1
Video Transport Network - sposoby na przesłanie multicastu Krzysztof Bieliński JNCIE krzysztof.bielinski@infradata.pl
Agenda Potrzeby biznesowe i techniczne Założenia Projekt Realizacja Podsumowanie 3
Potrzeby biznesowe i techniczne Zachowanie ciągłości usług wraz z rozwojem zakresu oferty Skalowalność Zwiększenie niezawodności 4K (3840 2160) and 8K (7860 4320) UHDTV, 3D? 4
Założenia Sieć 10Ge/Nx1Ge -> założenie wielkości multicastu do 3Gb/s Unicast < 200Mb/s Wielousługowa sieć? Ok. 50 lokalizacji 5
Projekt Koncepcja HLD High Level Design (+ weryfikacja w lab) LLD Low Level Design NIP Network Implementation Plan Staging (testy) Instalacja NRFU Network Ready For Use (+testy) 6
Jakie usługi są do przeniesienia? Sieć działająca obecnie a sieć pilotażowa Wybór: - technologii dla usług DTV/IPTV i VOD - sprzętu 7
Technologia dla usług DTV/IPTV i VOD - PIM w szkielecie czy NG-MVPN dla DTV - Fast Failover: RSVP vs. LDP vs. IGP - VPLS dla VOD 8
Sieć obecna 9
Topologia fizyczna 10
MX80 11
Rozważane rozwiązania - PIM w szkielecie - Multicast w P2MP (bez PIM) - NG MVPN z P2MP LSP (PIM w VRF) VRF Video source Video encoder PE1 MX240 P1 MX80 P2MP LSP Video decoder VRF PE2 MX80 VRF Output 2 Output 1 PE3 MX240 Video decoder Output 3 12
Cech rozwiązań Cechy PIM P2MP LSP Protekcja Na bazie IGP, co wydłuża czas zbieżności sieci, a więc niedostępności usługi ścieżki zapasowe (bypass), protekcja jest typu Make before Breake. Czas przerwy < 50ms Inżyniera ruchu Ograniczone przez IGP Funkcjonalność podstawowa Rezerwacja zasobów dla danego typu ruchu Rutowanie Wymaga dodatkowych protokołów Szkielet sieci wolny od multicastu Możliwość innych usług przesyłania Brak możliwości W oparciu o IGP, więc hop-byhop OSPF/ISIS Routing PIM na wszystkich ruterach Tylko multicast IPV4 RSVP-TE Możliwość zdefiniowania ścieżki przez wyznaczone węzły lub w oparciu o IGP OSPF/ISIS, LDP/RSVP, BGP PIM tylko na brzegu sieci w vrf BGP dla MVPN Sieć może przenosić także inne usługi IPv4, MVPN (L3), L2, VPLS 13
NextGen MVPN Private IP Internet ATM/FR emulation Ethernet Services IPTV L3VPN (unicast and multicast) L2VPN VPLS Future? Signalling and Auto-discovery (BGP) Transport Infrastructure (MPLS LSPs) Traffic Engineering, bandwidth guarantees, fast-reroute 14
Next Generation Multicast VPN Multicast VPN Service Signalling: BGP Data plane Wide choice of data-planes: RSVP-P2MP LSP LDP-P2MP LSP PIM-free core P2MP LSP data-plane: MPLS encapsulation just like for unicast RSVP-P2MP gives Traffic Engineering, MPLS Fast Reroute, Path Diversity, Admission Control 15
Next Generation Multicast VPN Multicast VPN Service Signalling: BGP Data plane Same BGP control plane as used for L3VPN unicast, BGP-L2VPN, BGP- VPLS Can use same RRs and BGP sessions if desired Cleaner Inter-provider schemes Easy to build Extranets, using same technique as unicast L3VPN Extranets Fine-grain single forwarder election 16
BGP Control Plane Functions MVPN Membership Autodiscovery - Discovery of which PEs are members of each MVPN and communication between PEs MVPN to Tunnel Mapping - A PE router needs to know what type of tunnel and identifier to use for sending (and receiving) multicast data for a particular MVPN. PE-PE C-multicast Route Exchange - A PE router participates in the customer multicast (C-multicast) routing protocol by forming multicast routing adjacencies over its VPN interface. 17
Analogie PIM <-> BGP w NG MVPN PIM Hello PIM Join PIM Register BGP AD Route BGP C-Multicast route BGP AD-SA route 18
VLC aplikacja do testów 19
LAB 20
PIM w szkielecie OSPF jako IGP dla unicast PIM jako IGP dla multicast Mechanizmy szybkiej konwergencji Ethernet OAM Warunek dla AE (LACP) Rozkład ruchu pomiędzy dwa łącza składowe interfejsu AE Awaria jednego łącza GE wyłącza interfejs AE 21
PIM w szkielecie admin@pe3> show configuration protocols pim rp { local { address 10.128.1.1; interface xe-0/0/0.0 { mode dense; interface ge-2/0/0.3 { mode sparse; version 2; interface ge-2/0/0.4 { mode sparse; version 2; hello-interval 0; 22
Multicast w P2MP (bez PIM) admin@pe1# show protocols mpls label-switched-path PE2-lsp { to 172.16.7.156; p2mp p2mp-1; label-switched-path PE3-lsp { to 172.16.7.72; p2mp p2mp-1; admin@pe1# show routing-options static { route 225.1.1.1/32 { p2mp-lsp-next-hop p2mp-1; multicast { interface ge-1/0/0.2; admin@pe3# show routing-options static { route 225.1.1.1/32 { next-hop ge-1/0/0.3; 23
