HSN 2016 S1-3 ETRI/ 이범철 사업자의새로운플랫폼을위한 OPNFV 활동및전망

HSN 2016 S1-3 ETRI/ 이범철 사업자의새로운플랫폼을위한 OPNFV 활동및전망 2016.01.27.

목차 I. OPNFV 개요 1 II. OPNFV 프로젝트현황 7 III. OPNFV 플랫폼구조 21 IV. OPNFV 진화방향 26 1 HSN 2016

Open Source Software Solutions l TCO(Total Cost of Ownership) 감소 상용대비유지비용은증가 l Freedom 소프트웨어사용 재배포 l Innovation 개발자커뮤니티협업달성능력향상 l Flexibility 구성원의요구를최대로만족시키는방법으로소프트웨어개발 Source: Gartner(2014/7) 2 HSN 2016

OPNFV(Open Platform for NFV) 개요 l 개요 통신사업자주도로 2014 년 10 월출범 상호운용성보장 NFV 솔루션개발촉진 NFV 솔루션개발을위한오픈소스커뮤니티활성화 Arno 배포 (2015/6), Bramaputra(2016/2 예정 ) l OPNFV 특징 OPNFV 는모듈기반의구조를채택 : 이종 NFV 솔루션이상호운용될수있는오픈소스기반의 NFV 참조플랫폼의확장성보장 OPNFV 관련주요상위프로젝트 ü 가상인프라관리 : OpenStack ü 네트워크제어 : ODL ü 가상스위치 : Open vswitch, Linux Bridge ü 데이터플레인가속 : DPDK, ODP ü 운용체제 : Linux l OPNFV 주요프로젝트 Bootstrap/GetStarted : 상위프로젝트와연계하여 VNF 실행인프라구성 Pharos(Test Infrastructure) : 회원사에분산된시험환경연합구축 FuncTest : OPNFV 플랫폼시험, 검증및절차제공 3 HSN 2016

NFV Domains l NFV Management & Orchestration Orchestrator, VNFM, VIM 으로구성 ETSI NFV ISG 에서표준화 (Phase 2) 진행중 l NFVI Control VNFI 의 Hypervisor, Network, Compute 제어 OpenStack 영역 l NFVI+VIM OPNFV 에서상호운용성및 NFV 솔루션개발촉진 4 HSN 2016

OPNFV 배포현황 배포판주요특징비고 OPNFV A Arno( 15/6/4) OPNFV B Bramaputra ( 16/2/2 예정 ) OpenStack Juno release OpenDaylight Helium release KVM, OVS, Linux 베이스라인플랫폼으로서의가용성제공 다양한 VNF 들을설치하고테스트할수있는환경제공 커뮤니티가제공하는랩에서의시험인프라가용성, 자동통합시험환경제공 ONOSFW: ONOS SDN 컨트롤러, 오픈스택 Neutron ML2/ML3 플러그인, Compass installer, Fuel installer, JuJu installer, Apex installer, 서비스기능체이닝 (SFC) 지원 HA: API Parser: 번역도구 Prediction: 유저케이스, 갭, 관련코드 SFC: 최소한의서비스체이닝솔루션 VNFFG: 구조, API 스펙및코드 NFV for KVM: 인터럽트지연문제, VM 간통신과라이브마이그레이션개선제공 Doctor: Upstream 에서개발된내용포함 Arno SR1( 15/9/29) 배포판은 OPNFV Arno 버전에서문제가발견된컴포넌트에대한문제해결책을제공하는안정화된유지보수배포판 OpenStack Liberty (Kilo è Liberty) ODL Beryllium, ONOS 1.4 OVS 2.4, DPDK 2.1 Libvirt 1.3.x Ubuntu 14.04/Linux Kernel 3.13/KVM 2.0 Centos 7.0/Linux Kernel 3.10/KVM 2.xx OPNFV C Bramaputra 배포 6 개월이후 OpenStack Mitaka + Neutron OVN ODL Beryllium, ONOS 1.4 OVS 2.5, DPDK 2.2 Libvirt 1.3.x Ubuntu 14.04/Linux Kernel 3.13/KVM 2.0 Centos 7.0/Linux Kernel 3.10/KVM 2.xx 5 HSN 2016

