OAM Monitoring für 100% Netztransparenz

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1 8. Business Brunch 2015 OAM Monitoring für 100% Netztransparenz Referent: Fabien Leclercq Director System Engineering Europe Marcel Vogl System Engineer Rad Data Communications GmbH

2 OAM Monitoring für 100% Netztransparenz Übertragungsmedien und Dienste Was ist OAM, kurze Einführung Layer 2 vs. Layer 3 Service Planung und Testen der Verbindungsgüte Kontinuierliche Messung im Betrieb Normalize your Network mit Smart SFP Lösungen

3 Über RAD Data Communications Führender Hersteller von Zugangsnetzkomponenten und -lösungen für Datenund Telekommunikationsnetze sowie sicherheitsrelevante Applikationen Gegründet im Jahr 1981 und in Privatbesitz Hauptquartier in Israel Ca Mitarbeiter weltweit Deutsche Niederlassung in München Vertrieb und Service

4 Entwicklung der Datenübertragung Am Anfang war das Feuer Erste Übertragung durch Licht Dann recht bald kamen Posaunen Viel komplexer die Datenübertragung mit Fahnen und Signallampen Schon wieder Licht! Heute verfügen wir über das perfekte Medium zur Übertragung von Licht über lange Strecken: Lichtwellenleiter

5 Dienste stehen im Vordergrund Waren die Verbindungen über Glas auch sehr zuverlässig, waren diese jedoch eher reiner Transport und die Betriebsparameter nicht gut messbar. Die Technik war robust und gut verfügbar. Mit der Entwicklung neuer Dienste in den Paketnetzen wurden die Anforderungen an Güte und Überwachung aber immer größer. VoIP Echtzeit Video Systeme Uplink für Mobile Sprach- und Datendienste Pseudo Wire, PDH oder SDH Dienste über ein Paketnetz High Speed Trading an den Börsen Heute werden für Anbindungen in Geschäftskundenumfeld Messungen im Millisekunden Bereich gemacht, für hochklassige Trading Dienste sogar im Mikrosekunden Bereich.

6 Dienste und OAM Diese hochwertigen Dienste werden heute mit verschiedenen Techniken transportiert. Für den Access Teil hat sich Carrier Ethernet durchgesetzt. Technik und Protokolle werden vom Metro Ethernet Forum (MEF) definiert. Vorteile Einfache Wegewahl durch V-Lans Keine komplexen und teuren L3 Routing Verfahren Zuverlässige Verfahren für die Inbetriebnahme Messungen Einfache Verifizierung der SLA Parameter durch OAM Mechanismen

7 Was ist OAM, schematische Darstellung

8 OAM in Schlagworten Ethernet OAM = Operation, Administration, Maintenance An diesen Definition erkennt man schon, dass sich OAM mit dem laufenden Datenverkehr beschäftigt. Ethernet OAM teilt sich auf in 802.1ag (CFM) und Y.1731 PM dies sind Standard Protokolle. Ethernet OAM ist ein reines L2 Protokoll, nutzt also keine IP Adressen für den bidirektionalen Verkehr zwischen den Endpunkten. OAM eignet hervorragend für das Ende zu Ende Monitoring der typische Carrier Ethernet Topologien und deren Parameter. KPIs ( Key Performance Indicator): Two Way delay in Mikrosekunden Frame Delay Variation in Mikrosekunden Frame Loss in Prozent oder absoluten Zahlen Messungen belasten das Netzwerk nur minimal. Ca. 5 kbit/s per Dienst.

9 OAM in Schlagworten Messungen werden pro Vlan und Class of Service (p-bit) aufgesetzt. OAM nutzt eigene Frames, welche Unterschiedlich sind für die verschiedenen Aufgaben. Frames per Task Continuity Check, CCM. Überwachung der Verfügbarkeit. (802.1ag) Delay Measurement, DMM, DMR. Messung des Delays und Delay Variation. (Y.1731) Loss Measurement, LMM, LMR. Messung der Frame loss ratio. (Y.1731) Diese OAM Frames können auch für Inbetriebnahme Messungen genutzt werden. Einige Hersteller unterstützen diese Protokolle direkt in Ihren Geräten. Hohes Einsparungspotential durch den Wegfall von teuren Testgeräten. Alle diese Tests können aus der Ferne gestartet werden, es wird kein Techniker vor Ort benötigt.

10 L2 vs. L3 Wie schon erwähnt ist Ethernet OAM ein L2 Protokoll und kann in einer L3 Routed Topology nicht genutzt werden. Für solche Topologien kommt ein auf L3 basierendes Messverfahren zur Anwendung: TWAMP (Two Way Active Measurement Protocol) KPIs (Key Performance Indicator) für TWAMP: Two Way delay in Mikrosekunden Packet Delay variation in Mikrosekunden Packet Loss in Prozent oder absoluten Zahlen TWAMP eignet sich per Definition nicht zur Inbetriebnahme Messung, hier werden von den Herstellern eigene Verfahren angeboten. RAD nutzt hierfür eine L3 Variante des Y.1564 Protokolls.