NG-MVPN OSPF jako IGP PIM w vrf jako protokół multicastowy (PIM-SSM) MP-BGP jako protokół sygnalizacyjny RSVP lub LDP jako protokół dystrybucji etykiet i P2MP LSP jako warstwa transmisyjna Mechanizmy szybkiej konwergencji p2mp RSVP LSP FastFailover na bazie protekcji łącza, <50ms Ethernet OAM 24
NG MVPN 25
NG MVPN- konfiguracja family inet-mvpn for BGP signalling admin@pe1# top show protocols bgp group Internal { type internal; local-address 172.16.7.72; family inet { unicast; family inet-vpn { unicast; family inet-mvpn { signaling; cluster 1.1.1.1; neighbor 172.16.7.72; neighbor 172.16.7.156; 26
MVPN routing instance configuration admin@pe1# top show routing-instances DTV { instance-type vrf; interface ge-2/0/0.2; route-distinguisher 172.16.7.72:2; provider-tunnel { rsvp-te { label-switched-path-template { p2mp-template-mvpn_1; vrf-target target:20800:2; vrf-table-label; protocols { interface all { mode dense; mvpn; 27
MPLS P2MP tunnel template admin@pe10# top show protocols mpls { label-switched-path p2mp-template-mvpn_1 { template; link-protection; p2mp; interface xe-0/0/0.0 { link-protection; interface xe-0/0/1.0 { link-protection; 28
NG MVPN Data Plane admin@pe3# run show mvpn c-multicast MVPN instance: Legend for provider tunnel I-P-tnl -- inclusive provider tunnel S-P-tnl -- selective provider tunnel Legend for c-multicast routes properties (Pr) DS -- derived from (*, c-g) RM -- remote VPN route Instance: DTV C-mcast IPv4 (S:G) Ptnl St 192.168.82.143/32:225.1.1.1/32 RSVP-TE P2MP:172.16.7.72, 8382,172.16.7.72 10.10.10.201/32:226.3.3.3/32 RSVP-TE P2MP:172.16.7.72, 8382,172.16.7.72 29
NG MVPN Multicast Forwarding admin@pe3> show multicast route instance DTV group 225.1.1.1 extensive Instance: MGT-Local Family: INET Group: 225.1.1.1 Source: 192.168.82.143/32 Upstream interface: vt-0/0/0.0 Downstream interface list: irb.3200 irb.72 Session description: Unknown Statistics: 587 kbps, 437 pps, 286757497 packets Next-hop ID: 1048587 Upstream protocol: MVPN Route state: Active Forwarding state: Forwarding Cache lifetime/timeout: forever Wrong incoming interface notifications: 0 Uptime: 1w0d 14:19:26 30
NG MVPN awaria 1 infradata@pe1>show rsvp session p2mp Ingress RSVP: 9 sessions P2MP name: 172.16.7.104:2:mvpn:DTV, P2MP branch count: 2 To From State Rt Style Labelin Labelout LSPname 172.16.7.72 172.16.7.104 Up 0 1 SE - 300800 172.16.7.72:172.16.7.104:2:mvpn:DTV 172.16.7.156 172.16.7.104 Up 0 1 SE - 300800 172.16.7.156:172.16.7.104:2:mvpn:DTV Total 2 displayed, Up 2, Down 0 31
NG MVPN awaria 1 infradata@pe1> show rsvp session p2mp name 172.16.7.72:172.16.7.104:2:mvpn:DTV extensive Ingress RSVP: 9 sessions P2MP name: 172.16.7.104:2:mvpn:DTV, P2MP branch count: 2 172.16.7.72 From: 172.16.7.104, LSPstate: Up, ActiveRoute: 0 LSPname: 172.16.7.72:172.16.7.104:2:mvpn:DTV, LSPpath: Primary LSPtype: Dynamic Configured ( ) Type: Link protected LSP, using Bypass->172.16.4.5 ścieżka obejściowa dla łącza PE1-PE2 ( ) Record route: <self> 172.16.7.156 (node-id) 172.16.4.5 172.16.7.72 (node-id) 172.16.4.45 next-hopy dla ścieżki podstawowej p2mp infradata@pe1> show rsvp session name Bypass->172.16.4.5 extensive Ingress RSVP: 9 sessions 172.16.7.32 From: 172.16.7.104, LSPstate: Up, ActiveRoute: 0 LSPname: Bypass->172.16.4.5 (.) Record route: <self> 172.16.4.10 172.16.4.41 next-hopy dla ścieżki obejściowej dla PE1-PE2 32
NG MVPN awaria 2 33
Testy u operatora - TTL dla grup multicastowych Główne punkty: - szybkość przełączania na wypadek awarii węzła/łącza(router tester oraz wzrokowo ) - rozkład ruchu na łączach zagregowanych - QoS (DTV jako strict-priority) - PIM-DM/SM - igmp filtering, igmp-snooping 34
Podsumowanie: - czy zależy nam na krótkiej przerwie na wypadek awarii łącza? - czy nasza sieć jest wielousługowa? - czy planujemy inżynierię ruchu? Jeśli tak to NG MVPN z p2mp RSVP jest dla twojej sieci: - przywrócenie działania usługi poniżej 50ms, bezstratny powrót ruchu na łącze po awarii - p2mp autodiscovery - separacja usług (L3VPN, L2VPN, Internet) - brak PIM w szkielecie - odsunięcie na brzeg w VRF 35
Pytania??? 36