Архитектура маршрутизатора ASR1k и его применение в сетях операторов связи.
1 like2,249 views
Документ описывает участие в Cisco Expo 2012 и предоставляет информацию о том, как получить подарок - маршрутизатор Linksys E900, а также детали о технологиях и производительности оборудования Cisco с пропускной способностью от 2.5 до 100 Гбит/с, спроектированным для будущего до 360 Гбит/с. Кроме того, документ включает технические характеристики различных моделей маршрутизаторов ASR и их функциональные возможности, включая функции безопасности и надежности. Основное внимание уделяется производительности, модульности и масштабируемости системы, а также способам управления трафиком и аппаратными компонентами.
Архитектура маршрутизатора ASR1k и его применение в сетях операторов связи.
- 1. Cisco Expo 2012 Корж Андрей Системный инженер 22 Октября 2012 © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 1
- 2. Принимайте активное участие в Cisco Expo и получите в подарок Linksys E900. Как получить подарок: • внимательно слушать лекции по технологиям Cisco • посещать демонстрации, включенные в основную программу • пройти тесты на проверку знаний Тесты будут открыты: с 15:00 25 октября по 16:30 26 октября www.ceq.com.ua © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2
- 3. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3
- 4. Производительность от 2.5 до 100 Gbps — спроектированы до 360 Gbps в будущем КОМПАКТНЫЙ, НАДЕЖНОСТЬ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ФОКУС на УСЛУГАХ МОЩНЫЙ МАРШРУТИЗАТОР В КРИТИЧНОМ БИЗНЕСЕ • Line-rate производительность от 2.5G • Полностью разделенные control и • Встроенные Firewall, VPN, NBAR2/ до 100G+ с включенными услугами forwarding plane AVC, CUBE • Защита инвестиций с модульными, • Аппаратная и программная избыточность • Масштабируемая встроенная on-chip SPAs для I/O, и производительность • Модернизация ПО с минимальным активация производительности по «по требованию» влиянием на услуги и на передаваемые услугам с помощью программных • Аппаратный QoS engine с 128K лицензий данные очередей ASR 1013 Встроенная Высокая производительсть Отказоустойчивые услуги ASR 1006 ASR 1004 ASR 1002 ASR 1002-X ASR 1001 2.5 to 5 5 to 10 5 to 36* 10 to 40 10 to 100* 40 to 360 Gbps Gbps Gbps Gbps Gbps Gbps *IOS XE 3.7.1S © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 4
- 5. Производительность от 2.5 до 100 Gbps — спроектированы до 360 Gbps в будущем ASR 1001 ASR 1002 ASR 1002- ASR 1004 ASR 1006 ASR 1013 X New SPA слоты 1-slot 3-slot 3-slot 8-slot 12-slot 24-slot RP слоты Integrated Integrated Integrated 1 2 2 ESP слоты Integrated 1 Integrated 1 2 2 SIP слоты Integrated Integrated Integrated 2 3 6 IOS Software Software Software Software Hardware Hardware Redundancy Встроен. GE 4 4 6 N/A N/A N/A Высота 1.75” (1RU) 3.5” (2RU) 3.5” (2RU) 7” (4RU) 10.5” (6RU) 22.7” (13RU) Bandwidth 2.5 to 5 Gbps 5 to 10 Gbps 5 to 36 Gbps 10 to 40 Gbps 10 to 100 Gbps 40-100+ Gbps Maximum 400W 470W 470W 765W 1,275W 3,200W Output Power Airflow Front to back Front to back Front to back Front to back Front to back Front to back © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 5
- 6. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 6