11 Dienste planen und messen Wenn ein neuer Service für den Endkunden aufgesetzt wird, werden typischerweise folgende Schritte abgearbeitet: Definition der SLA (Service Level Agreement) mit dem Kunden Definition der Betriebsparameter. (Vlans, Bandbreiten Profile ) Installation der konfigurierten Geräte und Inbetriebnahme Messung. Es stehen für die Inbetriebnahme Messung zwei Protokolle zur Verfügung. RFC 2544 Messung der Bandbreite und Latenz. (altes Verfahren) Y.1564 Hier werden die Parameter gemessen, welche im CE relevant sind. CIR / EIR Brandbreite, Ramp up Test für die CIR, Policer Test CIR+EIR Die OAM Frames werden mit der benötigten Bandbreite gesendet und nach dem Wiedereintreffen gemessen und ausgewertet. Moderne CE Geräte sollten diesen Inbetriebnahme Test ohne extra Testgeräte unterstützen. Die Auswertung geschieht durch die Geräte selbst, oder das übergeordnete Management System

12 Service Inbetriebnahme Test Access Network Customer Premises GbE 10 GbE Network Management System ETX-203A ETX-220A ETX-205A GbE/10GBE ETX-5300A 10 GbE Service Provider Network SHDSL ETX-203A ETX-205A GbE SDH NxE1 ETX-203A Ende zu Ende Messung Service Turn Up mit Birth Certificate Moderne CE Endgeräte haben diese Funktion bereits eingebaut Kein Techniker vor Ort nötig, alle Schritte werden im NOC initiiert

13 Kontinuierliche Messung im Betrieb Die ausgehandelten SLA müssen nun kontinuierlich gemessen und verifiziert werden. Die In-Service-Messung unterscheidet sich grundlegend von der initialen Messung der verfügbaren Bandbreite. Hier werden OAM Pakete mit geringer Bandbreite im laufenden Betrieb E2E verschickt. Diese werden im Kundendatenstrom mitgesendet und messen dort die Dienstgüte auf der QoS Ebene die auch die Kundendaten nutzen. Durch die geringe Bandbreite beinträchtigen die OAM Frames den Kunden Traffic nicht. Alle erforderlichen Tools sollten auch hier bereits in den CE Geräten integriert sein.

14 Performance Messung Praktisch Die Service Parameter werden in kurzen Abständen von den Endgeräten gemessen und an das übergeordnete Management System gesendet. Sollten Probleme in der Verbindung bestehen senden die Endgeräte automatisch eine Notiz an das NOC. Customer Premises Customer HQ RAD 1/10 GbE E2E Performance Monitoring FE/GbE RAD RNC/4G gateway RAD GE Service Provider Network 10 GbE GE RAD RAD DMM LMM Kontinuierliche Messung der SLAs E2E 3G/4G LTE enb

15 Performance Messung, Auswertung In bestimmten Intervallen werden Reports erstellt, für den eigenen Gebrauch, aber auch zum Versenden an den Kunden um die Leistungsfähigkeit des Netzes nachzuweisen.

16 Normalize your Network Nicht überall kann man die Endgeräte einfach austauschen, um diese Messverfahren aus dem OAM zu nutzen. Deswegen muss man nicht darauf verzichten!! RAD stellt mit dem MiNID eine intelligente, vielseitige Mini CPE zur Verfügung. Dieses MiNID wird in den schon genutzten SFP Slot eingeschoben und dann mit dem originalen SFP betrieben. Hierdurch werden Kompatibilitätsprobleme vermieden und selbst SFPs die einen Aktivierungs-Code an das Host Gerät übermitteln, können weiter genutzt werden. MiNID unterstützt alle Inbetriebnahme Tests, die komplette OAM Familie und TWAMP, um das Netzwerk lückenlos zu überwachen.

17 MiNID Sleeve Designed als physikalischer SFP Slot Gebrauch im original SFP slot (FE/GE with Auto-negotiation) Unterstützt viele SFPs 10/40/80 km, Kupfer, single fiber Transparent für SFP Digital Diagnostics Monitoring (DDM) Patent protected design plug-in SFP and plug into hosting device Plug and play installation DHCP basierende Zero touch Provisionierung Management via loaned IP Adresse Vorkonfigurierbar für viele Einsatzszenarien

18 MiNID Stand Alone Kein SFP Port am Gerät, kein Problem. RAD kann Ihnen eine Stand Alone Unit anbieten. Diese hat ein eigenes Gehäuse mit Spannungsversorgung und eine Kombination aus Kupfer und SFP Ports. Die Wirkungsweise und Konfiguration sind gleich wie auf den MiNID Sleeve. Die gleiche Software kann auf beiden Geräten installiert werden.

19 MiNID im Betrieb Einige Verbindungen sprechen schon OAM, einige haben diese Fähigkeit noch nicht. Durch das MiNID werden auch ältere Geräte oder Router in die Lage versetzt L2 OAM, oder TWAMP zu nutzen Customer Premises Customer HQ RAD 1 /10GbE E2E Performance Monitoring FE/GbE RAD RNC/4G gateway Non RAD GE Service Provider Network GbE GE Non RAD Non RAD 3G/4G LTE enb DMM LMM

20 Take aways Moderne, hochklassige Dienste bedürfen einer ständigen Überwachung. Die Kundenzufriedenheit wird stark gesteigert, durch monatliche Reports über die SLAs der gekauften Dienste. Integration in RAD oder 3rd Party Performance Portale. Inbetriebnahme und Überwachung kann mit der bereits eingebauten Tool Box der CPE Geräte geleistet werden. Keine Extra-Kosten. Kein besonders geschultes Personal vor Ort. Netzelemente, die diese Überwachungsfähigkeit noch nicht haben, werden durch zusätzliche Hardware (MiNID) schnell und einfach in das Monitoring Konzept integriert. Ich freue mich auf ein anschließendes Gespräch!

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