NaaS as Business Concept and SDN as Technology. How Do They Interrelate?

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1 NaaS as Business Concept and SDN as Technology How Do They Interrelate? Diederich Wermser, Olaf Gebauer 20. VDE/ITG Fachtagung Mobilkommunikation Osnabrück

2 Forschungsgruppe IP-basierte Kommunikationssysteme OpenStandard Communication Protocols Voice over IP (VoIP), Unified Communications (UC) Session Initiation Protocol (SIP), Presence Service Web RealTime Communication (WebRTC) NGN: IMS (IP Multimedia Subsystem) All-IP Mobil Communication, LTE Critical Communications, TETRA LTE Soft-PBX: SipXecs, OpenUC, Asterisk, FreeSWITCH Workflow-Integration of RTC SDN Software Defined Networks, OpenFlow, OpenStack Quality-of-Service-Mechanisms (QoS) for RTC IntServ, DiffServ, MPLS, IPv6 Routing, Load Balancing, NAT Analysis of VoIP-Readiness, Security in VoIP-Systems Test of IP-based Communication Systems Conformity Tests, TTCN-3 Interoperability Tests, Stress Tests Development / Integration of OpenStandard Network Elements Contributions to Open Source Projects 2

3 Inhalt Motivation Network-as-a-Service? Network-as-a-Service Implementation NaaS im Cloud-RZ NaaS im CPE-LAN NaaS im WAN NaaS Ende-zu-Ende SDN für die Implementation von NaaS? 3

4 Cloud-Computing macht IT-Anwendungen effizient! Und die Netze? Vollständige Netzwerke dynamisch konfigurieren? Buchen aller IT- und Netzwerk-Services über ein Dashboard? Sekundenschnelle Provisionierung aller beteiligten IT- und Netzwerksysteme? 4

5 Network-as-a-Service Definitionen #1 QoS-sicherbare WAN-Vernetzung verteilter Cloud-Rechenzentren Automatisiertes, bedarfsorientiertes Mieten und Bereitstellen von Netzwerkdiensten der Carrier QoS-Parametrierung der einzelnen Verkehrsbeziehungen über die Cloud Cloud-RZ 1 WAN Cloud-RZ 2 CXP CXP CXP Switch Router Anwendungsserver WAN-Übertragungsweg CXP Exchange Point OpenFlow 5

6 Network-as-a-Service Definitionen #1 QoS-sicherbare WAN-Vernetzung verteilter Cloud-Rechenzentren Automatisiertes, bedarfsorientiertes Mieten und Bereitstellen von Netzwerkdiensten der Carrier QoS-Parametrierung der einzelnen Verkehrsbeziehungen über die Cloud Cloud-RZ 1 WAN Cloud-RZ 2 Integrated Cloud Service Integrated Cloud Service Networking Service IT-Service IT-Service Networking Service Virtual Network Service Element QoS Component CXP CXP CXP Virtual Network Service Element QoS Component Switch Router WAN-Übertragungsweg OpenFlow Anwendungsserver 6

7 Network-as-a-Service Definitionen #1 QoS-sicherbare WAN-Vernetzung verteilter Cloud-Rechenzentren Automatisiertes, bedarfsorientiertes Mieten und Bereitstellen von Netzwerkdiensten der Carrier QoS-Parametrierung der einzelnen Verkehrsbeziehungen über die Cloud Cloud-Region 1 Horizon / Keystone WAN Cloud-Region 2 Horizon / Keystone Neutron Nova Glance... Nova Glance... Neutron Virtual Network Service Element QoS Component CXP CXP CXP Virtual Network Service Element QoS Component CXP Exchange Point Router WAN-Übertragungsweg OpenFlow 7

8 Network-as-a-Service Definitionen #2 Virtuelles LAN über WAN Reine OTT- Vernetzungsdienste Administration aller LAN- Clients über ein Dashboard des NaaS in der Cloud Beliebige geographische Lage der Clients Virtuelle Netzwerke Virtualisierte Netzwerkgeräte Management der virtuellen Netzwerke Provisionierung der virtuellen Netzwerke Virtualisierung der Ressourcen Vernetzung über Layer-3 VPN oder L2TP Physische Netzwerkgeräte 8

9 Network-as-a-Service Definitionen #2 Virtuelles LAN über WAN Reine OTT- Vernetzungsdienste NaaS-Client-IP: NaaS-Client-IP: Administration aller LAN- Clients über ein Dashboard des NaaS in der Cloud Client A ms NaaS-Server echo request Client A Beliebige geographische Lage der Clients 31 ms 32 ms echo request echo reply Vernetzung über Layer-3 VPN oder L2TP Echtzeitkommunikation und CaaS problematisch 63 ms t echo reply 9

