Deutsches Forschungsnetz

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1 Deutsches Forschungsnetz

2 Neue optische Plattform und Stand der Migration Stefan Piger 57. Betriebstagung 16. Oktober 2012, Berlin

3 Ergebnis des Vergabeverfahrens Zuschlag ist erfolgt am Gewinner der Ausschreibung ECI Telecom, israelisches Unternehmen, gegründet 1961 ca Mitarbeiter neu im Wissenschaftsumfeld Produktfamilie Apollo Optimized Multilayer Transport (OMLT) integrierte DWDM-/Switching-Technik Migrationsauftrag wurde erteilt am Seite 3

4 ECI OPT96xx Apollo OPT9624/48 for Metro Core and Core/Regional/LH 24/48 universal I/O slots Tbit/s Universal Switch: ODU X-connect/Packet Switching Flexible configuration: Photonics, ODU-XC, Packet switching OPT9608 for Metro Edge 8 universal I/O slots Flexible configuration: standalone WDM, 100G MPLS switching capacity OPT9604 for Metro Edge 4 universal I/O slots 50G MPLS switching capacity OPT9603 for Metro access and In-Line amplifier Artemis OPT9603-2U height with 3 universal slots Artemis: passive cages Quelle: ECI Telecom Seite 4

5 Eigenschaften der neuen Technik Hohe Übertragungskapazität 88 Wellenlängen je Glasfaserstrecke Übertragungsraten von bis zu 100 Gbit/s je Wellenlänge Flexible Wegeführung von Verbindungen Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM) Colourless/Directionless Add-Drop Tunable Transponder Switching-Funktionalität optional: 1Tbit/s Switching-Fabric je Knoten derzeit: Einsatz als ODU Cross-Connect zukünftig: zusätzlich Einsatz als MPLS- und Ethernet-Switch möglich Seite 5

6 Kapazitätsentwicklung des WiN Übertragungskapazität der Kernnetzverbindungen des Wissenschaftsnetzes: X-WiN 2012: Gbit/s X-WiN 2006: 400 Gbit/s G-WiN: 10 Gbit/s B-WiN: 622 Mbit/s Seite 6

7 Eigenschaften der neuen Technik Hohe Übertragungskapazität 88 Wellenlängen je Glasfaserstrecke Übertragungsraten von bis zu 100 Gbit/s je Wellenlänge Flexible Wegeführung von Verbindungen Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM) Colourless/Directionless Add-Drop Tunable Transponder Switching-Funktionalität optional: 1Tbit/s Switching-Fabric je Knoten derzeit: Einsatz als ODU Cross-Connect zukünftig: zusätzlich Einsatz als MPLS- und Ethernet-Switch möglich Seite 7

8 DWDM-Multiplexer klassisch colored für jede Farbe ein spezifischer Port je Add/Drop-Block directed genau eine Ausgangsrichtung erreichbar je Add/Drop-Block T / R T / R DWDM- Knoten Add/ Drop East Add/ Drop North Add/ Drop West T T T T / X / / / R R R R Seite 8

9 DWDM-Multiplexer modern colorless jede Farbe an jedem Add/Drop-Port directionless jede Ausgangsrichtung erreichbar für jeden Add/Drop-Port DWDM- Knoten Add/Drop T T T T T / / / / / R R R R R Seite 9

10 Optische Architektur Quelle: ECI Telecom Seite 10

11 L1 Service Cards Multi service 10G Muxponder or AoC AoC10 Client: 16 x SFPs STM-1/4/16, OC3/12/48 FC1/2/4, GbE, SDI, HD-SDI, DVB-ASI OTU1 SFP SFP SFP SFP SFP OTN Mapper 2 lines OTU-2/2e Multi service 10G double Transponder TR10_4 Client: 10G LAN, STM64/OC192, FC8/10, OTU-2/2e OTN Mapper 2 lines OTU-2/2e Multi service 40G RZ-DQPSK Muxponder CMB40 Client: 10G LAN, STM64/OC192, FC8/10, OTU-2/2e OTN Mapper QPSK Line OTU-3e OTN Mapper OTU3 Regenerator REG40 QPSK QPSK Line OTU-3e Line OTU-3e Transponder/ Muxponder 100G TR100 Line 100GbE QPSK OTN Mapper QPSK Line OTU4 Quelle: ECI Telecom Seite 11

