SDN 기반 개방형 선도시험망 고도화 전략 KOREN Re:Design Plan

[KRNET 2017]

1 SDN Footprint & Direction

2 KOREN 개요

3

4

Shift in ways of operation

KOREN SDI 추진

결언

SDN Footprint 1-01

SDN은 상용화의 길로 접어들고 있다.

2007 2008 2011 2016

Bubble? Open Signaling(1999) Active Networking(late 90’s) MPLS(late 90’s) ForCES(2003) 4D(2005)

Ethane/

Nick McKeown

Scott Shenker

Martin Casado

OF Consortium/ Stanford

Startups(Nicira, Big Switch) Early adopters(Google, NEC)

ONF OS Controllers

T-SDN

SDN 상용화

SDN 속성 1-02

① Plane Separation

② Simplified Device

③ Centralized Control

④ Automation & Virtualization

⑤ Openness Data Plane

SDN controller

Data Plane 하드웨어

Provider

Open SDN ?= Ideal SDN Approach

Application User

소프트웨어

OpenFlow

SDN Alternatives 1-03

① Plane Separation

② Simplified Device

③ Centralized Control

④ Automation & Virtualization

⑤ Openness

SDN controller

하드웨어

Provider

Hybrid SDN ?= Practical SDN Approach

Application User

소프트웨어

Data Plane Data Plane

Control Plane Control Plane

기존 프로토콜 (proprietary)

- 기존 장비 수용 가능 - Agility/Automation/Centralization 가능 - NBI 개방 가능

SDN Approach 첨부

Open SDN Hybrid SDN

Control Plane

Data Plane

SDN controller

Control Plane

Data Plane Data Plane

SDN controller

Data Plane

EMS

SDN via Overlay

SDN controller

Overlay Networks

Hypervisor

Physical Server

Hypervisor

Physical Server

Physical Network

NW Device

NW Device NW Device

NW Device NW Device

OpenFlow

NetConf SNMP OpenFlow

TL1 Corba

VxLAN NVGRE

OVSDB

SDN 가치변화 1-04

Initial Current Future

Plane 완전분리

Control 집중화

OpenFlow

WhiteBox Switch

CAPEX 절감

Automation/Virtualization

Data Center(DC)

Control 집중화

Multi-Protocol (OF, NetConf,

TL1, Corba)

Legacy + WB Switch

OPEX 절감

Automation/Virtualization/A.I.

도메인 확대 (Transport, SD-

WAN, IP Access/Core, DC)

All SDN Infra

- Automation

- Simplified Device

- Control 집중화

- Auto/Virt/A.I.

- Openness

CAPEX/OPEX 절감

All SDN Infra로 가기 위한 Evolution 전략이 필요

2016.2월 전국 상용화 완료 후, 전 NW 영역으로 확대 구축 중

KT Leadership on T-SDN 1-05

2013 PoC

2015 개발완료

2016 상용화 완료

IP-Access

IP-Core

DCI

OSP

2017 SDN 확대

KT Leadership on SDI 1-06

Intelligence

[세계 최초 상용화] T-SDN 전국 상용화 완료(‘16.3)

[SDN 범위 확대] 네트워크 전 도메인으로 확대(IP, DC, OSP)

[국내 최대 Cloud] 국내 최대규모 클라우드 구축/운영

[기술선도] SDDC(Software Defined DC)로 진화 추진 중

[상용화] vCPE 기술개발 완료, Biz 원박스상용서비스(‘16.1)

[기술선도] 5G Nfv 기술개발 진행중(vEPC, Edge Cloud)

[상용화] 지능형 IPTV STB ‘기가 지니’ 서비스 출시

[기술선도] AI 기반 지능형 네트워크 관리 기술 개발 진행 중

1 SDN Footprint & Direction

2 KOREN 개요

3

4

Shift in ways of operation

KOREN SDI 추진

결언

2020년까지 세계 최고수준의 “지능형 초연결망” 구축

지능형 초연결망 추진 정책 2-01

지능형] 이용자 요구에 맞춰 속도, 품질, 보안 등 가용 자원을 유연하게 제공

[초연결] 모든 사물·사람을 연결시키고 유무선 기가 급 속도와 커버리지 제공

구분 기술 2020년 목표 추진전략

유선망 10G 인터넷

1G(95%) 10G(50%)

