Softwarově řízená optická infrastruktura pro podporu experimentů

Transkript

1 Optické komunikace 205 Softwarově řízená optická infrastruktura pro podporu experimentů Michal Hažlinský, Josef Vojtěch, Ondřej Havliš, Jan Kundrát a Pavel Škoda CESNET Oddělení optických sítí Ondrej.Havlis@cesnet.cz říjen 205

2 ?Testbed? Univerzální prostředí Sloužící pro testování a vývoj Současných a nových Technologií Služeb Určené pro Výzkumnou a akademickou sféru Výzkumníkům, experimentátorům, Ph.D studentům Uživatelům třetím stranám 20. říjen 205 Optické komunikace 205 2

3 Sdílené prostředí pro spolupráci a Testbed jako služba Sdílené prostředí Využívá různé virtualizační nástroje k vytvoření izolovaných prostředí Testbedů Více testbedů může sdílet infrastrukturu v jeden čas je-li dostatek volných prostředků Možnost využití služeb produkčních sítí a propojení s podobnými službami ve světě 20. říjen 205 Optické komunikace 205 3

4 Sdílené prostředí pro spolupráci a Cíl Testbed jako služba Snadněji a rychleji sestavit síťové prostředí pro testování a experimenty Požadované vlastnosti Poskytnout uživatelům úplný přístup k požadovaným zdrojům co nejjednodušším způsobem Flexibilita a škálovatelnost Spolehlivost Selhání konkrétního experimentu nezpůsobí fatální selhání celé infrastruktury Umožnit replikovatelnost experimentů Řízené prostředí 20. říjen 205 Optické komunikace 205 4

5 GÉANT Testbed Service Aktivita započala v roce 203 v projektu GN3plus a pokračuje dále v současném projektu GN4 Služba v rámci projektu GEANT nabízející uživatelům dynamicky vytvářená izolovaná experimentální prostředí provozovaná nad reálným fyzickým hardwarem Uživatel má požadovanou kapacitu vždy vyhrazenou pro sebe V současné době nasazeno 7 uzlů v sedmi zemích v PoP sítě GEANT Praha, Bratislava, Ljubljana, Milano, Londýn, Amsterdam, Hamburk Každý uzel vybaven PC servery HW switch s podporou OpenFlow v.3 Páteřní MPLS přepínač 20. říjen 205 Optické komunikace 205 5

6 GÉANT Testbed Service Control Framework Vyvinut aktivitou SA2 jako open source Komunikuje s jinými SW komponenty, které spravují dílčí druhy prostředků OpenStack OpenNSA Umožňuje plánování a rezervace prostředků pro jednotlivé projekty 20. říjen 205 Optické komunikace 205 6

7 GÉANT Testbed Service Použití Control Framework Uživatelský testbed - Softwarově řízená infrastruktura Založení projektu, Definice testbedu, Rezervace zdrojů, Aktivace Domain Specific Language Testbed_Alpha { host { id= A" location= src" port { id= if" } } host { id= C" location= dst" port { id= if2" } } link { id= L3" port { id= src" } port { id= dst" } } adjacency A.port, L3.src adjacency C.port, L3.dst } 20. říjen 205 Optické komunikace 205 7

8 GÉANT Testbed Service Podpora backendu Navržen pro různé druhy prostředků GTS framework Resource manager RCA-OS (OpenStack) RCA-VC RCA- OpenFlow RCA- Photonic Virtual PC Ethernet circuit OpenFlow switching instance Virtualization and Control layer OpenStack NSI/OpenNSA DWDM network 20. říjen 205 Optické komunikace 205 8

