Kategorie
#Technologie: Z szafy inżyniera

O wyższości pakietów IP nad ramkami Ethernet, czyli wykład Pionierologii stosowanej

Podstawową usługą dostarczaną dla sieci MAN jest dostęp do sieci GÉANT oraz GWS (Geant World Service). Funkcje te realizowane są przez dwa routery Juniper MX960 o nazwach PoznanGW3 oraz PoznanGW4. Pracują one w tradycyjnym modelu hot-standby. PoznanGW3 pełni funkcję routera podstawowego, natomiast PoznanGW4 przejmuje jego funkcję w przypadku awarii. Sieci MAN uzyskują dostęp do tych routerów za pośrednictwem dedykowanych kanałów (lambd) w systemie DWDM.

Każda z sieci MAN posiada własne, bezpośrednie połączenia do obu routerów poprzez kanały zestawione tak, aby ich trasy kablowe nie pokrywały się. Dodatkowo w ramach węzła DWDM komponenty wykorzystywane do zestawienia każdej z lambd są różne. Dzięki temu nie występuje w sieci punkt, którego uszkodzenie powoduje niedostępność obu kanałów DWDM.

Na poniższym rysunku (rys.1) przedstawiony został przykładowy dostęp do routera podstawowego i zapasowego z wykorzystaniem różnych tras kablowych dla dwóch sieci MAN.

Rysunek 1. Dostęp do sieci GÉANT oraz usługi GWS

Dodatkowym elementem zwiększającym niezawodność są połączenia sieci MAN do routera zlokalizowanego w Łodzi (LodzGW2). Połączenia te zrealizowane są za pośrednictwem szkieletu sieci PIONIER w technologii MPLS.

Dzięki wykorzystaniu dedykowanych kanałów DWDM, mechanizmów traffic engineering, fast-reroute i auto-bandwidth, możliwe jest zapewnienie niezawodności dostępu sieci MAN do zasobów naukowo-badawczych sieci GÉANT oraz innych partnerów światowych i europejskich na poziomie 100%.

Kolejną usługą jest dostęp do sieci Internet dla użytkowników nie spełniających AUP określonych dla środowiska naukowo-badawczego – czyli PCWS. Usługa ta realizowana jest za pomocą routerów PoznanGW5 i PoznanGW6, opartych o platformy Juniper MX480. W tym przypadku routery zlokalizowane w Poznaniu pracują w trybie active-active. Dzięki temu ruch do sieci Internet obsługiwany jest jednocześnie przez dwa łącza dostarczane przez dwóch niezależnych operatorów Tier1. Sieci MAN uzyskują dostęp do tych routerów przez połączenia typu punkt-punkt, zestawione w sieci MPLS. Sieć MPLS pozwala w pełni wykorzystać mieszaną topologię sieci PIONIER, zapewniając wydajny i niezawodny dostęp do usługi.

Rysunek 2. Statystyki dla usługi PCWS w trybie active-active

Uzupełnieniem dostępu do Internetu są styki z krajowymi i zagranicznymi punktami wymiany ruchu. W głównej części dostęp ten jest realizowany za pomocą routera PoznanGW2 (Juniper MX480). Na routerze zakończone są połączenia z Amsterdamu (AMSIX), Frankfurtu (DE-CIX) oraz Londynu (LINX). Połączenia sieci MAN do routera PoznanGW2, podobnie jak w przypadku usługi PCWS, realizowane są jako kanały punkt-punkt w sieci MPLS.

Rysunek 3. Wykorzystanie styków z punktami wymiany ruchu

Router PoznanGW2 współpracuje również z rozproszonym dostępem do punktu wymiany ruchu zwanego niegdyś PLIX (obecnie jest to jeden z węzłów obsługiwanych przez Eqinix). Dostęp rozproszony jest realizowany jako instancja VRF (L3VPN) na przełącznikach MPLS sieci PIONIER. Instancja VRF jest uruchomiona w każdym węźle, w którym poszczególne sieci MAN zdeklarowały dostęp do PLIX. Dzięki temu wymiana ruchu między PLIX a siecią MAN odbywa się po najkrótszej, optymalnej trasie, zmniejszając zdecydowanie opóźnienia transmisyjne. Ponadto wydzielona instancja VRF pozawala sieciom MAN kształtować indywidualne polityki routingu w zakresie prefiksów rozgłaszanych i odbieranych z PLIX. W ramach VRF obsługiwane są również połączenia prywatne (PNI) z dostawcami treści, z którymi punkty styku zrealizowane są w budynku LIM we Warszawie, takimi jak Meta (Facebook) i Microsoft. Eksploatowane w sieci PIONIER routery pozwalają na wydzielenie systemów logicznych – nazywanych potocznie routerami logicznymi. Ta funkcjonalność wykorzystywana jest do realizacji kolejnej usługi, jaką jest wymiana ruchu z siecią TP (obecnie Orange).

Rysunek 4. Wymiana ruchu z TP dla użytkowników niespełniających AUP R&E

Na routerach PoznanGW2 oraz LodzGW2 zaimplementowane zostały systemy logiczne obsługujące prefiksy nie spełniające AUP określonych dla środowiska naukowo-badawczego (Rysunek 4). Styki 10GE z siecią Orange uruchomione są w Łodzi (podstawowy) i w Poznaniu (zapasowy). Poza wymianą ruchu z należącym do Orange AS5617, na połączeniach tych realizowanych jest dostęp do wybranych zasobów CDN. Podobnie, jak w przypadku usług PCWS oraz zagranicznych punktów IX, połączenia sieci MAN realizowane są jako kanały punkt-punkt w sieci MPLS.

Niech za podsumowanie niniejszego wykładu wystarczą słowa Jana Tadeusza Stanisławskiego, wybitnego Profesora mniemanologii stosowanej – „I to by było na tyle”.

Paweł Malak, Tomasz Szewczyk