기가인터넷 구축사업 및 민간중심으로 추진

무선망 5G

이동통신 5G이동통신 서비스 상용화

민간 : 망구축 정부 : 확산, 활용방안 모색

IoT 특화망

LPWA (LoRA/ NB-IoT

전국망 완성 검증 및 선도적용 (기능, 안정성, 경제성)

백본망 SDN/ NFV

정부, 지자체, 공공기관 적용

모델개발 및 검증 (기능, 안정성, 경제성,

유연성(재난, 망증속, 망구조변화 등))

2018~2020 : 실증 및 선도적용

2021~2023 : 전 분야 확산

4차 산업혁명과 지능정보사회를 위하여 국민·기업·정부 등을 위한 지능형 초연결망 모델을 “발굴→검증→선도적용→확산“ 선도사업 추진

지능형 초연결망 기반 조성 2-02

KOREN 개요 2-03

KOREN

Korea Advanced Research Network(미래네트워크 선도시험망) • 산업체∙학계∙연구기관 등이 무료로 이용할 수 있는 광대역/고품질의 국내∙외 선도시험망 • 미래네트워크 선도기술의 연구∙시험검증을 통해 상용화 촉진 • 국제공동연구 협력기반 조성

미래네트워크선도시험망을 통해 다양한 연구사업 환경 제공

KOREN 역할 2-04

연구기관/학계

기업/산업체

통신사/방송사

시험 검증

활용 결과

상용화/사업화

네트워크장비 산업발전

국제연구협력 강화

지적재산권 (특허, 논문)

KOREN 이용현황 2-05

지역 개수

서울 30

수원 14

대전 10

대구 5

부산 3

광주 4

제주 1

강원 2

총합 69

1 SDN Footprint & Direction

2 KOREN 개요

3

4

Shift in ways of operation

KOREN SDI 추진

결언

SDI기반 지능형 최첨단 선도 연구·시험망 구축 및 운영

KOREN Re:design project 3-01

사업개요 NIA 미래네트워크 선도시험망 국내망 구축∙운영사업(‘17~’19년, 3개년간) • 사업비: 75억/3년

Infra Lab.

연구소 핵심인력 참여 - T-SDN 상용화 경험 보유 - Cloud, Nfv 기술개발 경험 보유

KOREN 요구사항 - 로드맵 3-02

수도권 3개 POP간 별도의 무중계 Overlay망 구성

미래네트워크 테스트베드 분야 – POTN 시험망 3-03

① Transport Network: L0(λ), L1(OTN), L2(MPLS-TP) Control Centralization

KOREN Re:Design Plan 3-04

AS-IS TO-BE

ROADM 백본망 (10~100G)

EMS

선번장 관리 수동 설계/구성

3개 Ring, 8개 노드

POTN 시험망 (100G, 수도권 4개 노드 폐쇄망)

ROADM 백본망 (100G)

T-SDN Controller

Centralized Control Automation

Abstraction

3개 Ring, 10개 노드

② IP Network: L2(VLAN, VPLS), L3(IP, BGP Peering, Multicast) 구성 자동화

KOREN Re:Design Plan 3-05

AS-IS TO-BE

Virtual Router (Subzone SDN Controller)

Whitebox Switch (100G/10G)

IP-SDN Controller

Centralized Control Automation

Abstraction

IP 네트워크 (1G, 10G 라우터)

IP관리 원격 구성작업 (Terminal)

Cisco(ASR9010, C6509, C7613,…) Dasan(V7506)

③ Network Function (NAT, Firewall, DHCP)

