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Carrier Ethernet
Evolución Ethernet a redes de área global. MEF. Estandarización Funciones de red Carrier Ethernet Aplicaciones Carrier Ethernet
Redes Inteligentes
Redes y servicios MetroEthernet
Haga clic para cambiar el estilo de título Evolución Ethernet a redes Metro
Ethernet. Orígenes
Desde su invención en los años 70 Ethernet se ha revelado como una tecnología con una capacidad de evolución y adaptación enorme a las necesidades del mercado Desarrollada inicialmente
como estándar de LAN con capacidades de
conexión de 10Mbps. Ha sido capaz de ir actualizándose progresivamente a las necesidades de incremento de ancho de banda ofreciendo, tanto en fibra como en cobre, 100Mbps, 1Gbps, y ahora 10 y 100Gbps Ha evolucionado desde la LAN a la MAN, hasta redes de área global
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Se basa en los estándares 802.3 del IEEE
Suplemento Año Descripción
802.3a 1985 Original 802.3
802.3c 1986 Especificaciones de repetidores
802.3d 1987 FOIRL (enlace de fibra)
802.3i 1990 10Base-T Ethernet sobre par trenzado de cobre
802.3j 1993 10Base-F Ethernet sobre fibra
802.3u 1995 100Mbps Ethernet
802.3x/ 802.y 1997 Operación full duplex
802.3z 1998 1000Base-X (Gigabit Ethernet)
Evolución Ethernet a redes Metro. Ethernet. Evolución
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Ethernet. Evolución Se basa en los estándares 802.3 del IEEE
Suplemento Año Descripción
802.3ab 1999 1000Base-T (GE sobre par trenzado)
802.3ac 1998 Extensiones de trama (hasta 1522bytes) para VLANS
802.3ad 2000 Link aggregation
802.3ae 2002 10GBe
802.3af 2003 PoE (Power over Ethernet). Hasta 15w
802.3ah 2004 Ethernet in First Mile
802.3an 2006 10Gbase-T
802.1w Cambios y mejoras en el spanning tree
802.1s Multiples spanning trees
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¿Porqué Ethernet? Madurez y simplicidad Plano de datos
Escalabilidad velocidad Tamaño trama flexible Soporte Broadcast y Multicast nativo Bajo coste. Economía de escala Convergencia redes cliente.
99% LAN ethernet
¿Puntos débiles? Plano de control. STP Plano de gestión. OAM Esquema plano de direccionamiento
Evolución Ethernet a redes Metro. Ethernet en la MAN
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Primeros servicios proveedor basados en ethernet en base a:
Switches ethernet standard Switches QinQ. 802.1ad
Limitaciones
Falta de escalabilidad (4K VLANS / MAC learning) Ingeniería de tráfico limitada. (STP/MSTP) Plano de gestión. OAM Esquema plano de direccionamiento
Evolución Ethernet a redes Metro. De Ethernet a Carrier-Ethernet
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Carrier Ethernet. ¿red, tecnología..? Servicios de conectividad de alta velocidad que permiten
extender las redes ethernet de área local a entornos de área global Redes de operador. MAN, WAN.
Atributos de Carrier Ethernet:
Definición de servicios normalizados Escalabilidad. 1Mbps- 10Gbps… Protección y alta disponibilidad Gestión de los servicios. OAM, CFM Qos. Perfiles ancho banda
Delay, jitter, frame loss
Metro Ethernet. Carrier Ethernet. ¿Qué es?
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier-Ethernet ¿Quién lo define? Estandarización
Necesidad de estandarización. Especificaciones técnicas. Acuerdos implementación Certificación. Interoperabilidad
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier-Ethernet MEF. Especificaciones
Tomando como base los distintos estándares IEEE, ITU, IETF. MEF llena los vacios técnicos existentes para para la prestación de servicios Ethernet sobre redes de operador.
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Atributo 1. Servicios estandarizados
Servicios conectividad definidos desde la perspectiva de interconexión de interfaces del usuario. UNI.
ELINE. Conexión virtual ethernet punto a punto entre dos interfaces de red del usuario.
