【ShowNet Stage】ShowNet伝送改めShowNet APN 2024

2024年6月に幕張メッセで実施されたInterop Tokyo ShowNetブース内ステージでのNOCチームメンバーによる講演資料

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1. ShowNet 伝送改め ShowNet APN 2024 ShowNet伝送担当 加藤・伊藤
2. ShowNet APN とは  昨今国内で勢いがある大容量・低遅延の「光伝送」をShowNetへ  2019年から続けている光伝送をチャレンジをしているShowNet伝送網 ShowNet All Photonic Network (APN)  ShowNet IPバックボーンの全てを伝送装置経由したデザインへと進化 (2021)  出展者様向けのネットワーク光伝送でバックボーン用のものと共存 (New!)  ShowNet 光伝送が幕張から外へ (New!)  ShowNet できる限りの「APN」をテーマに基づき会場へお届け 伝送 2
3. テーマ: マルチ*で広がる光伝送 マルチ「バンド」の光多重による広帯域伝送網 マルチ「ポイント」による1対多の光伝送 マルチ「パス」による光伝送網の冗長性の担保と柔軟な構成変更 マルチ「ベンダ」による光コンポーネントの相互接続 伝送 3
4. 伝送 4 ShowNet伝送網の位置づけ ファイバ配線 (スター型) ShowNet伝送網 (多種の伝送網) ShowNet L2/L3バックボーン (ラダー型) 設計に伝送網を挟むことで • トポロジやメディアに依存しない配線設計 • 光を多重して回線容量を増強 • ファイバ芯数の節約 • 長距離の接続が理屈的に可能 DC/SVC Security External Backbone Exhibitor Hall2-3 FOADM FOADM WX WX FOADM FOADM 9603 9603 9603 横方向 縦方向
5. これまでのShowNet伝送網
6. 伝送 2019 6 2019年 伝送分科会 (w/ファシリティ) の始まり データセンタ、一部の出展者の接続を重畳 伝送
7. 7 2021年 Interop全ホールにてのリング型伝送網の構築 伝送
8. 伝送 2022 8 2022年 ShowNet インターネットバックボーンと融合 NOCラック間でリング型伝送網を構築し IPバックボーン間リンクを全て伝送装置へ 伝送
9. 伝送 9 2023年ShowNetバックボーンおよび、セキュリティ、出展者収容 ほぼ全ての接続を伝送網に乗せる＋多種の伝送方法でデモンストレーション
10. ShowNet APN 2024 全体設計
11. 伝送 11 2024年ShowNet伝送網、改めShowNet APNは 会場間伝送、さらに幕張から東京へと延伸
12. ShowNet伝送網#2 (RING/XROptix&FlexE) ShowNet伝送網 #1,#3 (RING/OPSW) ShowNet APN 2024 (会場展開) 伝送 12 PIT#7 POD#4S POD#6S PO5#5S POD#3S POD#6N POD#2S POD2N Hall6 Hall5 Hall4 Hall3 Hall2 PIT#2 WDM L1・L2 Path Transponders POD#3N POD#5N WDM PIT#4 NOC Transponders L1 Path Transponders ・100G-ZR ・400G-ZR (+) ・200G-DCO ・400G-DCO ・800G-DCO Etc… OpenAPN Transponders ・400G-ZR (+) ・400G-XROptics 前提: 幕張メッセ内ファイバ4芯を使ってHall2,3を展開
13. ShowNet APN 2024 接続光・容量 伝送 13 for 5G OpenAPN WX -D fdn-bridge-wbs fdn-bridge-wbs LE410TB LE410TA DC908 DC908 DN100GE DN100GE WL5n (400G-ZR) WL5n (400G-ZR) Cisco 400G-ZRP Cisco 400G-ZRP 5166 5166 fdn-bridge-wbt fdn-bridge-wbt 400G 400G 400G 400G 200G+400G 400G 400Gx2 100G 400G (Drop) Coherent 400G-ZRP Cohrent 400G-ZRP 400G PL-4000G 400G PL-4000G QKD QKD PL-4000M PL-4000M PL-300 PL-300 400G To booth FTU9100 (400) 400G FTU9100 (100) apollo9603 apollo9603 400G LEX3891 LEX3891 100G NOC#N-11 100G-ZR4 100G-ZR4 5166.booth 5166.booth 400G Coherent 100G-ZR Coherent 100G-ZR 100G ROADM WX –S (S,L) WX-D (ASE) WX-D (S,L) WX –S (S,L) WX-D (ASE) WX-D (S,L) WX-C WX-C apollo9603 ROADM WX-T (L) 800G WX-T (L) FOADM DCOTN DCOTN 非常にたくさんのトランスポンダ・ROADMをご提供いただきました FOC 400G-ZR+ FOC 400G-ZR+ 400G