- 7. RP (Route Processor) Forwarding Route Route Forwarding Обслуживает трафик плоскости Processor Processor Processor Processor управления (active) (active) (standby) (standby) Управляет шасси FECP RP RP FECP ESP Interconn. Interconn. Коммутирует трафик (плоскость QFP QFP subsys- коммутации) subsys- Crypto Crypto tem assist tem assist SPA Interface Processor (SIP) Interconn. Interconn. Предназначен для установки SPAs SPAs Midplane Физические интерфейсы Централизованная коммутация Interconn. Interconn. Interconn. Весь трафик коммутируется SPA IOCP SPA IOCP SPA IOCP посредством активной ESP Agg. Agg. Agg. Синхронизация состояния с резервной ESP выполняется по выделенному каналу 10Gbps SPA … SPA SPA … SPA SPA … SPA Распределенное управление ESI, (Enhanced Serdes Interface) 11.5/23Gbps SPA-SPI, 11.2Gbps Hypertransport, 10Gbps CPU на каждой карте © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 7
- 8. Ethernet out-of-band Channel (EOBC) Соединяет все компоненты Forwarding Route Route Forwarding Processor Processor Processor Processor Взаимодействие ПО на различных (active) (active) (Standby) (Standby) картах между собой FECP FECP Watchdog таймеры RP RP Распространение таблиц коммутации, состояния интерфейсов и т.д. между QFP QFP RP и ESP Crypto subsys- Crypto subsys- assist tem assist tem • I2C Мониторинг состояния аппаратных Interconn. Interconn. компонент Управление аппаратными Midplane компонентами (перезагрузка) Выбор состояния active/standby Interconn. Interconn. Interconn. Управление резервным RP (reset, SPA IOCP SPA IOCP SPA IOCP power-down, interrupt) Agg. Agg. Agg. Доступ к EEPROM • SPA control links SPA … SPA SPA … SPA SPA … SPA Соединяет IOCP и SPA SPA OIR, мониторинг состояния SPA, GE, 1Gbps reset и т.д. I2C Доступ к EEPROM SPA SPA Control SPA Bus © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 8
- 9. SPAs SIP10 or SIP40 ESP40 RP2 or ESP100 Cable SIP10 Management Bracket or SIP40 SPAs © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 9
- 10. ASR1001 ASR1002-X RP1 RP2 General Purpose CPU Dual-Core 2.2GHz Quad-Core 2.13GHz Dual-Core Processor, CPU Based on Processor Processor 2.66GHz 1.5GHz Processor 4GB default (4x1GB) 2GB default (2x1GB) 4GB default 8GB default (4x2GB) 8GB(4x2GB) 4GB maximum (2x2GB) Memory 8GB 16GB maximum 16GB maximum RP1 with 4GB built in 16GB (4x4GB) (4x4GB) ASR 1002 Built-In eUSB 1GB (8GB on ASR 8GB 8GB 2GB Bootflash 1002) 160GB HDD (optional) 40GB HDD and External 80GB HDD and External Storage External USB & External USB USB USB Cisco IOS XE Operating 64 bit 64 bit 32 bit 64 bit System ASR1002 (integrated), Chassis Integrated in Integrated in ASR1004, ASR1006, ASR1004, and Support ASR1001 chassis ASR1002-X chassis and ASR1013 © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. ASR1006 10
- 11. Based on Quantum Flow Processor (QFP) ESP-2.5G ESP-5G ESP-10G ESP-20G ESP-40G ESP-100G System 2.5Gbps 5Gbps 10Gbps 20Gbps 40Gbps 100Gbps Bandwidth Performance 3Mpps 8Mpps 17Mpps 24Mpps 24Mpps 32Mpps # of 10 20 40 40 40 128 Processors Clock Rate 900 MHz 900 MHz 900 MHz 1.2 GHz 1.2 GHz 1.5 GHz Crypto Engine BW 1Gbps 1.8Gbps 4.4Gbps 8.5Gbps 11Gbps 25Gbps (1400 bytes) QFP Resource 256MB 256MB 512MB 1GB 1GB 4GB Memory Packet Buffer 64MB 64MB 128MB 256MB 256MB 1GB Dual core 1.73 Control CPU 800 MHz 800 MHz 800 MHz 1.2 GHz 1.8 GHz GHz Control 1GB 1GB 2GB 4GB 8GB 16GB Memory TCAM 5Mb 5Mb 10Mb 40Mb 40Mb 80Mb ASR1001 Chassis ASR1001 ASR1002, ASR1004,1006, (integrated), ASR1004, 1006 ASR1006, 1013 Support (Integrated) 1004, 1006 1013 © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. ASR 1002 11
