一环。

近两年来,SDN(软件定义网络)的热度持续升温,SDN作为面向未来的网络架构已成为不争的事实。云计算和云业务的出现正在改变运营商的建网模式,SDN开始只是被用来虚拟化和自动化数据中心网络,现在也开始被用在城域网和广域网中优化云承载。在如何进行网络流量调优方面,华为公司也陆续推出了基于SDN架构的RR+,PCE+等流量调优技术方案,本贴重点跟大家交流交流PCE+调优方案。

在前面的帖子里面,我们已经对SDN的基本架构和主要特点进行了介绍,华为PCE+方式实现WAN领域的流量调优也是基于SDN的这种网络架构来实现的。这种调优的操作灵活简单,从而为客户降低OPEX,节省CAPEX。

从PCE+解决方案给客户带来收益方面,可以参考下面几个场景示例:

一、全局路径计算

相比传统MPLS TE解决方案,PCE+解决方案通过将SDN Controller作为集中路径计算单元,拥有全网的信息,所以可以调整其他已经存在的隧道到其他路径(业务E->B->C调整至E->D->C),从而使A和C节点之间新8G隧道创建成功。





二、实时路径优化

如下图所示网络在初始阶段有两条流量分别为10G和20G的业务,此时网络对于流量的支持尚可,但是C-D和D-E之间链路的网络利用率已经达到100%。



当其中一条业务网络流量增加是(10G->20G),会使得已经满负荷的链路超标,引起网络流量拥塞。



而通过PCE+方案,可以通过实时获取网络流量(uTraffic),SDN Controller作为集中路径计算单元也可以从uTraffic获知隧道带宽占用信息,计算并给出最优调整路径。





三、全局资源利用率优化

如下图所示的网络,个链路的带宽都为10G,链路A-B的Cost值小于链路A-F的。A-E的LSP所需带宽为6G,C-D的LSP所需带宽为8G,C-G的LSP所需带宽为4G,且A-E的LSP的建立优先级高于其他两条LSP。
在传统MPLS TE网络,由于C-D之间的链路小于12G且C-D的LSP优先级低于A-E的LSP,因此LSP的建立情况的结果会是:仅三条LSP就占用了整网所有的链路。



而通过PCE+方案,SDN Controller作为集中路径计算单元可以从全局上来进行带宽资源的分配,三条LSP以全局资源利用率最优化的方式建立,A-B;B-C及D-E之间链路全部空闲出来。



总结一下:PCE+调优方案,用一句话来概括,其目的是通过自动检测网络的流量曲线,并针对全局进行业务的路径计算和路径优化,以建立一个更高效的网络管道,目标是使网络带宽资源使用尽量达到最优,并优先保证满足高优先级的业务需求,避免盲目投资。

PCE Vs. PCE+:

说到PCE+,必须先聊一聊PCE…

PCE:是一种基于MPLS TE的集中算路模式。PCE最早作为解决大型的多区域网络路径计算问题提出,可以通过部署PCE server为MPLS TE计算跨域路径。传统的PCE集中管理了网络的TE拓扑资源,即TEDB。

PCE+基于传统PCE基础上,路由器(即PCC)通过托管(Delegation)方式向PCE Server通告(Report)LSP信息,并授权PCE Server管理托管的LSP。PCE Server通过托管的LSP信息生成全网的RSVP-TE LSPDB,并基于LSP DB进行网络优化计算,计算结果更新(Update)下发到传统路由器。传统路由器以MBB方式进行路径调整,并重新上报调整结果,更新LSP DB。



简而言之,PCE+里,PCE Server通过IGP收集整网TE链路信息,通过PCEP收集整网RSVP-TE LSP信息,并基于此提供集中算路服务。而MPLS TE隧道的建立和维护,依然通过PCC触发RSVP-TE协议实现。

PCE+方案的一个关键核心理念就是SLA驱动的业务优化。即通过网络健康分析、业务性能和SLA,驱动SDN Controller 做业务的调优,调优的一个结果是:业务的SLA得到了保证,网络的带宽更加均衡。

SDN 本质是控制与转发平面分离,而华为PCE+即把控制平面中路由计算部分拿出来实现集中、最优的路径计算,是一个改良式的SDN化演进之路。

下一贴,再和大家聊聊PCE+的具体方案和实现方式的一些细节,敬请期待…

术语解释:

MBB:Make Before Break 先建后断机制。
PCC:Path Computation Client路径计算客户端。
PCE:Path Computation Element路径计算单元。


SDN赛题官网直达链接:猛戳这里
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baidu_25531387 2016-06-29
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不错,真的不错。。。
miaofng 2016-06-29
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maxxsun 2016-06-28
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很厉害的样子
赵4老师 2016-06-24
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我就是那个看客,还是鲁迅笔下的。
_明月 2016-06-23
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能力浅薄,看不懂! 点个赞,围观一下,顺便抢个前排。
hacsen 2016-06-23
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威猛啊,IP网络的SDN开放能力有用武之地了!
line_us 2016-06-23
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是一个改良式的SDN化演进之路。

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