ELAN. Conexión virtual ethernet multipunto. Múltiples interfaces de usuario unidos entre si
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Atributo 2. Escalabilidad
Motivo principal migración desde otra tecnología a ethernet
Usuarios empresariales. Crecimiento 20-30% BW Disponibilidad desde 10Mbps a 10Gbps. Interfaces físicos 10/100/1000, permite actualizar el
servicio en un amplio rango de BW. Escalabilidad servicios Escalabilidad geográfica
Carrier Ethernet. Ámbito implantación abarca desde redes Metro, nacionales, o incluso de área global.
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Atributo 3. Fiabilidad y protección
Tradicionalmente LAN Ethernet. Best Effort. Carrier Ethernet.
Alta disponibilidad. Redundancia Capacidad para recuperar servicio. <50ms Protección del enlace extremo a extremo.
Presenta respuesta a los requisitos de calidad y disponibilidad necesarios para aplicaciones empresariales críticas.
IP/MPLS National Connections
10G Regional
Ring
Alg restauración
ERPS
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Atributo 4. Calidad de servicio
Definición de atributos de servicio
SLA avanzados GoS/QoS garantizado. Y verificable
CIR. Ancho de banda garantizado. Frame Loss. Ratio Delay.
Latencia máx. del enlace extremo a extremo.
Delay Variation.
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Atributo 5. Gestión de los servicios.
Uso de estándares para gestionar, diagnosticar y
administrar centralmente la red. Rápida provisión de servicios. CE MEF 16 E-LMI Diagnosis conectividad. Diagnosis fallos, integral, extremo a extremo Medida de prestaciones del servicio. SLA verificable
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MEF 6. Service Definition MEF 10. Service Attributes MEF 14 Service Attribute Testing MEF Service Attributes II MEF Service Definition II
MEF 7 NMS Model MEF 15 Management requirements MEF 16 E-LMI MEF 17 SOAM. Framework & Requirements MEF ELMI MEF 35 Performance Monitoring Implementation
MEF 2 Ethernet protection MEF 4 Arquitecture Framework MEF 10.2 Service Attributes II
MEF 4 Arquitecture Framework MEF 10.2 Service Attributes II MEF 12 Eth Layer Arquitecture MEF 6 Service Definition MEF 11 UNI Framework MEF 9 UNI Testing MEF 10 Service Attributes MEF 13 UNI I IA MEF UNI Type II MEF Ethernet Aggregation
Carrier Ethernet. Especificaciones
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Customer Equipment (CE) se conecta a través de un UNI a la red del operador.
CE podrá ser un Router Switch. Bridge IEEE 802.1Q
UNI. Punto de demarcación físico entre la responsabilidad del SP y el cliente. 10/100/1000 Mbps o 10Gbps Standard IEEE 802.3 Ethernet PHY/MAC
MEN. Metro Ethernet Network. Puede usar distintas tecnologías de transporte y provisión de servicio. SONET/SDH, WDM, PON, RPR, Mac in MAC, Vlan stacking, MPLS…
Carrier Ethernet. Definición servicios MEF Modelo de referencia. Terminología
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Ethernet Services Layer Terminology
Service Provider 1 Carrier Ethernet Network
CE
UNI
Ethernet Services Layer
Subscriber Site
ETH UNI-C
ETH UNI-N
ETH UNI-N
ETH E-NNI
ETH UNI-C
UNUNI: User Network Interface, UNI-C: UNI-customer side, UNI-N network side NNI: Network to Network Interface, E-NNI: External NNI; I-NNI Internal NNI
UNI
CE
I-NNI E-NNI
Service Provider 2
I-NNI
ETH E-NNI
Subscriber Site
ibtlntmgiftest-last/
Carrier Ethernet. Arquitectura
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Ethernet Virtual Connection EVC: Instancia de una asociación de dos o más UNI. Contenedor de servicio. Es creada por el proveedor del servicio para un cliente. Una trama enviada en un EVC puede ser enviada a uno o más UNIs del EVC
Nunca será enviada de vuelta al UNI de entrada Nunca será enviada a un UNI que no pertenezca al EVC. Aislamiento.
MEF define dos tipos de EVC. Punto a punto Multipunto a Multipunto
Definidos en MEF 10.1. Atributos de servicio.
Carrier Ethernet. Definición servicios MEF Modelo de referencia. Terminología
EVC conceptualiza la conectividad del servicio.