OPNFV Upstream Project Schedule l OPNFV Bramaputra 관련 Upstream 프로젝트스케줄 l OpenStack Liberty l ODL Beryllium l ONOS 1.4 l OVS 2.4 l DPDK 2.1 l Libvirt 1.3.x l Ubuntu 14.04/ Linux Kernel 3.13/ KVM 2.0 l Centos 7.0/ Linux Kernel 3.10/ KVM 2.xx 6 HSN 2016

목차 I. OPNFV 개요 1 II. OPNFV 프로젝트현황 7 III. OPNFV 플랫폼구조 21 IV. OPNFV 진화방향 26 7 HSN 2016

OPNFV 프로젝트현황요약 (1/4) 8 HSN 2016

OPNFV 프로젝트현황요약 (2/4) 구분역할프로젝트 요구사항정의프로젝트 문서화프로젝트 테스트랩프로젝트 NFV 를실현하기위한요구사항을정의하여 Upstream 프로젝트로피드백 프로젝트문서화 커뮤니티테스트랩구축및공유 l Doctor: 장애관리프로젝트 l Copper: 가상인프라설치정책프로젝트 l Promise: 자원관리프로젝트 l Availability: OPNFV 고가용성프로젝트 l DPACC: 데이터플레인가속화프로젝트 l 오픈스택기반 VNF 포워딩그래프프로젝트 l Prediction: 장애예측을위한데이터수집프로젝트 : l RS: 자원스케줄러프로젝트 l Movie: 모델기반가상화인터페이스프로젝트 l Multisite: 멀티사이트가상화인프라관리프로젝트 l Escalator: 유연한업그레이드프로젝트 l Inspector: Audit 프로젝트 l LSOAPI: 연결기반서비스 LSO 프로젝트 l Genesis: OPNFV 설치하는배포도구프로젝트 l ENFV: 에지 NFV 프로젝트 l Pinpoint : 장애지역화프로젝트 l OPNFV 문서화프로젝트 l Pharos: 커뮤니티테스트랩을구축하여 OPNFV 커뮤니티에 Lab-as-a-Service 로제공하는프로젝트 9 HSN 2016

OPNFV 프로젝트현황요약 (3/4) 구분역할프로젝트 통합및테스트프로젝트 NFV 를실현하기위한설치, 통합, 배포, 응용설치및테스트를수행하는프로젝트들 l Doctor: 장애관리프로젝트 l Octopus: 계속적인통합시험프로젝트 l BGS: Bootstrap/Get-started l IPv6: IPv6-enabled OPNFV l vperf: Telco NFV Use Cases에대한가상스위치성능측정프로젝트 l OSCAR: OPNFV 시스템형상화및보고프로젝트 l FuncTest: 베이스시스템기능시험프로젝트 l Qtip: 플랫폼성능벤치마킹프로젝트 l Parser: 배포템플릿번역프로젝트 l Yardstick: 인프라검증프로젝트 l JOID: Juju OPNFV 인프라배포설치프로젝트 l Releng: 배포판엔지니어링 l Apex: OPNFV 자동설치프로젝트 l Compass: OPNFV 자동설치프로젝트 l Fuel: Fuel based OPNFV 자동설치프로젝트 l Bottlenecks: OPNFV 인프라를시험검증하여시스템 Bottleneck을찾는프로젝트 l DoveTail: OPNFV 인증프로젝트 l ARMBand: ARM 기반서버프로젝트 l StorPerf: NFVI를위한스토리지성능벤치마킹프로젝트 l Policytest: 정책테스트프로젝트 10 HSN 2016

