neue optische Plattform und Stand der Migration
Transcript of neue optische Plattform und Stand der Migration
Deutsches
ForschungsnetzForschungsnetz
Neue optische Plattformdund
Stand der MigrationStand der Migration
Stefan PigerStefan Piger57. Betriebstagung
16. Oktober 2012, Berlin
Ergebnis des Vergabeverfahrens• Zuschlag ist erfolgt am 10.5.2012
• Gewinner der Ausschreibung – ECI Telecom, http://www.ecitele.com– israelisches Unternehmen, gegründet 1961– ca. 2500 Mitarbeiter
neu im Wissenschaftsumfeld– neu im Wissenschaftsumfeld
• Produktfamilie „Apollo“„ p– Optimized Multilayer Transport (OMLT)– integrierte DWDM-/Switching-Technik
• Migrationsauftrag wurde erteilt am 14.5.2012
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ECI OPT96xx „Apollo“
OPT9624/48 f M t
24/48 universal I/O slots Tbit/s Universal Switch:OPT9624/48 for Metro
Core and Core/Regional/LH Tbit/s Universal Switch:
ODU X-connect/Packet Switching Flexible configuration:
Photonics, ODU-XC, Packet switching
OPT9608 for Metro Edge 8 universal I/O slots Flexible configuration: standalone WDM,
100G MPLS switching capacity
OPT9604 for Metro Edge 4 universal I/O slots
OPT9604 for Metro Edge 50G MPLS switching capacity
OPT9603 for Metro access and In-Line amplifierArtemis
OPT9603 - 2U height with 3 universal slots Artemis: passive cages
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Quelle: ECI Telecom
Eigenschaften der neuen Technik• Hohe Übertragungskapazität
– 88 Wellenlängen je Glasfaserstreckeg j– Übertragungsraten von bis zu 100 Gbit/s je Wellenlänge
• Flexible Wegeführung von Verbindungen– Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM)
Colourless/Directionless Add Drop– Colourless/Directionless Add-Drop– Tunable Transponder
• Switching-Funktionalität– optional: 1Tbit/s Switching-Fabric je Knoten– derzeit: Einsatz als ODU Cross-Connect– zukünftig: zusätzlich Einsatz als MPLS- und Ethernet-Switch möglich
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Kapazitätsentwicklung des WiNÜbertragungskapazität der Kernnetzverbindungen des Wissenschaftsnetzes:
X-WiN 2006: 400 Gbit/s
X-WiN 2012: 8.800 Gbit/s
B-WiN: 622 Mbit/s
G-WiN: 10 Gbit/s
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Eigenschaften der neuen Technik• Hohe Übertragungskapazität
– 88 Wellenlängen je Glasfaserstreckeg j– Übertragungsraten von bis zu 100 Gbit/s je Wellenlänge
• Flexible Wegeführung von Verbindungen– Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM)
Colourless/Directionless Add Drop– Colourless/Directionless Add-Drop– Tunable Transponder
• Switching-Funktionalität– optional: 1Tbit/s Switching-Fabric je Knoten– derzeit: Einsatz als ODU Cross-Connect– zukünftig: zusätzlich Einsatz als MPLS- und Ethernet-Switch möglich
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DWDM-Multiplexer – klassisch• colored
– für jede „Farbe“ ein spezifischer Portj Add/D Bl kje Add/Drop-Block
• directed– genau eine Ausgangsrichtung erreichbar
Add/Drop
T/R