12 Eigenschaften der neuen Technik Hohe Übertragungskapazität 88 Wellenlängen je Glasfaserstrecke Übertragungsraten von bis zu 100 Gbit/s je Wellenlänge Flexible Wegeführung von Verbindungen Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer (ROADM) Colourless/Directionless Add-Drop Tunable Transponder Switching-Funktionalität optional: 1Tbit/s Switching-Fabric je Knoten derzeit: Einsatz als ODU Cross-Connect zukünftig: zusätzlich Einsatz als MPLS- und Ethernet-Switch möglich Seite 12

13 Optical Transport Network (OTN) Quelle: Alcatel-Lucent Seite 13

14 OTN-Hierarchie Quelle: Alcatel-Lucent Seite 14

15 OTN-Backbone des X-WiN Einsatz der 1Tbit/s-Fabric initial an 14 Kernnetzknoten optimiert nach derzeitiger Netzstruktur und Latenz bei Bedarf erweiterbar OTN-Backbone 2-3OTU2Verbindungen OTU2-Verbindungen je Kante später ohne Unterbrechung auf OTU3/4 erweiterbar Anbindung von KNK AAC einfache oder redundante OTU2e- Verbindung an den nächsten oder die nächsten beiden KNK mit Fabric FZJ BON ENS DUI SAA STB EW E MUE WUP BI R KEH KAI BAS AW I BI E KI E DKR DES BRE DOR KAS FZK GI E FRA GSI HEI PAD MAR STU HAN WUE HAM BRA GOE ILM JEN ERL ROS GRE FFO TUB PEP ZEU POT ZI B HUB MAG ADH LEI BAY ESF GAR FHM REG CHE DRE SLU Seite 15

16 L1 Fabric Cards Low rate client interface FIOMR_16 16 x SFPs STM-1/4/16, OC3/12/48 FC1/2/4 GBE, SDI,HD-SDI, DVB-ASI OTU1 SFP SFP SFP SFP SFP OTN Mapper 1Tbps ODU-XC Multi service 10G client line Interface FIO10_5 5 x s 10G LAN, STM64/OC192, FC8/10, OTU-2/2e OTN Mapper 1Tbps ODU-XC 40G RZ-DQPSK line card FIO40 Line OTU-3e QPSK OTN Mapper 1Tbps ODU-XC 100G PM-QPSK line card FIO100 Line OTU-4 QPSK OTN Mapper 1Tbps ODU-XC Quelle: ECI Telecom Seite 16

17 Gigabit AoC / Client-Karte 2x OTU2 colored uplinks 16xSFP colored uplink Quelle: ECI Telecom Seite 17

18 10G Transponder / Fabric Karte 2x FC8/10,STM-64/OC- 192/10GBE/OTU2/2e B&W or colored I/Fs 2x OTU2/2e/2f colored uplinks 5x FC8,STM-64/OC-192/10GBE/OTU2/2e B&W or colored I/Fs Quelle: ECI Telecom Seite 18

19 Neue Optische Plattform: Fazit Erhöhung der Übertragungskapazität 100Gbit/s-Verbindungen für VPN-Strecken und DFNInternet Reduzierung der Vorlaufzeiten für Dienste Technik ist DFN-Eigentum: Vorratshaltung häufig benötigter Komponenten Flexibilität: Komponenten können für neue Dienste wieder verwendet werden Reduzierung der Kosten Komponenten für 1Gbit/s- und 10Gbit/s-Verbindungen erheblich billiger als bisher mehr dazu auf der MV im Dezember! Seite 19

20 Migration: Umfang der Arbeiten Kernnetzknoten (54) etwa 100 neu auf- oder umzubauende Datenschränke Installation von SM/CU-Vorverkabelungen zur vorhanden DFN-Infrastruktur Stromversorgungen für neue Technik ILA-Standorte (45) Weiternutzung der vorhandenen Datenschränke Neubeauftragung von Stromzuleitungen und Patchfasern Glasfaserstrecken (85) Gesamtlänge etwa km 33 parallel bereitgestellte Strecken zwischen Kernnetzknoten Verbindungen (167) derzeit ausschließlich Gigabit-Ethernet und 10-Gigabit-Ethernet mit max. 18 Hops und 2140 km Faserlänge Seite 20