- 12. ASR-1000-SIP10 ASR-1000-SIP40 Bandwidth 10G 40G Ingress Buffering 128MB 128MB Egress Buffering 8MB 8MB ESI Frequency 3.125GHz 6.25GHz or 3.125GHz Bandwidth per ESI Link 11Gbps 23Gbps ESI Links Used 1 1 or 2 Total Bandwidth 11Gbps 23Gbps/46Gbps © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 12
- 13. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 13
- 14. ASR 1000 Forwarding Processor Five Generations: ESP2.5, ESP5, ESP10, ESP20, ESP40 QFP Processing Power drives integrated services • Class/Policy Maps: Qos, FPM, FW • QoS Mark/Police • FW hash tables • QoS Queuing • ACL/ACE storage • NAT sessions • per session data • NAT VFR re-assembly • NAT Tables • IPSec SA (FW, NAT, NF, SBC) • IPSec headers • IPSec SA class groups, classes, rules • NF Cache • Runs Linux TCAM4 Resource Pkt Buffer • Performs board DRAM DRAM management Card Infrastructure Processor pool • Memory for FECP PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE2 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE4 QFP • QFP client / driver PPE0 PPE1 PPE3 GE, 1Gbps • OBFL Memory I2C • QoS Class maps PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 … PPE0 PPE0 Buffer, queue, schedule (BQS) Buffer, queue, schedule (BQS) FECP PPE0 PPE0 PPE5 PPE6 PPE0 PPE40 Buffer, queue, schedule (BQS) SPA Control • FM FP SPA Bus • Statistics Boot Flash ESI, 11.2Gbps • ACL ACEs copy SPA-SPI, 11.2Gbps Hypertransport, 10Gbps • NAT config objects Dispatcher/ Other • IPSec/IKE SA Pkt Buffer • NF config data • ZB-FW config objects System Chassis Mgmt Bus Bandwidth Crypto Interconn. Memory RPs RPs SIPs ESP RPs 14 © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
- 15. • Enhanced SerDes Interconnect (ESI) links ESP-xxx Card over midplane carry Packets between ESP and the other cards QFP Complex (SIPs, RP and other ESP) Network traffic to/from SPA SIPs 10G 10G 20G 40G Punt/inject traffic to/from RP (e.g. network control pkts) (SPI4.2) (SPI4.2) (eSPI) (I/L) State synchronization to/from standby ESP ESP-10G Interc. ESP-10G Interc. • Additional full set of ESI links to/from standby ESP (not shown) ESP-20G Interconnect • CRC protection of packet contents ESP-40G Interconnect • ESP-10G: 1 x 11.5G ESI to each SIP slot • ESP-20G: 2 x 11.5G ESI to two SIP slots; 1 x 11.5G to third SIP slot • ESP-40G 2 x 23G ESI* to all three SIP slots “Other” ESP RP1 RP0 SIP 0 SIP 1 SIP 2 SIP 3 SIP 4 SIP 5 Also 23G between two ESP-40G’s ASR1004 ASR1006 ASR1013 • SIP-10G: supports 1 x 11.5G mode only Primary ESI Link (11G only) Primary ESI Link (23G capable) Secondary ESI Link (11G only) Secondary ESI Link (23G capable) • SIP-40G: supports 1 x 11.5G & 2 x 23G Ctl Plane ESI Links © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 15
- 16. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 16
- 17. Пропускная способность ESP - это общая пропускная способность системы как на входе, так и на выходе Трафик высокого приоритета передается без задержек, если переподписка для этого класса трафика отсутствует (т.е. если высокоприоритетного трафика <=10G для ESP-10G) Пример для ESP10 5G 5G 1G 8G 5G ASR 1000 5G 2G ASR 1000 2G 1G Multicast трафика и 8X репликация в одном 5G Unicast трафика в каждом направлении направлении Всего полосы (на входе и на выходе): 2G unicast трафика в другом направлении 5+5=10G Всего полосы (на выходе): 8+2=10G Oversubscribed Oversubscribed 5G 5G 1G 10G 6G 6G 1G 1G ASR 1000 ASR 1000 5G Unicast трафика в одном направлении и 1G Multicast трафик и 10X репликация в одном 6G Unicast трафика в другом направлении направлении Всего полосы на входе и на выходе 1G Unicast трафика в другом направлении (5+6=11) > 10G; Всего полосы на выходе (10+1=11) > 10G; © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 17