je Add/Drop-Block
DWDM-
pNorth
T/R
DWDMKnoten
Add/Drop
Add/DropDrop
WestT/
T/
T/
T/
DropEast
XSeite 8
R R R RX
DWDM-Multiplexer – „modern“• colorless
– jede „Farbe“ an jedem Add/Drop-Port
• directionless– jede Ausgangsrichtung erreichbar für
jeden Add/Drop-Port
DWDM-Knoten
Add/DropT/
T/
T/
T/
T/
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R R R R R
Optische Architektur
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Quelle: ECI Telecom
L1 Service Cards
Multi service 10G A C10
Client:16 x SFPsSTM 1/4/16 OC3/12/48
SFPSFP
XFPOTNMapper
2 linesMulti service 10G Muxponder or AoC AoC10
Multi service 10G
STM-1/4/16, OC3/12/48FC1/2/4, GbE, SDI, HD-SDI, DVB-ASIOTU1
XFPOTNMapper
XFPClient:
SFPSFPSFP XFP
2 linesOTU-2/2e
u t se ce 0Gdouble Transponder
TR10_4
M lti ser ice 40G
XFP
Mapper
XFP
2 linesOTU-2/2e
10G LAN,STM64/OC192,FC8/10, OTU-2/2e
OTNXFPClient:Multi service 40G RZ-DQPSK Muxponder
CMB40 QPSK
OTNMapper
XFP
XFP
XFP
XFP Line OTU-3e
Client:10G LAN,STM64/OC192,FC8/10, OTU-2/2e
OTU3 Regenerator REG40 QPSK
OTNMapper
QPSK
Line OTU-3e
LineOTU-3e
Transponder/Muxponder 100G TR100 QPSK
OTNMapper
QPSK
Line OTU4
Line100GbE
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Quelle: ECI Telecom
Eigenschaften der neuen Technik• Hohe Übertragungskapazität
– 88 Wellenlängen je Glasfaserstreckeg j– Übertragungsraten von bis zu 100 Gbit/s je Wellenlänge
• Flexible Wegeführung von Verbindungen– Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM)
Colourless/Directionless Add Drop– Colourless/Directionless Add-Drop– Tunable Transponder
• Switching-Funktionalität– optional: 1Tbit/s Switching-Fabric je Knoten– derzeit: Einsatz als ODU Cross-Connect– zukünftig: zusätzlich Einsatz als MPLS- und Ethernet-Switch möglich
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Optical Transport Network (OTN)
Seite 13Quelle: Alcatel-Lucent
OTN-Hierarchie
Seite 14Quelle: Alcatel-Lucent
OTN-Backbone des X-WiN• Einsatz der 1Tbit/s-Fabric
– initial an 14 KernnetzknotenDKR ROS
GRE
KI E
– optimiert nach derzeitiger Netzstruktur und Latenz
– bei Bedarf erweiterbar FFO TUB BRE
AW I
ENS
HAM DES
DKR ROS
SLU PEP
EW E
• OTN-Backbone2 3 OTU2 Verbindungen DUI
POT HAN
BRA MAG BI E ZI B HUB
ADH
ENS ZEU
PAD GOE
DOR
PEP
MUE
– 2-3 OTU2-Verbindungenje Kante
– später ohne Unterbrechungauf OTU3/4 erweiterbar
FZJ
AAC BI R
FRA
DRE
CHE I LM
LEI
JEN
KAS
GI E MAR
DOR
W UP
BON auf OTU3/4 erweiterbar
• Anbindung von KNKERL
BAY
FZK
GSI
FRA
HEI REG
I LM
ESF KAI SAA
W UE
– einfache oder redundante OTU2e-Verbindung an den nächsten oder die nächsten beiden KNK mit Fabric
GAR
FZK
STU KEH
BAS
STB FHM
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Fabric BAS
L1 Fabric Cards
16 x SFPsSTM 1/4/16 OC3/12/48
SFPSFP
OTNMLow rate client
interface FIOMR_16STM-1/4/16, OC3/12/48FC1/2/4GBE, SDI,HD-SDI, DVB-ASIOTU1
SFPSFP
SFPSFP
Mapper1Tbps
ODU-XC
Multi service 10G client line Interface
FIO10_55 x XFPs10G LAN,STM64/OC192,FC8/10, OTU-2/2e
XFP
XFPXFP
XFPXFP
OTNMapper
1Tbps ODU-XC