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En una red Carrier Ethernet, los datos son transportados sobre EVCS P2P y Mt2MtP conforme a los atributos y definiciones de los servicios ( E-LINE y E-LAN)
Carrier Ethernet. Definición servicios MEF Servicios y EVCS
Point-to-Point EVC
Carrier Ethernet Network
UNI UNI
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Servicio E-LINE Ethernet Private Lines Virtual Private Lines Ethernet Internet Access
Servicio E-LAN VPNs L2 Multipunto TLS. Base para IPTV, multicast network
Carrier Ethernet. Definición servicios MEF Tipos de servicio.
E-Line Service type
Point-to-Point EVC
Carrier Ethernet Network
CE
UNI UNI
CE
E-LAN Service type
UNI: User Network Interface, CE: Customer Equipment Multipoint-to-Multipoint EVC
Carrier Ethernet Network
CE
UNI
CE
UNI
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Definición servicios MEF Servicios tipo E-LINE
Ethernet Private Line (EPL) Reemplaza a una línea dedicada TDM UNIs dedicadas para conexión punto a punto Una única Ethernet Virtual Connection (EVC) por UNI Servicio Ethernet más popular. Simplicidad.
Point-to-Point EVC
Carrier Ethernet Network
CE UNI
CE UNI
CE
UNI
ISP POP
UNI
Storage Service Provider
Internet
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Definición servicios MEF Servicios tipo E-LINE
Ethernet Virtual Private Line (EVPL) Reemplaza a Frame Relay o servicios ATM UNI con multiplexación servicios.
(Múltiple EVCs por UNI) Permite una única conexión física (UNI) al CPE para múltiples conexiones virtuales
UNI
Carrier Ethernet Network
CE UNI
CE UNI
Point-to-Point EVC
CE
ISP POP
Internet
Service Multiplexed
Ethernet UNI
CE
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Definición servicios MEF Servicios tipo E-LAN
Servicios EPLAN y EVPLAN. Servicio multipunto con UNIs dedicadas o con multiplexación de servicios. Transparent LAN Services y VPNS L2 Multipunto
Service Multiplexed
Ethernet UNI
Point-to-Multipoint EVC
Carrier Ethernet Network CE
UNI
UNI
UNI
CE UNI
CE
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Definición servicios MEF Servicios tipo E-TREE
Servicios E-TREE Servicio multipunto con una o varias UNIs raíz, y uno o varios UNI hoja Cada UNI hoja puede intercambiar datos únicamente con el UNI raíz Servicio orientado a acceso a internet o aplicaciones de video broadcasting
Root
Carrier Ethernet Network
CE UNI
UNI
UNI
CE UNI
CE
Leaf
Leaf UNI
CE
Leaf
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MEF 6 Definición de servicios Metro Ethernet. Revision inicial fase1.
MEF 6.1 Revision definición de servicios. Fase 2
Incorporado MEF 6.1.1 enmiendas adicionales L2CP
Tipo Servicio Port-Based (All-to-One Bundling)
VLAN-Based (Service Multiplexed)
E-Line (Point-to-Point EVC)
Ethernet Private Line (EPL)
Ethernet Virtual Private Line (EVPL)
E-LAN (multipoint-to-multipoint
EVC)
Ethernet Private LAN (EP-LAN)
Ethernet Virtual Private LAN (EVP-LAN)
E-Tree (rooted multipoint EVC)
Ethernet Private Tree (EP-Tree)
Ethernet Virtual Private Tree (EVP-Tree)
Carrier Ethernet. Definición servicios MEF MEF 6.1 Definición de servicios Ethernet
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Arquitectura (1)
Transferencia UNI a UNI. Arquitectura de red en niveles Nivel ETH. Transferencia de flujos BDPU Ethernet, Nivel TRAN. Agnóstico a la tecnología de red transporte
Dat
a Pl
ane
Con