21 Beteiligte Einrichtungen DFN Geschäftsstellen in Berlin und Stuttgart ECI Telecom beschäftigt zusätzlich Montagefirma für Aufbau DWDM-Technik (7 Teams) zusätzlich 6 eigene Teams für die Inbetriebnahme Glasfaserprovider stellen parallele Faserstrecken bereit und Stellflächen/DC-Versorgung an ILA-Standorten insgesamt 10 Firmen Dimension Data Installationen an Kernnetzknoten (koordiniert zusätzlich Montagefirmen für Schrankaufbau und Installation von Vorverkabelungen) Ersatzteillogistik (Zentrallager plus 10 regionale Depots) Gastgebende Einrichtungen i an Kernnetzknoten t zusätzlich Elektriker für die Installation von Stromversorgungen Seite 21

22 Verlauf der Arbeiten Planung ECI- Komponenten Aufbau und Inbetriebnahme ECI-Komponenten Planung Parallele Glasfaserinfrastruktur Bereitstellung Parallele Glasfaserinfrastruktur Planung Standort- Infrastruktur Aufbau Standort- Infrastruktur Shl Schulung von DFN- Personal Vorbereitung Netzüberwachung und Anpassung von Informationssystemen Seite 22

23 Bereitstellung Glasfaserstrecken Glasfaserpaar,(Bestand, nicht parallel) Glasfaserpaar (vorhanden) Glasfaserpaar (parallel, allel beauftragt) agt) Glasfaserpaar (parallel, Übergabe erfolgt) Glasfaserpaar (parallel, Fertigstellung bis Ende Oktober) FZJ AAC BON ENS DUI EWE MUE AWI BIE KIE DKR DES BRE HAN PAD HAM BRA BOC GOE DOR KAS WUP BIR MAR GIE FRA ILM GSI WUE JEN ROS GRE FFO TUB ZEU POT HUB ZIB MAG ADH LEI BAY CHE DRE SLU SAA STB KAI KEH FZK HEI STU ERL REG FHM BAS GAR Seite 23

24 Stand Installation der Technik Glasfaserpaar,(Bestand, nicht parallel) Glasfaserpaar (vorhanden) Glasfaserpaar (parallel, allel beauftragt) agt) Kernnetzknoten (bereits aufgebaut) Kernnetzknoten (geplant KW42) Kernnetzknoten (geplant KW43) Kernnetzknoten (geplant KW44) Kernnetzknoten (geplant KW45) AAC FZJ BON ENS DUI SAA STB EWE MUE AWI BIE KIE DKR DES BRE HAN PAD HAM BRA BOC GOE DOR KAS WUP BIR MAR GIE FRA ILM GSI KAI KEH FZK HEI STU WUE ERL JEN ROS GRE FFO TUB ZEU POT HUB ZIB MAG ADH LEI BAY REG FHM CHE DRE SLU BAS GAR Seite 24

25 Installationen an Kernnetzknoten 48V/DC Netzteile je 1-2 Chassis für USV/NS Kapazität je Gerät 4kW (zzgl. 2kW Spare) Fibre-Spooler/Cable Guides saubere Führung von Glasfaserkabeln Passivgehäuse Artemis Aufnahme von passiven Modulen (bspw. optische Splitter) Apollo Geräte je Standort Aufnahme der aktiven Komponenten (Verstärker, ROADM, Line-/Fabric-Karten) Seite 25

26 Installation am Standort JEN KNK Universität Jena (JEN) drei Kernnetzfasern zehn 10G-Verbindungen drei ECI OPT9624 Chassis Stellflächen Aufbau in nur einem Datenschrank, Bestückung von Vorder- und Rückseite bisher wurden 3 Stellflächen genutzt Spannungsversorgung komplett redundant bzgl. Equipment und Versorgungszweig kann zukünftig überwacht werden Seite 26

27 Installation am Standort JEN Separates Chassis für ODU-XC drei 5-Port 10G-Karten je 2-3 OTU2 Trunks zu anderen XCs Seite 27

28 Fragen...???? Seite 28