40G RZ-DQPSK FIO40 QPSK
OTNMapper
1Tbps ODU-XCline card FIO40 ODU-XC
LineOTU-3e
100G PM-QPSK line card FIO100 QPSK
OTNMapper
1Tbps ODU-XC
LineOTU-4
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Quelle: ECI Telecom
Gigabit AoC / Client-Karte
2xXFP OTU2 colored uplinks
16xSFP colored uplinkp
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Quelle: ECI Telecom
10G Transponder / Fabric Karte
2xXFP OTU2/2e/2f colored uplinks2xXFP FC8/10,STM-64/OC-192/10GBE/OTU2/2e B&W or
l d I/Fcolored I/Fs
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5xXFP FC8,STM-64/OC-192/10GBE/OTU2/2e B&W or colored I/FsQuelle: ECI Telecom
Neue Optische Plattform: Fazit• Erhöhung der Übertragungskapazität
– 100Gbit/s-Verbindungen für VPN-Strecken und DFNInternetg
• Reduzierung der Vorlaufzeiten für Dienste– Technik ist DFN-Eigentum: Vorratshaltung häufig benötigter
Komponenten– Flexibilität: Komponenten können für neue Dienste wieder verwendetFlexibilität: Komponenten können für neue Dienste wieder verwendet
werden
R d i d K• Reduzierung der Kosten– Komponenten für 1Gbit/s- und 10Gbit/s-Verbindungen erheblich
billiger als bisherbilliger als bisher– mehr dazu auf der MV im Dezember!
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Migration: Umfang der Arbeiten• Kernnetzknoten (54)
– etwa 100 neu auf- oder umzubauende Datenschränke– Installation von SM/CU-Vorverkabelungen zur vorhanden DFN-Infrastruktur– Stromversorgungen für neue Technik
• ILA-Standorte (45)– Weiternutzung der vorhandenen Datenschränke
Neubeauftragung von Stromzuleitungen und Patchfasern– Neubeauftragung von Stromzuleitungen und Patchfasern
• Glasfaserstrecken (85)G tlä t 10 500 k– Gesamtlänge etwa 10.500 km
– 33 parallel bereitgestellte Strecken zwischen Kernnetzknoten
• Verbindungen (167)– derzeit ausschließlich Gigabit-Ethernet und 10-Gigabit-Ethernet– mit max. 18 Hops und 2140 km Faserlängemit max. 18 Hops und 2140 km Faserlänge
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Beteiligte Einrichtungen• DFN Geschäftsstellen in Berlin und Stuttgart
ECI T l• ECI Telecom– beschäftigt zusätzlich Montagefirma für Aufbau DWDM-Technik (7 Teams)– zusätzlich 6 eigene Teams für die Inbetriebnahmeg
• Glasfaserprovider– stellen parallele Faserstrecken bereit und Stellflächen/DC-Versorgung anstellen parallele Faserstrecken bereit und Stellflächen/DC Versorgung an
ILA-Standorten– insgesamt 10 Firmen
• Dimension Data– Installationen an Kernnetzknoten (koordiniert zusätzlich Montagefirmen für
Schrankaufbau und Installation von Vorverkabelungen)Schrankaufbau und Installation von Vorverkabelungen)– Ersatzteillogistik (Zentrallager plus 10 regionale Depots)
G t b d Ei i ht K t k t• Gastgebende Einrichtungen an Kernnetzknoten– zusätzlich Elektriker für die Installation von Stromversorgungen
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Verlauf der Arbeiten
Aufbau und Inbetriebnahme ECI Komponenten
Aufbau und Inbetriebnahme ECI Komponenten