- 18. Embedded Service Route Route Embedded Service Processor Processor Processor Processor (active) (active) (standby) (standby) ESP10 Egress QoS Cisco QFP на интерфейс к Interconnect. Interconnect. SIP (SPI) Interconnect QoS Cisco QFP 30Gbps -> 10 Gbps 3 SIP10 на Обслуживается ESP10 QPM 1 ESP10 Interconnect. Interconnect. 30Gbps -> 10 Gbps Midplane SIP10 ingress QoS Interconnect. Interconnect. Interconnect. SIP10 egress 4 SPA на QoS 1 interconnect 10 Gbps на 40Gbps -> 10 Gbps SIP10 SPA … SPA SPA … SPA SPA … SPA ESI, 11.5Gbps each direction SPA-SPI, 11.2Gbps each direct Hypertransport, 8Gbps each direction © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 18
- 19. ESPs 1. SPA принимает пакет из сети и передает его на SIP 2. «SPA Aggregation» ASIC классифицирует пакет Interconn. и определяет его в одну из двух очередей: High или Low 3. Пакет попадает во входной буфер на SIP. Egress Размер буфера – 128MB, скорость обработки Ingress Buffer пакетов на этом этапе – до 40Gbps (от 4-х SPA Scheduler Status на скорости канала) 4. Входной буфер разбит на очереди – по две (HI/ LO) на каждый интерфейс каждого SPA. g Все сабинтерфейсы одного канализованного … SPA … интерфейса используют один набор очередей aggregation Egress Buffers Ingress Buffers ASIC (per port) 5. SPA ASIC выбирает очередной пакет из (per port) входящих очередей для отправки на ESP 6. Выбранный пакет передается на активную ESP Ingress на скорости до 11.5/46 Gbps classifier SPA Agg. 7. Активная ESP может приостановить (backpressure) передачу трафика от SIP посредством специального сообщения, если наступает перегрузка ESP. Управление backpressure осуществляется для High и Low ESI, 11.2 / 2x23Gbps priority трафика отдельно SPA-SPI, 11.2Gbps Hypertransport, 10Gbps 4 SPAs Other © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Data 19
- 20. Алгоритм выборки пакетов на ESP10 уровне SIP-ESP Выборка между картами SIP на основе параметров Min BW и Weight 10G Выборка пакетов от одного SIP – на основе приоритета High-priority перед Low-priority Ingress Qeues (per SIP) По умолчанию: Min BW для каждого SIP: 50Mbps (только для High-Priority трафика) Weight одинаков для каждого SIP, т.е. доступная полоса распределяется равномерно между картами SIP 10G SIP10 Возможно поменять настройки «по умолчанию» SIP10 «Backpressure» со стороны QFP (при превышении возможностей SIP10 QFP по обработке пакетов) Отдельно для High- и Low-priority © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 20
- 21. 1. Пакет хранится в буферной памяти QTM QFP Traffic Manager ESP 2. Планировщик QTM выполняет функции HQF scheduler иерархического QoS 1 Уровни иерархии создаются динамически в 2 6 Pkt Buffer соответствии с конфигурацией (MQC) Memory Многоуровневая иерархия: очереди, логические BW scheduler интерфейсы, физические интерфейсы, SIP 3 Параметры Min BW, Excess BW и Max rate для Interconnect каждой очереди или объекта High priority пакеты передаются перед обычными на ESI всех уровнях иерархии (priority propagation) 4 SIP10 Interconnect 3. Распределение полосы между картами SIP Egress Buffers 5 Сначала передаются High-priority пакеты … Потом все остальные 4. Пакеты передаются на SIP 11G 11G 5. Пакеты попадают в небольшой буфер на SIP 6 SPA 6. «Backpressure» от выходного буфера SIP … … SPA управляет соответствующим объектом иерархии QoS на QTM © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 21