14. 伝送 14 2023年ShowNetとの差分 総伝送量 2021年 : 400+400+200+100+40Gbps = 1.15Tbps 2022年 : 800+400+400+400+200+200+100+100Gbps = 2.2Tbps 2023年 : 800+400+400+400+200+200+100+100Gbps = 6.5Tbps
15. 伝送 15 今年のShowNet APNに乗っている帯域は・・・ 6.66Tbps 最大容量伝送が昨年より減り、結果減ることは想定していましたが、 トランスポンダ総数と、チャレンジ内容の増加によりお陰様で記録更新
16. 16 S5732.2S S5732.2N EX4400.3S EX4400.3N 出島 ホール3 ホール2 acx7348 FX2 mx204 ptx10002 ncs57b1 FX2 100G 400G 10G C8608 Space NE8000-M4 PL-4100G DCOTN ciena5166 DC908 FTU9100-1 (400) LE410TA ciena5166 DN100GE FHG-ZRP FTU9100-2 (100) Splitter FTU9100-3 (100) PL-4000G MX304 WL5n FHG-ZRP DN100GE 9603 WX –T (L) WX –T (L) NSW NSW 9603 LE410TB DC908 A B Cisco 400GZRP c8201 WL5n External Backbone Exhibitor Security Moip stage Router LEX3020 LEX3020 100G-ZR4 100G-ZR4 DCOTN NE8000-M4 Forti SRX ASA PA Cisco 400GZRP バックボーン用伝送 L1分解図 (Transponder) 例年、メインのL2/L3のトポロジを基に ・リンク数・帯域確認 ・装置の割り当て ・伝送チャレンジを盛り込む
17. 17 CE5732 .pod2S CE5732 .pod2N Ex4400 .pod3S EX4400 .pod3N 出島 ホール3 ホール2 FX2 Space FTU9100-1 Ciena 5166 DN100GE C400G-ZRP FTU9100-2 Splitter FTU9100-3 WL5n FHG-ZRP DN100GE 9603 (T) WL5n DC908 9603 (T) PL-4000T DCOTN MDF External Backbone Exhibitor Security DC/SVC LE410TA WX –T (L) DC908 C400G-ZRP 9603-1-1 9603-2-1 Ciena5166 9603-1-2 9603-2-2 9603-3-1 9603-3-2 WX-S (C) WX-D(C) WX-D (L) WX-D (ASE) LE410TB WX –T (L) FHG-ZRP(M) FOADM FOADM PL-4000T DCOTN FOADM DC/SVC Security External Backbone Exhibitor Hall2-3 FOADM FOADM WX WX FOADM FOADM 9603 9603 9603 横方向 縦方向 Moip stage LEX3020 LEX3020 WX-S (C) WX-D(C) WX-D (L) WX-D (ASE) FOADM 100G-ZR4 100G-ZR4 伝送 バックボーン用伝送 L1分解図から網設計
18. ShowNet伝送チャレンジ (1) OpenAPN ShowNet APN 400GBASE-ZR+ 400GBASE-ZR+ OpenAPNを通して、 異なる組織間の伝送網を OpenZR+にて接続 • 東京からの光をShowNet伝送網を通して出展者へドロップ • IX接続 (DIX-IE) の幕張延伸 (WIDEプロジェクト様・NTTコミュニケーションズ様共同検証) 伝送 18 Tokyo Cisco8608 DIX-IE DCS240 RGS Makuhari 東京・幕張間の400G伝送を実現