Planung ECI-KomponentenPlanung ECI-Komponenten
Planung Parallele Planung Parallele Bereitstellung Parallele
Bereitstellung Parallele
ECI-KomponentenECI-KomponentenKomponentenKomponenten
Planung A fb S d
gGlasfaserinfrastruktur
gGlasfaserinfrastruktur Parallele
GlasfaserinfrastrukturParallele
Glasfaserinfrastruktur
Planung Standort-
Infrastruktur
Aufbau Standort-Infrastruktur
S h lS h lSchulung von DFN-Personal
Schulung von DFN-Personal
0 06 0 08 09 10 11 12
Vorbereitung Netzüberwachung und Anpassung von InformationssystemenVorbereitung Netzüberwachung und
Anpassung von Informationssystemen
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05 06 07 08 09 10 11 12
Bereitstellung GlasfaserstreckenKIE
Glasfaserpaar,(Bestand, nicht parallel) AWI DES
DKR ROSGRE
ZEU
p )
TUBBREENS
HAMDES
SLU
EWEFFO
Glasfaserpaar(vorhanden)
Glasfaserpaar(pa allel bea ft agt) ZEU
POTHAN
BRA MAGBIE ZIB HUB
ADH
ENS
PADGOEDUI
MUE
(parallel, beauftragt)
Glasfaserpaar (parallel, Übergabe erfolgt)
BOC
LEIFZJ
AAC BIR
DRE
CHEJEN
KAS
GIEMAR
DOR
WUP
BOCGlasfaserpaar(parallel, Fertigstellung bis Ende Oktober)
BON
BAYGSI
FRA ILMGIE
WUE
KAI
KEH
SAA ERL
FZK
HEI
STUREG
STBFHM
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GARBAS
Stand Installation der TechnikKIE
Glasfaserpaar,(Bestand, nicht parallel) AWI DES
DKRROS
GRE
ZEU
p )
TUBBRE
HAMDES
SLU
EWEFFO
Glasfaserpaar(vorhanden)
Glasfaserpaar(pa allel bea ft agt)
BOC
ZEUPOT
HAN
BRA MAGBIE ZIB HUB
ADH
ENS
PADGOEDUI
MUE
(parallel, beauftragt)
Kernnetzknoten(bereits aufgebaut)
Kernnetzknoten BOC
LEIFZJ
AAC BIR
DRE
CHEJEN
KAS
GIEMAR
DOR
WUP
Kernnetzknoten(geplant KW42)
Kernnetzknoten(geplant KW43)
BON
BAYGSI
FRA ILMGIE
WUE
Kernnetzknoten(geplant KW44)
Kernnetzknoten(geplant KW45)
KAI
KEH
SAA ERL
FZK
HEI
STUREG
STBFHM
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GARBAS
Installationen an Kernnetzknoten• 48V/DC Netzteile
– je 1-2 Chassis für USV/NS– Kapazität je Gerät 4kW (zzgl. 2kW Spare)
• Fibre-Spooler/Cable Guides– „saubere“ Führung von Glasfaserkabeln
• Passivgehäuse „Artemis“Passivgehäuse „Artemis– Aufnahme von passiven Modulen
(bspw. optische Splitter)
• Apollo 9624– 1-4 Geräte je Standort– Aufnahme der aktiven Komponenten
(Verstärker, ROADM, Line-/Fabric-Karten)
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Installation am Standort JEN• KNK Universität Jena (JEN)
– drei Kernnetzfasern– zehn 10G-Verbindungen– drei ECI OPT9624 Chassis
• Stellflächen– Aufbau in nur einem Datenschrank,
Bestückung von Vorder und RückseiteBestückung von Vorder- und Rückseite– bisher wurden 3 Stellflächen genutzt
S• Spannungsversorgung– komplett redundant bzgl. Equipment und
Versorgungszweig– kann zukünftig überwacht werden
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Installation am Standort JEN• Separates Chassis für ODU-XC
– drei 5-Port 10G-Karten– je 2-3 OTU2 Trunks zu anderen XCs
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Fragen ...?
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Seite 28