- 22. • Общая пропускная способность зависит от следующих факторов От типаforwarding engine—ESP-10G - ESP-100G От типа SPA Interface Processor • SPA Interface Processors in the system share the ESP bandwidth, regardless of the type of the SIP—2XSIP in 4RU chassis and 3XSIP in 6RU chassis ESP-10G—10G bandwidth shared among all SPA Interface Processors ESP-20G—20G bandwidth shared among all SPA Interface Processors • Пропускная способность SIP это пропускная способность интерфеса между- SPA Interface Processor и ESP SIP-10G—10G link between SIP and ESP Max. Bandwidth ESP (System System Chassis SPA to SIP ESP Version SIP Version SIP Slots Bandwidth per on ESP Bandwidth) (Chassis) Version Oversubscription IP Slot (Gbps) (Gbps) Oversubscription Oversubscription ASR 1001 ESP2.5 n.a. n.a. n.a. 2:1 2.5 5.6:1 5.6:1 ASR 1001/ ESP5 n.a. n.a. n.a. 4:1 5 6.8:1 6.8:1 ASR1002 ESP10 n.a. n.a. n.a. 4:1 10 3.4:1 3.4:1 ASR 1002-X ESP40 SIP40 n.a. n.a. 9:10 36 1:1 9:10 ASR 1004 ESP10 SIP10 2 10 4:1 10 2:1 8:1 ESP20 SIP10 2 10 4:1 20 1:1 4:1 ESP40 SIP10 2 10 4:1 40 1:2 4:1 (Table continued on next slide) © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 22
- 23. Max. Bandwidth Chassis SPA to SIP SIP to ESP I/O to ESP ESP Version SIP Version SIP Slots Bandwidth per on ESP Version Oversubscription Oversubscription Oversubscription IP Slot (Gbps) (Gbps) ASR 1006 ESP10 SIP10 3 10 4:1 10 3:1 12:1 ESP20 SIP10 3 10 4:1 20 3:2 6:1 ESP40 SIP 10 3 10 4:1 40 3:4 4:1 ESP40 SIP 40 3 40 1:1 40 3:1 3:1 ESP100 SIP40 3 40 1:1 100 6:5 6:5 ASR 1013 ESP40 SIP10 6 10 4:1 40 3:2 6:1 Slots 1, 2, 3, 4 40 1:1 ESP40 SIP40 40 9:2 6:1 Slots 5, 6 10 4:1 ESP100 SIP40 6 40 1:1 100 12:5 12:5 © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 23
- 24. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 24
- 25. IOS-XE = IOS + IOS-XE Middleware + Platform Software Route Processor Знакомый интерфейс IOS командной строки IOS 12.2SR (Active) IOS исполняется как отдельный процесс в ОС Linux и обеспечивает управление IOS-XE “Middleware” (Маршрутизация, SNMP, интерфейс Chassis Manager Forwarding Interface Manager Manager командной строки и пр.) Варианты 32bit и 64bit ОС Kernel Ядро Linux и несколько процессов, работающих в защищенном режиме Control Messaging Изоляция неисправностей Перезапуск отдельных процессов SPASPA SPA SPA QFP Driver Driver Driver Driver Client/Driver ISSU отдельных компонент Инновации ASR 1000 Interface Manager Chassis Manager Forwarding Manager Chassis Manager RP Failover без потерь пакетов Kernel Kernel <50ms ESP Failover Embedded Services «Программное резервирование» SPA Interface Processor Processor © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 25
- 26. Резервирование и обеспечение высокой надежности ASR 1000 использует Cisco IOS HA инфраструктуру – NSF/ SSO, ISSU 1+1 резервирование RP и ESP (с сохранением состояния) – Active и Standby RP работают независимо от ESP – Переключение ESP не приводит к переключению RP – Переключение RP/IOS не приводит к переключению ESP На единственном RP может исполняться два IOS процесса для обеспечения программного резервирования © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 26
- 27. Аппаратное резервирование RP Без потерь Active Standby Standby пакетов RP выходит становится RP RP из строя Active Active Standby ESP ESP SPA SPA SPA SPA SPA SPA SPA Interface Processor SPA Interface Processor SPA Interface Processor SPA SPA SPA SPA SPA SPA Separate and independent internal communication link for control plane (GE) © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 27