OPNFV 프로젝트현황요약 (4/4) 구분역할프로젝트 협업개발프로젝트 승인대기중프로젝트 NFV 를실현하기위한 Upstream 프로젝트와의협업개발을수행하는프로젝트들 OPNFV 승인대기중인프로젝트들 l 소프트웨어기반 Fastpath 서비스 QOS 매트릭프로젝트 l ONOSFW: ONOS 기반 FW 프레임워크프로젝트 l Moon 보안관리모듈프로젝트 l SFC: 서비스기능체이닝프로젝트 l NFV 를위한 Hypervisors-kvm 프로젝트 l OVS4NFV: NFV 를위한 OVS 프로젝트 l OPNFV 를위한 OpenContrail 기반가상네트워킹프로젝트 l SDN VPN: SDN 분산라우팅및 VPN 프로젝트 l OVN for NFV 협업개발프로젝트 Upstream Project: Openvswitch, networking-ovn, tacker, networking-sfc OPNFV에서 OVN을네트워크제어를위한대안옵션으로사용하는것을목표로하는프로젝트 Committers: Vikram Dham(Dell), Russell Bryant(VmWare), Lingli Deng(China Mobile), Wenjing Chu, Gal Sagie, Murali Murali Rangachari l Transformer: 네트워크변형을위한캐리어그레이드요구사항정의프로젝트 C-Release에포함될예정임 l OpenContrail Quickstart 11 HSN 2016

Intel DPDK* 문제요인조치문제요인조치 Interrupt Context Switch Overhead Kernel User Overhead Core To Thread Scheduling Overhead Polling User Mode Driver Pthread Affinity 4K Paging Overhead Lock PCI Bridge I/O Overhead Source: DPDK Optimization Techniques and Open vswitch Enhancements for Netdev DPDK (http://openvswitch.org/support/ovscon2015/17/1335-jayakumar.pptx ) Huge Page Lockless Intercore Communication High Throughput Bulk Mod I/O Calls l 인텔 DPDK(Data Plane Development Kit) 개요 인텔 + 6wind 개발 dpdk.org 오픈소스프로젝트로공개 다양한 CPU( 인텔, ARM, NPUs) 에서소프트웨어가속화기반네트워크응용개발라이브러리제공 사용자공간 (User Space) 응용개발 코어별 Run-to- Completion 실행 l 인텔 DPDK 현황 2012 년 9 월 DPDK 1.2 LINUX 버전공개 2013 년 4 월 DPDK 1.3 오픈소스공개 2015 년 12 월 DPDK 2.2 ( 최신버전 ) OpenStack 및 OVS 통합지원 12 HSN 2016

OPNFV DPACC 프로젝트 l DPACC 프로젝트 : NFV 를위한 DPA 기술에요구사항정의 l 프레임워크정의및일부 usecase 시험 l 프레임워크및시험도구에대한오픈소스제공 l 테스트결과배포, 통합및조정 l 인터페이스규격화 Source: Network Functions Virtualisation White Paper #3 (2014) l 11 Committers: China Mobile, ARM, Cavium Network, Huawei, 6wind, DELL, AT&T, Freescale, Altera, Intel, ZTE l 22 Contributors: ARM, BT, Xilinx, Ezchip, ZTE, Intel, 6wind, NSN, Huawei, Altera, Astri, Juniper, Freescale, ETRI l DPACC Upstream 프로젝트 : OpenDataPlane, DPDK, OpenCL, LibVirt, VirtIO, OpenStack Source: China DPDK Summit 2015 13 HSN 2016

Open Virtual Switch(OVS)* Source: DPDK Optimization Techniques and Open vswitch Enhancements for Netdev DPDK (http://openvswitch.org/support/ovscon2015/17/1335-jayakumar.pptx ) l OVS 개요 Nicira Networks 개발 openvswitch.org 오픈소스프로젝트 L2/L4 가상스위치물리네트워크 IP ßà 가상머신 IP OpenFlow 프로토콜및 OVSDB 프로토콜지원 플로우기반데이터패스커널에서처리 l OVS 현황 2010년 5월 OVS 1.0 버전공개 2012년 1월 OVS 1.4 OpenStack 통합지원 2013년11월 OVS 2.0 멀티쓰레드지원 2015년 8월 OVS 2.4 DPDK 통합지원 ( 최신버전 ) 14 HSN 2016