trol
Pla
ne
Man
agem
ent P
lane
Transport Services Layer (e.g., IEEE 802.3, SONET/SDH, MPLS)
Ethernet Services Layer (Ethernet Service PDU)
Application Services Layer (e.g., IP, MPLS, PDH, etc.) APP Layer
ETH Layer
TRAN Layer
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Arquitectura (2)
Tecnologías para transporte servicios ethernet
Aplicación sobre ethernet
Almacenamiento
Acceso a internet
VPN ethernet
CESoE Telefonía IP VoD
Servicio de conectividad ethernet
Servicios E-LINE y E-LAN (Virtual y privado, MAN Y WAN)
Tecnología de suministro de ethernet
Ethernet sobre fibra óptica
Ethernet sobre SDH
Ethernet sobre RPR
Ethernet sobre MPLS
Ethernet sobre xWDM
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Arquitectura (3)
Tecnologías transporte para capa 1 y 2
CWDM DWDM
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Atributos de UNI
Identificador, tipo de medio, velocidad, duplex,etc.. Atributo de soporte de VLAN tagging Atributo de multiplexación de servicio Bundling attribute L2CP. Control transparencia BPDU L2. Perfiles de ancho banda (Ingress/Egress)
Carrier Ethernet. Parámetros de servicio
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Atributos de EVC Tipo. P2P, Mt2Mt
UNI list. UNI asociadas al EVC Max UNIs, Unicast frame delivery Multicast frame delivery
EVC/UNI
CE VLAN/ EVC mapping Parámetros de tráfico. (BWp,CIR,PIR, in/out) Parámetros de prestaciones (delay, jitter,Frame Loss) Parámetros de clase de servicio (VLAN-ID, cos)
Carrier Ethernet. Parámetros de servicio
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet. Perfiles BW
UNI
EVC1
EVC2
EVC3
Ingress BWP por UNI UNI
EVC1
EVC2
EVC3
Ingress BWP EVC1
Ingress BWP EVC2
Ingress BWP EVC3
UNI EVC1
CE-VLAN CoS 6 Ingress Bandwidth Profile Per CoS ID 6
CE-VLAN CoS 4
CE-VLAN CoS 2
Ingress Bandwidth Profile Per CoS ID 4
Ingress Bandwidth Profile Per CoS ID 2
EVC2
Perfil acncho banda por UNI
Port/VLAN/CoS-based
Perfil acncho banda EVC por UNI
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Perfil de ancho de banda. CIR. Acho de banda garantizado
Compromiso SLA EIR. Excess Information Rate
Exceso permitido. No SLA. CBS. EBS. Tamaño ventana en bits,
Exceso permitido. No SLA.
Implementación trTCM. Marcado en entrada. Verde. No excede el CIR. Debe entregarse. Amarillo. Excede CIR, no EIR. Elegible para descarte. Rojo. Excede EIR. Debe descartarse.
Carrier Ethernet. Perfiles BW
EVC1 EVC2
EVC3
EIR
UNI
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Ejemplo. Definición de un servicio EPL.
Carrier Ethernet. Definición servicios.
Atrib.Servicio EVC por UNI
UNI 1 UNI 2
UNI EVC Id U1_EPL1 U2_EPL1
CE-VLAN / EVC Map Todas a 1 Todas a 1
Ingress BWP por EVC N/A N/A
Ingress BWP por CoS id CIR=1Gbps, Cbs=1522, EIR=0 C.Blind
Egress BWP por EVC N/A N/A
Egress BWP por CoS id N/A N/A
Atrib.Servicio EVC
EVC_1
Tipo EVC Punto a punto
EVC ID EPL1
Lista UNI {U1,U2}
Max UNI 2
Preservacion Cvlan Id 1522
Preservacion Cvlan CoS SI
Entrega uni/multi/broadcast
Incondicional
L2CP Tunel
Service Performance Krypton Cos
Atrib.Servicio UNI 1 UNI 2 Identificador U1 U2
Medio físico 1000BASE-SX 1000-BASE-LX
Velocidad 1 Gbps 1 Gbps
Modo FDX FDX
MTU 1522 1522
Multiplexación serv. No No
Bundling No No
All to One Bundling Si Si
Max EVCs 1 1
Ingress UNI BWP n/a n/a
Egress UNI BWP n/a n/a
L2CP TUNEL TUNEL
EPL
Carrier Ethernet Network
UNI 1 UNI 2
EVC perf.