- 28. Аппаратное резервирование ESP Менее Active Standby 50мсек RP RP Punt Path Active Standby Standby ESP выходит из строя ESP ESP ESI становится Active SPA SPA SPA SPA SPA SPA SPA Interface Processor SPA Interface Processor SPA Interface Processor SPA SPA SPA SPA SPA SPA • All packets processed by QFP for forwarding • Separate and Independent links for Data Plane communication (ESI 11.5G) © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 28
- 29. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 29
- 30. • ESP-80/100 XE3.7.1S Increased performance up to 100Gbps ASR 1000 ESP80/100 Memory / Control Processor improvements Base for ESP160/200 Supported on ASR 1006, ASR 1013 • ASR 1002-X ASR 1002-X XE3.7.1S 2nd generation 2RU ASR1000 5Gbps-36Gbps forwarding 2 SKUs 2 built-in GE + 8Gbps Crypto 6 built-in GE + 4Gbps Crypto XE3.8S • Fixed Ethernet Linecards ASR 1000 2x10G+20xGE fixed linecard 2x10GE+20xGE combo card No SIP required 40Gbps midplane connector Feature parity with GE SPAs SynchE, Y.1731, IEEE 1588 support ASR 1004, ASR 1006, ASR 1013 supported © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 30
- 31. IOS XE 3.7.1S Производительность и масштабируемость (Sept. 2012) ESP-100G Total Bandwidth • 100 Gbps Performance • Up to 32 Mpps QuantumFlow Processors • 2 - Resource Memory • 4 GB - TCAM • 1 x 80 Mb • 1 GB - Packet Buffer Control CPU • Dual-core CPU - Frequency • 1.73 GHz - Memory • 16 GB Broadband • Up to 64 K sessions QoS • Up to 232 K queues IPSec Bandwidth (1400 B) • 30 Gbps FW/NAT • 6 M sessions Chassis • ASR 1006, ASR 1013 Route Processor • RP2 + Future © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 31 31
- 32. For Your Reference TCAM4 Pkt Buffer Pkt Buffer Resource (1x80Mbit) Resource DRAM DRAM DRAM DRAM (2GB) (512MB) (2GB) (512MB) Card Processor pool Processor pool Infrastructure PPE0 PPE0 QFP PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 QFP PPE2 PPE0 PPE4 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE3 PPE0 PPE0 PPE4 PPE2 PPE1 PPE0 PPE0 PPE0 PPE3 PPE1 Buffer, queue, schedule (BQS) … PPE0 PPE0 PPE0 Buffer, queue, schedule (BQS) PPE0 PPE0 PPE0 Buffer, queue, schedule (BQS) … PPE0 PPE0 Buffer, queue, schedule (BQS) PPE6 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 Buffer, queue, schedule (BQS) PPE0 PPE5 PPE40 PPE0 Buffer, queue, schedule (BQS) PPE6 PPE0 PPE0 PPE40 PPE5 Memory FECP (Dual-Core) Dispatcher/ Dispatcher/ Pkt Buffer Boot Flash Pkt Buffer (OBFL, …) Chassis Mgmt Bus Crypto Memory Interconnect RPs RPs SIPs ESP RPs ASR 1000 System ESI, 11.5 & 23 Gbps I/L 69 Gbps BW (69 Gbps) GE, 1Gbps PCIe I2C Other © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 32
- 33. IOS XE 3.7.1S (Sept. 2012) Chassis & HW • 2RU form factor • Integrated RP, ESP & SIP Customer Benefits • Redundant AC/DC PSU, same as Compact (2RU) WAN aggregation routing solution with ASR1002 embedded instant-on services Versatile Routing Solution … System BW • 5G, 10G, 20G, 36G, via software upgrade WAN Aggregation including secure WAN Internet Gateway with Performance Routing and Performance • Up to 30 Mpps Firewall Crypto BW • 4G Managed Services Solution with highly integrated services Control Plane • Quad-core @ 2.13GHz processor High-end branch office solution Data Plane • Integrated ESP with SW selectable Highly scalable Route Reflector BW