19. 19 伝送 ptx10002.noc cisco8608 ncs57b1.noc cisco8201.noc mx304.noc acx7348.noc ftu9100-1.trans ona800 ftb-1-pro XROptics 400G-ZR Point-to-Point Ciena WaveLogic 5 Nano 400G QSFP-DD/CFP2-DCO Cisco 400G QSFP-DD High-Power (Bright) Optical modules Coherent 400G ZR+ FTCD3323R1PCL Infinera XR-Optics … … Etc… Etc… ShowNet APN 伝送チャレンジ (2) 異機種・異DSP 400G-ZR+相当をサービスに割り当て Tester マルチベンダ「IPoDWDM」のバックボーン採用
20. ShowNet APN 伝送チャレンジ (3) 400GBASE-ZR+ 以降に登場した QSFP28型「100GBASE-ZR」のShowNet試験 テスタ間にてShowNet APN接続越しの接続と負荷試験 伝送 20 Viavi ONA800 Coherent 100GBASE-ZR Coherent 100GBASE-ZR Apollo 9603-1-1 Apollo 9603-1-2 Apollo 9603-2-*, 9603-3-* λ = 193.7THz (1547.72nm) C37 λ = 193.7THz (1547.72nm) C37 Viavi ONA800 10Gbps DWDM 等に代わる 低速伝送手法として期待 伝送網利用を想定した新しい伝送トランシーバの試験
21. ShowNet APN (WDM#1)
22. 22 λL = 187.0THz (1603.17 L-Band ch) λ1 = 192.9THz (1554.13nm) C29 λ2 = 193.2THz (1551.72nm) C32 λ3 = 193.7THz (1547.72nm) C37 λ4 = 195.4THz (1534.25nm) C54 λ5 = 195.5THz (1533.47nm) C55 λ6 = 195.6THz (1532.68nm) C56 λ7 = 191.4THz (1531.90nm) C14 Input Power -6.0dBm ～ ±0dBm (暫定:-2dBm) 400GBASE-LR4/FR4 400GBase-ZR/ZR+ Transceiver 100GBASE-LR4 800G DWDM 400G DWDM 400G BiDI Backbone #N-1 External #N-3 WX-D (L) WX-S (C) λ5 λ4 λL λL LE410TB WX –T (L) DC908 FHG-ZRP CSW2 mx204 C8608 NE8000-M4 LE410TA WX –T (L) C400G-ZRP CSW2 ptx C8201 OpenAPN (WX-D) λ1 λ1 WX-S (L) WX-S (L) λ2 λ2,3 Booth(6N04) Booth(4N16) λ3 WX-D (C) WX-D (ASE) Mux/Demux WX-S (C) WX-D(C) WX-D (L) WX-D (ASE) 5G #N-14 λ7 λ7 λ6 DC908 λ5 λ4 λ6 A B A B DC/SVC Security External Backbone Exhibitor Hall2-3 FOADM FOADM WX WX FOADM FOADM 9603 9603 9603 横方向 縦方向 ShowNet APN WDM#1 伝送設計 伝送 L Bandを利用した大規模想定伝送網
23. WX –T (L) WX –T (L) WXシリーズ ROADM一式構成 23 伝送 WX –T (L) WX-D (L) WX-S (L) WX-D (C) WX –T (C) WX-S (C) WX –D (L) WX-S (L) WX –D (C) WX –T (L) WX –T (L) WX-S (C) WX –T (C) APN-G APN-G APN-T WX –T (L) WX –T (L) WX –T (L) WX –T (C) WX –T (L) WX –T (L) WX –T (C) +ASE光 +ASE光 APN-T IOWN Global Forum Open アーキテクチャ (rel.2) 準拠 (ROADM部) (ROADM部) (Transponder部) (Transponder部) ※ ASE (Amplified Spontaneous Emission) 光: 平坦化、安定化の為の光 仮想Site A 仮想Site B サイト間伝送 NOC#N-5内に一式を展開して、大規模伝送環境を疑似的に作成 Cバンド用 Lバンド用
24. 光スイッチによる冗長 (緊急バイパス) 24 B A mx204 c8201 CSW CSW ptx10k WX-T(L) WX-T(L) WX-T(L) WX-T(L) WX-T(L) WX-T(L) CSW B A B A CSW B A A B c8201 ptx10k mx204 L2/L3トポロジ図 mx204 c8201 ptx L1伝送設計図 光スイッチ詳細図 100Gx2については、「万が一」のイベント向け冗長用のパスとして光スイッチにて収容 伝送
