SRv6によるSingle-Stack Multi-Serviceバックボーン L2/L3-スタジオ

2022/6/15-6/17 に幕張メッセで開催されたInterop Tokyo 2022のShowNetスタジオでの講演資料です。

Transcript

1. SRv6によるSingle-Stack Multi-Serviceバックボーン ShowNet NOCメンバー L2L3担当 廣瀬 真人
2. ShowNetとは？ • 産業界、学術界、研究機関から集まるトップエンジニア実施する世界最大級の ライブデモンストレーションプロジェクト • 2年後、３年後に業界に浸透する技術を先駆けて挑戦 • 世界、国内で初披露（実稼働）される新製品も実装 • 最新技術を実装しながら安定したサービスを出展ブース・来場者に提供 • Interop Tokyoが唯一、開催当初のスピリットを継承 • 産学官から集まったNOCチームメンバーと、機器やサービスを提供するコン トリビュータ、一般から公募するボランティア「STM」の三位一体で構築
3. ネットワークの規模 今年の見どころ紹介 • コントリビューション機器/製品/サービス台数：約1600台 • 動員数（のべ） ：533名 • NOCチームメンバー ：29名 • STM ：39名 • コントリビュータ ：465名 • UTP総延長：約15.0km 光ファイバー総延長：約4.2km • NOCラック及びPod総電気容量 約120.0kW 内訳(NOC 約110kW、Pod 約10.0kW) • NOCラック及びPod総コンセント数（100V, 200V含む）:約280個 内訳(NOC 約200個、Pod 約80個)
5. 5 .dc .5g .life 出展社 .svc .moip バックボーン
6. 今年のテーマ •多様なデモンストレーションを支える 最大リンク速度400Gbpsのバックボーン •SRv6の更なる活用を見据えた相互接続性検証 •IP over DWDMを用いたマルチレイヤ統合
7. SRv6とは • Segment RoutingのDataplane にIPv6 Headerを使う方式 • パケットの中に経由点の情報を埋め込み、 それに従ってルーティングする仕組み • 経由点の情報としてIPv6アドレスを使用 • パケット自身が経由点の情報を持つため、 網側に複雑な経路情報を持たせる必要が ない • IPv6 AddressのSubnet以降のIF ID部分に L3VPN等の情報を埋め込むProgrammability を持つ ※RFC8754 IPv6 Segment Routing Header (SRH)
8. SRv6のHeader Architecture • RFC8754 IPv6 Segment Routing Header (SRH) • SRv6 SID は128ビットのIPv6アドレス表記 • Locator: SRv6のノードへルーティングするためのビット • Function: SRv6のノードにおいて取られるアクションを示すビット • Argument [optional]: アクションで使用される引数 Locator Function Argument 2001 : 3e8 : fa00 : deviceID : 0041 : 6666 : 7777 : 8888 VLAN番号でもVRFでも 好きな情報が書き込める ShowNet2022ではL3VPNに利用
9. SRv6 Single Stack Backbone • 2018年: 相互接続性検証 2019年: Service Chaining 2021年: SR-MPLS/SRv6 interwork を経て • 今年ついにバックボーン全体が SRv6 Layer-3 VPN化 • ルータ間リンクはIPv6 Link Local Only • トラフィックは全てSRv6で転送 • Flex Algoによる柔軟なIGPパス計算 • uSID Interop
10. SRv6 SID in ShowNet 2022 RP/0/RP1/CPU0:ncs57c3.noc#show segment-routing srv6 sid Wed Jun 15 08:39:24.999 JST *** Locator: 'shownet' *** 2001:3e8:fa00:3:1:: End (PSP/USD) 'default':1 sidmgr InUse Y 2001:3e8:fa00:3:40:: End.X (PSP/USD) [Hu0/0/0/27.6, Link-Local] isis-290 InUse Y 2001:3e8:fa00:3:41:: End.X (PSP/USD) [Hu0/0/0/26.2, Link-Local] isis-290 InUse Y 2001:3e8:fa00:3:42:: End.X (PSP/USD) [Hu0/0/0/24.1, Link-Local] isis-290 InUse Y 2001:3e8:fa00:3:43:: End.DT6 'vrf-global' bgp-290 InUse Y 2001:3e8:fa00:3:44:: End.DT4 'vrf-global' bgp-290 InUse Y 2001:3e8:fa00:3:45:: End.DX2 310:310 l2vpn_srv6 InUse Y 2001:3e8:fa00:3:46:: End.X (PSP/USD) [FH0/0/2/0.5, Link-Local] isis-290 InUse Y • SRv6 SID Design • 2001:3e8:faAlgoID:deviceID:function::/64
11. SRv6 Flex Algo • SRv6 Flex Algoによるトラフィック制御 • デフォルト面のIGP metricに従った トラフィックとFlex Algoに載せた トラフィックでは異なるパスを 通るように制御 • ne8000-x4, ncs55a1, mx304, ncs57b1 の4台がFlex Algo(128)に所属 していることを広告 • Flex Algoを用いて5Gトラフィックを 出展者トラフィックとは別のパスへ転送 ncs55a1 ncs57c3 ne8000-x4 ptx10k fx2 fx2 acx7100 ne8000-f1a mx304 ncs57b1 出展社 トラフィック 5G トラフィック
12. SRv6 uSID Interoperability Test SA:2001:3e8:fa00:1::1 DA:2001:3e8:fa00:4:1:0:0:0 NH:RH Type:4(SRH) NH:IPv4|SL:1 Segment List: [0]: 2001:3e8:fa00:5:45:0:0:0 [1]: 2001:3e8:fa00:4:1:0:0:0 [2]: 2001:3e8:fa00:3:48:0:0:0 [3]: 2001:3e8:fa00:2:1:0:0:0 [4]: 2001:3e8:fa00:1:42:0:0:0 SRv6 Encapsulation SA:45.0.1.1 DA:45.0.1.5 Port:UDP UDP Header/Data SRv6 uSID Encapsulation SA:45.0.1.1 DA:45.0.1.5 Port:UDP UDP Header/Data SA:2001::1 DA:2001:3e8:100:200:300:400:: NH:IPv4 Longest match Shift & Forward !! 2001:3e8:100: 2001:3e8:200: 2001:3e8:300: 2001:3e8:400: • SRv6 uSIDの相互接続試験実施中 • Micro segmentのSIDをISIS/BGPにて広告、 ExplicitにService programingすることでService chainingを実現 ncs57b1.svc cat9500x.usid fx2.usid noviflow wedge spirent radware VM
13. SRv6による長距離映像伝送実験 • SRv6のIPv6透過性を活かした実験 • 東京と大阪にSRv6ノードを設置 • ShowNetのSRv6ヘッドエンドルータ で挿入するSRv6ヘッダによって、 仮想的な長距離伝送路を動的に構築 • 映像伝送に影響を与える遅延や ジッタを計測中 FX201 大阪データセンター 東京データセンター NCS5501
14. ShowNetバックボーンにて400G ZR+を利用 • QSFP-DD/OSFPのフォームファクタに収まる400Gトランシーバ • トランシーバに変調用DSPチップを積み、高レートの通信を可能に • 伝送装置に使われる機能を小型化 • 伝送装置を介さずに回線の重畳と長距離伝送が可能※ となる • L2/L3装置が直接長距離伝送を可能とするIP over DWDM ※ 但し、トランシーバだけで長距離利用できるかというとそうではなく「 長距離伝送に耐えうる」であり、長距離には必ず伝送網の設計とAMPの導入が必要
15. 400G ZR+ 伝送網接続 NCS57C3-MOD PTX10001-36M NCS57B1-6DH24H Juniper 400G ZR+ Juniper 400G ZR+ Cisco 400G ZR+ Cisco 400G ZR+ PassiveOADM PassiveOADM OSN9800M5 OSN9800M5 ShowNet RING#2 ShowNet RING#1 400G ZR+ と ShowNet伝送網
16. ぜひ実際に動いている機器をご覧ください