KOREN Re:Design Plan 3-06

AS-IS TO-BE

DHCP / NAT L3

F/W

L2

Router

인터넷

WhiteBox Switch

L2

DHCP / NAT

Firewall

Router

VNFs

V

V

V

인터넷

KOREN

고객사

④ Cloud

KOREN Re:Design Plan 3-07

AS-IS TO-BE

KOREN

고객사

서버실 (상면, 전력, 운용인력)

수요조사

발주/구매

구축/인수

사용

Months

CAPEX OPEX

Cloud DC

V V Virtual Machine

Virtual Storage

V Virtual Network

On-Demand

OPEX Only

⑤ Management & Orchestration

KOREN Re:Design Plan 3-08

AS-IS TO-BE

NOC

이용기관

Offline요청

EMS

ROADM

Router

인터넷

고객사

Manual작업 CLI 작업

ROADM

WB스위치

인터넷

고객사

V Nfv Cloud

Public Cloud

이용기관

Self- Service Portal

Controller Controller Controller

Mgmt. & Orchesrator Automation

On-Demand

Abstraction

1 SDN Footprint & Direction

2 KOREN 개요

3

4

Shift in ways of operation

KOREN SDI 추진

결언

KOREN Re:Design Plan 4-01

Open SDN 환경으로의 인프라 전환 1

목표 세계 최초 100G급 All Node 소프트웨어 정의 인프라 구축

고객사를 위한 Total VDI(Virtual Dedicated Infra) 제공 2

Total Infra(물리+가상) 통합 서비스 Orchestration 3

네트워크 + 클라우드 + Nfv를 결합한 ICT 통합 인프라 가상화 소프트웨어 기반으로 손쉬운 통합 인프라 설계 및 구성 SDI 자원에 대한 Open API 제공(요구사항 확인 필요)

물리+가상 전체 인프라에 대한 추상화 제공 Intent 기반의 End-to-End Service Orchestration End-to-End One click 서비스 Provisioning

SDN을 통한 E2E Network Virtualization 4 Multi-Layer(L0~L7) 네트워크 가상화 Virtual Infra(VM Network) Control 통합

안정적인 망 운영 지원 5 Clustering, HA를 통한 SDI 플랫폼 안정성 제공 고객별 가상인프라 서비스 포탈 제공(Topology, Monitoring 제공)

100G whitebox switch (EdgeCore)

KOREN Re:Design Architecture 4-02

Infrastructure (Physical + Virtual) Transport L2/L3

V V V

Server Storage VNF

Physical Resource Virtual Resource

Open Platform OpenDaylight OpenStack

Domain Controllers IP Transport Edge Cloud Nfv

Cross-Domain Service Orchestrator(CSO) Management

& Orchestrator

Customer Facing Service Customer Self-Service Portal

Man

agem

ent

RestAPI PCEP RestAPI RestAPI RestAPI

Client Controller

TL1

POTN/ROADM WhiteBox SW

V

Router

OpenFlow (v1.3)

Rest API OVSDB

Roadmap 4-03

2017

2019

Phase I Deploy (~20%)

Phase II Deploy (~50%)

Phase III Deploy (~100%)

(June) VNF Dev.

(Oct.) Cloud Service Deploy

(Sep.) VNFM Dev.

(Oct.) Orchestrator Service Deploy

2018

(March) Cloud HA Deploy

(July) Server(HW) Deploy

(June) E2E Monitoring

(Sep.) VNF Repository

(Dec.) Phase III Delivery

(May) Nfv HA Deploy

(Oct.) M&O Portal Dev.

(Oct.) NFV Service Deploy

(Dec.) Phase II Delivery

(May) Testbed Ready

(June) ROADM Plugin

(July) POTN Plugin

(Aug.) SDN SW(HW) Deploy

(Sep.) Cloud/Nfv Node Setup

(Sep.) T-SDN Dev.

(Oct.) M&O Prototype

(Oct.) IP-SDN Service Deploy

(Dec.) Phase I Delivery

결언 4-04

Full SDN

인프라

T-SDN

SDI

Solution

공공인프라

Operation 전 영역 확대

Full Domain 확대

Peter Park (peter.park@kt.com)