9 Fotonický Testbed Motivace Umožňuje sdílení zdrojů na fotonické vrstvě optických vláken, de/mux, zesilovačů, optických přepínačů... Inspirováno principy SDN a Testbed as a Service (TaaS) Flexibilní, snadno a rychle rekonfigurovatelná, reálná optická infrastruktura Poskytuje služby třetí straně (uživatelům/experimentátorům) Propojení fotonického testbedu a L2 testbedu a vytvoření vícevrstvého experimentálního prostředí Následně propojení s GÉANT Testbed Service (GTS) Fotonické testbedy ve světě JANET Aurora facility (UK), ESnet DF testbed (USA),JGN-X (Japonsko), KOREN (Korea) 20. říjen 205 Optické komunikace 205 9

10 Fotonický Testbed Vývoj a popis Myšlenka vznikla v polovině roku 203?Jak zrealizovat a na čem? Využití temných vláken DF a EF Czech Light trase Open DWDM Czech Light zařízení Koncem roku 203 vytvořený všeobecný popis fyzických optických komponent Pomocí pseudokódu CLA PB0F CLA PB02F CLA DI0F CLA DI02F 20. říjen 205 Optické komunikace 205 0

11 Popis fyzické trasy Fotonický Testbed Vývoj a popis PRG_DEM UX PRG_AMP PRG_Band Splitter PRG_OAD M FIBREspan _A PEC_OAD M PEC_Band Splitter PEC_AMP PRG_MUX PEC_MUX OND_MUX -DEMUX FIBREspan _B PEC_MUX- DEMUX PEC_DEM UX 20. říjen 205 Optické komunikace 205

12 Fotonický Testbed Vývoj a popis V roce 204 Vznikl prvního laboratorního dema One Setup Optické cívky G 300 km Czech Light zařízení 20. říjen 205 CLA, CLS & CLM Optické komunikace 205 2

13 Fotonický Testbed Vývoj a popis Současný stav Dvě nezávislé trasy Optické cívky G. 300 km + kompenzátory disperze Optické cívky G. 300 km Pro obousměrný přenos přesného času a frekvence T/F CLS Czech Light Switch Optický přepínač slouží jako centrální bod pro připojení/odpojení optických komponent (Mux/Demux, optických vláken, zesilovačů a kompenzátorů...) CLM Czech Light Multicast Switch Optický multicastový přepínač bude sloužit jako "univerzální monitor port pro měřící přístroje 20. říjen 205 Optické komunikace 205 3

14 Fotonický Testbed Vývoj a popis Juniper EX2200 T λ=550,92nm WSS-MUX 2 WSS-DEMUX 2 λ=550,92nm Juniper EX2200 R T2 λ2=550,2nm 3 4 CLA Fiber CLA Fiber CLA Fiber CLA 3 4 λ2=550,2nm R2 T3 5 6 C A2in A2out 2 3 DCU 4 Bin Bout 5 6 DCU 7 B2in B2out 8 9 DCU 0 Pin Pout G.652 G.652 G km 00km 00km C 5 6 R3 T4 7 7 R4 Juniper MX Juniper MX0 T T2 T3 T4 λx=tunable XFP In CLS- Out λx=tunable XFP R R2 R3 R4 Fiber IDIL-BiDi EDFA Fiber IDIL-BiDi EDFA 2 Fiber Adapter T/F 2 3 IN OUT Adapter IN OUT G.655 G.655 G.655 T/F 00km 00km 00km In CLS-2 Out In CLM Out říjen 205 Optické komunikace 205 4

15 Fotonický Testbed Nasazení a rozvoj Nasazení Budoucí nasazení na EF Prahou a Brnem Následné propojení s GÉANT Testbed Service (GTS) Rozvoj Laboratorní demo umožní simulaci reálné trasy Testování obousměrného přenosu přesného času a frekvence Vývoj automatizovaného přepínaní na optické vrstvě Přístup k měřícím přístrojům OSA,PM, OTDR Přístup k optickým zařízením Kvalitní online výuka pro studenty a doktorandy 20. říjen 205 Optické komunikace 205 5

16 Děkuji za pozornost 20. říjen 205 Optické komunikace 205 6