from 5G to 36G MSE, BRAS with up to 64K sessions I/O • 3 SPA bays + 6 built-inGE ports Performance - Almost 4 times the performance of ASR1002 (Copper/Fiber SFP, SyncE capable) Pay-As-You-Grow: Easy performance upgrade via right to • Console / MGMT Ethernet / Aux use software activated license (to10/20/36G) • Management Ethernet Investment protection - Same SPAs used across other ASR • External USB storage 1000 chassis and Cisco platforms • Optional HDD (160GB) RTU licenses FW/NAT • 36G FW/NAT, 2 M sessions For technology package licenses (IPB,AIS,AES) For Performance on Demand (10G, 20G, 36G) Network Timing • Stratum 3/G.813 Clocking, BITS timing, GPS, SyncE, 1588 IOS-XE - Same operational IOS “look & feel” as rest of ASR 1000 family Image Security • Secure boot • Code Signing (FIPS-140-3) © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 33 33
- 34. ASR1002-X Temp TCAM4 Pkt Sensor Mgmt Console (10Mbit) Resourc Buffer Part Len/ ENET and Aux e DRAM BW USB Hard disk DRAM Power Ctlr (512MB) (128MB) SRAM EEPROM Processor pool PPE0 PPE0 PPE0 PPE1 PPE0 PPE0 PPE0 PPE2 PPE0 PPE0 PPE0 PPE3 PPE0 PPE0 PPE0 PPE4 QFP CPU PPE0 PPE0 Memory … PPE0 PPE0 PPE0 PPE0 Buffer,Buffer, schedule (BQS) queue, queue, PPE0 PPE0 PPE6 PPE0 PPE5 PPE40 schedule (BQS) CPU nvram SDRAM MiniDIMM Dispatcher/ (2.27GHz Quad-Core) Bootdisk Pkt Buffer Boot Flash (OBFL, …) Stratum-3 Network clock circuit JTAG Ctrl Crypto Interconnect Interconnect PCIe SPA Control SPA Bus SA table I/L 69Gbps DRAM 11.Gbps GE GE GE GE GE GE Other SPA SPA • Increased throughput and Crypto Bandwidth • ESP / SIP-40 integrated into chassis • SW licensing to address performance and scaling range © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 34 * In case of HDD, SATA connected
- 35. BGP Graceful Shutdown MPLS-TE auto-tunnel (mesh- groups) BGP multi-hop BFD MPLS-TE CBTS BGP c-bit BFD MPLS-TE FRR prefix iBGP NSR independent eBGP NSR auto route-refresh VPLS IPv6 HbH filtering Routed Pseudowire VPLS GEC OSPFv4 VRF-lite PE-CE H-VPLS eBGP-NSR scale to 4000 (uni- dimensional) Next-gen mVPN (see backup) BGP add-path (3.7S) E-OAM • Link Discovery • Link Monitoring • Remote Loopback • Remote failure indication © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 35
- 36. BNG Content Farm Mobile Core Subscriber WiFi Mesh ESE+BNG GGSN PDN GW HA VOD TV SIP LNS Mobile Access Aggregation Edge IP / MPLS Core Residential Core Aggregation Network Network Business MPLS /IP MPLS/IP Corporate Access Node ISG (SP-WiFi) MSE+BNG © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 36
- 37. Deployment models – LAC/LNS/ Subscriber Services ISG Migration from Legacy Broadband Subscriber auto provisioning networks – ATM & Ethernet Dynamic service creation Wholesale and Retail options IPv4 & IPv6-based services Wireline and Wireless (WiFi) aggregation Range of scale for small to HA & ISSU Large networks Stateful Intra-chassis Sub-4K to 64K sessions scale redundancy 5G to 100G (160-320G future) In Service Software Upgrade 128K queues 1RU to 13RU form-factor © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 37
- 38. XE3.6S – IPv4 XE3.7S – IPv6 BGP Auto-Discovery RR PE3 PE1 CE3 Receiver CE1 PIM C-Join Source PIM C-Join (*,G) or (S,G) BGP (*,G) or (S,G) BGP C-mroutes PE2 PE4 RP CE2 Receiver CE4 BGP customer-multicast signaling and BGP Auto-Discovery of PEs and auto-discover is now added to the multicast Core tree/tunnel information VPN solution. Advertisement of Customer BGP as overlay allows Service Providers to Multicast routes capitalize on a single protocol © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 38