Krypton
FD Xms
FD variation
Qms
FLR A%
Max UNI 2
Availavility %
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet Interoperabilidad de Gestión
Gestión a nivel de enlace (Ethernet in the first mile – EFM) Negociación/Descubrimiento de equipo remoto Identificación y notificación de fallos en el enlace
Gestión de circuito (Connectivity Fault Management – CFM) Descubrimiento de equipos Caracterización de circuitos Identificación y notificación de fallos en el circuito
INTEROPERABILIDAD Necesidad de estandarización
EFM 802.3ah CFM IEEE 802.1ag
ITU-T Y.1731
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Link OAM
Link Ethernet
Power Detect
Carrier Ethernet Link-OAM (EFM)
802.3ah – Ethernet in the First Mile(EFM) Discovery Link monitoring Remote Fault Detection Remote Loopback
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet Service-OAM
Topología Entidades gestionables: MEP y MIP Niveles independientes: Cliente, Operador, Service Provider
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet Service-OAM
Detección de fallos (CFM) Continuity Check: Detección de fallos y autodescubrimiento Herramientas: Ping (LBM), linktrace (LTM)
Notificación de fallos Propagación de fallos (Y.1731): AIS, RDI (Equivalente a SDH)
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Medidas de rendimiento (Performance Monitoring) Solo lo tiene el ITU-T Y.1731 Permiten garantizar cumplimiento de SLAs Mantenimiento preventivo Desventaja ► Baja precisión
Parámetros
Frame Loss ► Pérdida de paquetes Frame Loss Ratio ► Tasa de paquetes perdidos Frame Delay ► Latencia Frame Delay Variation ► Jitter
► Disponibilidad de servicio (p.ej. 99.99% cada 30 días) ► Perfiles de ancho de banda (BWP)
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Ethernet Local Management Interface ► Provisión y gestión del CE a través del UNI
Reportar Estado de Conectiviad al CE Estado del EVC a lo largo de la MEN Estado del UNI remoto
Autoconfiguración del CE Creación borrado de VLANs, EVCs, BWPs
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet Escenario típico
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Presentación del problema Solución Características técnicas Coexistencia GPON / WDM-PON
Redes Inteligentes
Convergencia CarrierEthernet - FTTx
Haga clic para cambiar el estilo de título Convergencia Carrier Ethernet - FTTx Descripción
Ventajas de despliegue FTTx Abaratar costes de despliegue de fibra Óptica pasiva y equipamiento económico
Soluciones FTTx actuales ► EPON, GPON Tecnología TDM Ancho de banda limitado (repartir 1Gbps entre 64 usuarios) Suficiente para mercado residencial sustitución ADSL Escaso para mercado empresarial (MetroLAN)
Converger CarrierEthernet - FTTx Target ► Mercado empresarial usando FTTx Ventajas ► Ancho de banda 1Gbps simétrico (escalable a 10G)
Solución ► WDM-PON
Haga clic para cambiar el estilo de título Convergencia Carrier Ethernet - FTTx WDM-PON
Objetivo: 1Gbps simétrico por usuario ► Longitud de onda dedicada por usuario (WDM vs TDM)
Inconvenientes actuales Precio de la óptica WDM Mantenimiento de inventario
Haga clic para cambiar el estilo de título Convergencia Carrier Ethernet - FTTx WDM-PON
Solución: Óptica colorless
Tecnología: Fuente de luz Broadband (BLS) 32 canales de 100GHz en Banda C Nodo de repartición: AWG (MUX/DEMUX WDM) Módulos ópticos reflectivos Reuso longitud de onda
Receptor
Receptor
Haga clic para cambiar el estilo de título Convergencia Carrier Ethernet - FTTx WDM-PON
AWG
AWG
AW
G
Central Office
Planta Externa Cliente
SDD
Light Source RSOA
RSOA RSOA 1:2
Haga clic para cambiar el estilo de título Convergencia Carrier Ethernet - FTTx WDM-PON
WDM-PON over GPON Superponer enlaces simétricos 1Gbps sobre red GPON 32 canales 1Gbps simétricos / 64 canales GPON Uso de filtros OADM GPON: 1310nm, 1490nm WDM-PON: Banda C (1550nm)
Haga clic para cambiar el estilo de título Carrier Ethernet Conclusiones
Carrier Ethernet Usar ethernet en redes de transporte Ethernet es escalable, económico Nuevos protocolos para asegurar fiabilidad, robustez y capacidad de recuperación Protocolos de gestión del enlace y de los servicios Necesidad de estandarización para garantizar interoperabilidad
Convergencia CarrierEthernet – FTTx
Usar despliegues FTTx para transportar enlaces simétricos GbE Reducir costes de fibra Coexistencia GPON y WDM-PON