25. ShowNet APN 2024 (WDM#2)
26. 26 CE5732 pod2N CE5732 .pod2S EX440 .pod3N EX440 .pod3S Backbone #N-1 Exhibitor #N-7 NCS57b1 C8711 Hall2-3 Pod#3N 9603-2-1 9603-2-2 9603-3-1 9603-3-2 5166 9603-2 (T) FTU9100-1 WL5n 9603-2 (T) WL5n Splitter FTU9100-2 FTU9100-3 5166 NE8000-M4 MX304 λ1 λ2 λ3 λ4 λ1 λ4 λ3 λ1 = 195.0THz (1537.40nm) C50 λ2 = 195.4THz (1534.25nm )C54 λ3 = 195.1THz (1536.61nm) C51 λ4 = 195.5THz (1533.47nm) C55 λ5 = 193.7THz (1547.72nm) C37 Input Power -6.0dBm ～ ±0dBm (暫定:-2dBm) Messe Fiber 400GBASE-LR4/FR4 400GBASE-ZR/ZR+ Transceiver 10GBASE-LR 400G XR Optics Transceiver 9603-1-1 9603-1-2 λ2 400G DWDM λ1, λ4, λ5 λ2, λ4, λ5 λ3, λ2, λ5 λ3, λ2, λ5 λ1, λ4, λ5 λ2, λ4, λ5 ONA800 100GBASE-ZR Transceiver λ5 λ5 伝送 DC/SVC Security External Backbone Exhibitor Hall2-3 FOADM FOADM WX WX FOADM FOADM 9603 9603 9603 横方向 縦方向 ShowNet APN WDM#2 伝送設計 ONA800 λ5 Input Power -8.0dBm ホール間ROADMリングに加え、XROptics、FlexEによる伝送の採用
27. 10GBASE-LR 400G DWDM CE5732 .pod3S CE5732 .pod2N EX4400.p od3S EX4400. pod3N ホール3 ホール2 MX304 NE8000-M4 L2/L3図 λ4 = 195.50THz (1533.47nm) C55 λ4’ = 195.485THz (SubCarrier1) C55’ λ4’’ = 195.519THz (SubCarrier2) C55’’ ROADM EX4400.pod3N CE5732.pod2S FTU9100 FTU9100 Splitter FTU9100 Bridge1 Bridge2 4x25G SubCarriers 4x25G SubCarriers 400G x 1 (P2P) XROptics#1 XROptics#2 MX304 NE800-M4 λ4 λ4 TX: λ4’’ /w Dyden EDFA TX: λ4’ /w Dyden EDFA 伝送 ShowNet APN WDM#2 (XROptics) 伝送設計 DC/SVC Security External Backbone Exhibitor Hall2-3 FOADM FOADM WX WX FOADM FOADM 9603 9603 9603 横方向 縦方向 XROpticsによる マルチポイント伝送
28. ROADM 28 10GBASE-LR 400G DWDM CE5732.pod2N EX4400.pod3S Ciena 5166 MX304 NE800-M4 λ3 = 195.1THz (1536.61nm) C51 λ3 Ciena 5166 cat92001.mgmt EX4300.mgmt ODUflex (400Gx1) ODU flex (400Gx1) FlexE 10Gbps FlexE 10Gbps FlexE 10Gbps FlexE 10Gbps FlexE 10Gbps FlexE 10Gbps CE5732 .pod3S CE5732 .pod2N EX4400.p od3S EX4400. pod3N ホール3 ホール2 MX304 NE8000-M4 L2/L3図 EX4300 .mgmt cat92001 reserved reserved FlexE 1Gbps FlexE 1Gbps 伝送 ShowNet APN WDM#2 (FlexE) 伝送設計 DC/SVC Security External Backbone Exhibitor Hall2-3 FOADM FOADM WX WX FOADM FOADM 9603 9603 9603 横方向 縦方向 FlexE (FlexEthernet) による、伝送帯域の分割・結合が可能
29. ShowNet APN 2024 (WDM#3)