10 Network-as-a-Service Definitionen #3 IT-Service nach Hause -as-a-service Integrierte Bedienmodelle für Cloud-Computing ermöglichen dynamische, bedarfsorientierte Buchung von IT- und zugehörigen Netzwerkdiensten Quelle: ITU-T, Focus Group on Cloud Computing, Part 3: Requirements and framework architecture of cloud infrastructure, Version 1.0,

11 Network-as-a-Service Definitionen #3 IT-Service nach Hause -as-a-service Buchung der WAN-Netzressourcen für Cloud-IT-Dienste zusammen mit dem Cloud-IT- Diensten Gemeinsame Administration aller Netzabschnitte für ein Ende-zu-Ende Kundennetzwerk Unterstützung von QoS-Parametrierung Cloud-RZ WAN Customer Premises LAN Switch Router Anwendungsserver Client 11

12 Network-as-a-Service Implementation

13 Network-as-a-Service im Cloud-Rechenzentrum Integrierte Bedienmodelle für Cloud-Computing ermöglichen dynamische, bedarfsorientierte Buchung von Netzwerk- und IT-Diensten IaaS, PaaS, SaaS und CaaS bauen auf NaaS auf Cloud-Service-Kategorien: IaaS: Bereitstellung einer Infrastruktur PaaS: Bereitstellung einer Plattform SaaS: Bereitstellung einer Anwendung NaaS: Bereitstellung von Datentransport und Netzwerkfunktionen CaaS: Bereitstellung von Echtzeitkommunikationsdiensten (z.b.: VoIP) Quelle: ITU-T, Focus Group on Cloud Computing, Part 5: Cloud Security, Version 1.0,

14 Network-as-a-Service im Cloud-Rechenzentrum Integrierte Bedienmodelle für Cloud-Computing ermöglichen dynamische, bedarfsorientierte Buchung/Provisionierung von Netzwerk- und IT-Diensten steuert sowohl physische als auch virtuelle Netzelemente Cloud-RZ Integrated Cloud Service WAN Customer-Premises-LAN IT- Service SDN-Application Switch Router Anwendungsserver Client Openflow Route 14

15 Network-as-a-Service im CPE-LAN Konfiguration/Provisionierung des Customer-Premises-LAN über die Cloud Service SDN-Applikationen sorgen für zusammenhängende Flow-Konfiguration Rechenzentrum Integrated Cloud Service IT- Service SDN-Application WAN Customer-Premises-LAN SDN-Application Switch Router Anwendungsserver Client Openflow Route 15

16 Network-as-a-Service im WAN Flow-Konfiguration des WANs über die Cloud Service On-Demand Netzwerkdienste des Carriers SDN-Applikationen sorgen für zusammenhängende Flow-Konfiguration Rechenzentrum Integrated Cloud Service IT- Service SDN-Application WAN SDN-Application Kunde Switch Router Anwendungsserver Client Openflow Route 16

17 Network-as-a-Service Ende zu Ende Konfiguration des gesamten Netzwerks über die Cloud Service SDN-Applikationen sorgen für zusammenhängende Flow-Konfiguration QoS-Parametrierung über den gesamten Übertragungspfad On-Demand Netzwerkdienste des Carriers Rechenzentrum Integrated Cloud Service IT- Service SDN-Application WAN SDN-Application Customer Premises LAN SDN-Application Switch Router Anwendungsserver Client Openflow Route 17

18 18

19 SDN für die Implementation von NaaS? Aspekte einer idealen NaaS-Struktur SDN/OpenFlow Andere On-Demand Konfiguration/Provisionierung des Mandanten-spezifischen LANs im Cloud-RZ On-Demand Konfiguration/Provisionierung des Customer-Premises-LAN OpenFlow / OF-Config OpenFlow / OF-Config Netconf, TR-069 Netconf, TR-069 On-Demand Flow-Konfiguration im WAN OpenFlow [MPLS/RSVP] Sekundenschnelle NaaS-Bereitstellung für Kunden über Dashboard Sekundenschnelle Einrichtung von SaaS/CaaS für Kunden mit unterliegendem NaaS über Dashboard OpenFlow / OF-Config OpenFlow / OF-Config (nur für NaaS) Cloud-OS (z.b.: OpenStack Horizon ) Cloud-OS (z.b.: OpenStack Horizon ) 19

20 NaaS as Business Concept and SDN as Technology How Do They Interrelate? Diederich Wermser, Olaf Gebauer 20. VDE/ITG Fachtagung Mobilkommunikation Osnabrück Diskussion