- 39. XE3.6S CPE with private CGN44 IPv4 address on WAN Private Public IPv4 SP IPv4 Network IPv4 ASR1000 Internet CPE NAT44 Private IPv4 Public IPv4 • Defined in IETF as LSN (large scale NAT): http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-behave-lsn-requirements-05 • Two modes: (1) CGN and (2) (default) traditional NAT • Supports all the traditional NAT configurations and all ALGs: Static, static network, overload and 1-1, Routemaps, ACLs, VRF aware NAT + End-point independent mapping and filtering Scale is improved by not tracking destination information • Supports HA (Intra & Inter) (not with PPP) • Up to 4M translations (ESP40) – 6M (ESP100) © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 39
- 40. XE3.6S HLR AAA/ Portal User 1 AP MAG LMA/PGW AP WLC User 1/VLAN 1 WiSPr 1/web login/ EAP-SIM/AKA User 2/VLAN 2 ISG Internet User 2 • Authentication based on EAP-SIM by WLC • WLC VLAN selection based on user credentials returned by AAA • ASR1k configured as MAG interface for VLAN 1 and ISG for VLAN2 • User 1: Mobile user, switched to the PMIPv6 tunnel • User 2: Wi-Fi user offloaded to Internet © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 40
- 41. XE3.7S ASR1000 Optimizations (XE 3.7+) • Aggregated default session used for un-authenticated users with limited ISG services (L4R, open-garden, DRL). Timers applied to clear un-authenticated users and minimize resources. • Once authenticated, the session binding is transitioned to a dedicated session with full ISG services • Planned scale: 48k authenticated + 128k un-authenticated sessions with ESP40/RP2. Key Benefits • ASR1000 delivers high operational scale • License count applies only to authenticated users ASR1000 Intelligent Wireless Access Gateway provides optimizations to manage walk-by users © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 41 41
- 42. HLR OCS PCRF CGF DHCP AAA Portal AP Gy Gx Ga AP Mobile Home Network Policy WLC Access Network Policy L2 Connected 4G Core PGW/LMA AP L2 Switch AZR GTP L3 ASR1K Gn’ 3G Core GGSN IWAG L3 Connected LMA/sGRE agg AP AP/CPE Internet MAG/sGRE Initiator Target Scale: 128k sessions Residential WiFi © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 42
- 43. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 43
- 44. Каталоговые номера Адресуется • ASR1002-SB • Тотальной Эзентетизации • ASR1004-SB and ASR1006-SB • Акцент на следующие применения: • ASR1013-SB SPE: Ethernet Peering + WAN Aggregation • Отсуствуют в ASR1k ценовом каталоге ENT: Internet Edge + Data Center Interconnect (DCI) Component Discount SPA-1X10GE-L-V2EP 80% SPA-8X1GE-V2EP 80% SPA-4XCT3/DS0-WE 70% SPA-1XCHSTM1/OC3W 70% © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 44
- 45. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 45
- 46. 24/7 Мониторинг сети Инвентаризация Нагрузка Производительность Ошибки Сбои Автоматизированные уведомления об инцидентах по электронной почте Полуавтоматическая диагностика Support Dashboard Автоматическая подготовка информации Доступность сервисов Cisco Global Инвентаризация Software Module Support DB Версионность Бреши в защите Filed Notices И, конечно, ТАС, новые версии ПО, замена оборудования. Cisco Network © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 46
- 47. Thank you. © 2011 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 47