30. 30 Input Power -6.0dBm ～ ±0dBm (暫定:-6dBm) 400GBASE-LR4/FR4 400GBase-ZR/ZR+ Transceiver 100GBASE-LR4 400G DWDM 100G DWDM 200G BiDI 100GBASE-ZR4 λ1 = 195.0THz (1537.40nm) C50 λ2 = 195.4THz (1534.25nm )C54 λ3 = 195.1THz (1536.61nm) C51 λ4 = 195.5THz (1533.47nm) C55 λ5 = 195.1THz (1536.61nm) C52 λ6 = 195.6THz (1533.47nm) C56 伝送 Backbone #N-1 Exhibitor #N-7 Security #N-8 DC/SVC #D-3 NCS57b1 ptx MX304 FOADM (C50-53) FOADM (C50-53) DCOTN PL-4000G DCOTN PL-4000G DN100GE C400G-BZR FOADM (C54-C7) DN100GE FHG-ZRP λ1 λ3 λ1 λ3 λ2 λ4 λ2 λ4 MoIP Stage ce6885 LEX3020 FOADM (C54-C57) NE8000-M4 LEX3020 acx7348 FX2 Forti SRX ASA PA λ1,2 λ1,3 λ1,2 λ2,4 E W W W W E E E LEX3020 100G-ZR4 100G-ZR4 λ1,2 λ1,2 λ1,3 λ2,4 ShowNet APN WDM#3 伝送設計 DC/SVC Security External Backbone Exhibitor Hall2-3 FOADM FOADM WX WX FOADM FOADM 9603 9603 9603 横方向 縦方向 pl1000d OSA monnitor パッシブADD/DROPによる簡易リング伝送
31. ShowNet を支える伝送機材
32. 32 伝送 メディアコンバータ  1G/10G UTPのメディア変更が随時発生 ラック裏などの普段見えないところを支援  ドロップチェック  出展者様向け ファイバ接続の疎通確認  通常のノートPCはSMFと接続できない為、変換  集合型 100Gメディアコンバータの登場  長距離向けのトランシーバによる100G延伸に期待 • MMC-10GFT • DN1820 • MCT-5002SFP+ • LEX3881-2F • LEX3891-2QF
33. 33 伝送 測定器各種  スペクトラムアナライザ  見ることができない光を可視化したトラブルシュート  ROADMのオペレーションはパワーメータだけでは不可 • スプリッター部分による他波長が乗る場合 • AMP済みの光がノイズを増幅してパワーが見えてしまう場合  トラフィックテスタ  伝送用トランシーバの正常性・スペック確認  開通後の伝送網の性能試験 (今年も伝送網被疑からの他の原因、って事はありました) • WA200A • MTS-2000 • FTB-1-pro • FTB-1-pro • OneAdvisor800
34. APN構築スケジュール
35. 構築スケジュール2024 伝送 35 5/30 5/31 6/1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 木 (day0) 金 土 日 月 火 水 木 金 土 日 月 火 水 木 金 土 機材搬入 HotStage 終了 会期 ラック設置 電源設置 ラック間ファイバ配線 ケーブルショップ展開 MDF作成 トランシーバ動作確認 伝送機器マウント WDM#1 (External-Backbone) 予備 WDM#2 (Backbone-Exhibitor) 予備 WDM#3 (Passive+α) 予備 HotStage期間調整 随時L2L3借用＋印加試験 予備 予備 WDM#2 再構築 会期期間微調整 ケーブル整線 撤収 バックボーン利用の為 各社様集合＋集中で構築 伝送網の品質試験 調整時コントリビュータ様へ相談 安定運用+伝送装置の 回線追加等の要望の随時受付 ホール拡大 伝送再構成 相互接続用 機材確認 実際: 構成調整 実際: 構成調整
36. 総括
37. 総括 L-Band製品の展望  研究分野を含めると Lバンド以外の光にも注目されている  L Bandの利用に際して光と特性が変わり、トータルな光のケアなどが必要  XROpticsの登場によるIP・伝送装置の「1:N」接続  サブキャリアによる400Gbps用光のブレークアウト  IP装置にてエンド向け多数接続の技術としての活用  ROADM、光スイッチによる光パスのコントロール  2019年来の大規模ホール展開と伴うリング構成  ADD/DROP構成や、Optical Switchingによる光パスの切り替え  400GBASE-ZR+ 自体の相互接続は想定より容易  OIF ZR/OpenZR+ の仕様は各社しっかり実装されている  ただし、接続するための動作切り替えに勘所は存在する 37
38. コントリビュータ企業様一覧 伝送 38 (アルファベット順・敬称略)