OPNFV OVSNFV 프로젝트 l OVSNFV 프로젝트 : 사용자공간의 DPDK 기반 OVS 를 OPNFV 에서설치할수있도록선택옵션을제공하는프로젝트 OPNFV Bramaputra 에포함예정 6 Committers: Intel, Redhat, Huawei, Ericsson 7 Contributors: Intel, Nokia, ETRI, KDDILabs l VPERF 프로젝트 : OPNFV 를위한 OVS 의성능측정프로젝트, 성능테스트계획, 성능테스트케이스, 성능결과치및벤치마크데이터를생성 OPNFV ARNO 에포함됨 Source Open vswitch for NFV - Original Project Proposal (https://wiki.opnfv.org/open_vswitch_for_nfv) 15 HSN 2016

Open Virtual Networking(OVN)* l OVN 개요 VMware(ex. Nicira Networks) 주도제안 OVS 기반오픈소스분산가상네트워킹 OVS 기반 L2/L3 logical 스위치 / 라우터 자체 OVN SDN Controller 사용 OVSDB 프로토콜사용 터널링프로토콜지원 (Geneve, STT, VXLAN) l OVN 현황 2015 년 1 월 OVN 공개 LINUX(KVM, Xen), Container(Docker) DPDK 지원 OpenStack Neutron, Docker 통합지원 NAT, DHCP 지원 SFC, LB, HA 지원예정 Source: ovn4nfv(http://openvswitch.org/support/ovscon2015/17/1325-dham.pptx) 16 HSN 2016

OPNFV OVN4NFV 프로젝트 l OPNFV 협업개발프로젝트 l Upstream Project: Openvswitch, networking-ovn, Tacker, networkingsfc l OPNFV 에서 OVN 을네트워크제어를위한대안옵션으로사용하는것을목표로하는프로젝트 l OpenStack Neutron + OVN à Neutron Agent 를대체하여확장성확보 l NFV 에서토폴로지기반의서비스추가를위해 OVN 포워딩파이프라인을확장하는프로젝트 Source: ovn4nfv(http://openvswitch.org/support/ovscon2015/17/1325-dham.pptx) 17 HSN 2016

OPNFV Pharos 프로젝트 l Pharos 커뮤니티랩프로젝트하드웨어요구사항반영 l Testbed 공동사용을통한시험협업 l 실체인프라를개발자에게제공 l 다양한구조및환경에서 OPNFV 응용확인 l 완성도높고호환성있는배포판창출 l 현재 13 개의테스트랩사이트를운용중 Source: Pharos Project: Community Test Infrastructure (https://wiki.opnfv.org/pharos) 18 HSN 2016

OPNFV HA EMS1 VNF1 EMS1 VNF1 EMS1 VNF1 l Service HA 서비스간의 Heart beat 필요 NFVI 와서비스간연동필요 NFVI 와 VNF HA 를위한 API 필요 Virtual Compute NFV Infrastructure (NFVI) Virtual Storage Virtualization Layer Compute Storage Network OPNFV Platform Virtual Network l NFV Platform HA 컨트롤 / 컴퓨트 / 네트워크노드대상 시스템장애관리고도화필요 HA 를제공하기위한 API 정의필요 l Hardware HA 전통전인 HA Scheme 사용가능 장애검출, 장애관리, 장애예측, 장애국부화 Standard Title NFV-REL001 Resiliency Requirement Multi Site Doctor NFV-REL002 Report on Scalable Architectures for Reliability Management Avaiability PinPoint NFV-REL003 E2E Reliability models Escalator Prediction NFV-REL004 Active monitoring and failure detection NFV-REL005 Quality Accountability Framework Source: Reliability Testing In OPNFV (OPNFV Summit, 2015/11) 19 HSN 2016

OPNFV PINPOINT/DOCTOR 프로젝트 l OPNFV PINPOIN 프로젝트 OPNFV 요구사항정의프로젝트 NFVI 와 VIM 계층을위한장애국부화프레임워크요구사항정의 관측된장애를기반으로신속한분석과정을거쳐정확한장애소스를유추 장애뿐만아니라성능에대한병목지점도분석 Fault isolation, alarm/event correlation, and root cause analysis l OPNFV DOCTOR 프로젝트 OPNFV 요구사항정의프로젝트 장애관리와유지보수를제공하기위한프로젝트 NFVI 와 VIM 계층에서동작하는네트워크서비스의고가용성보장을위한프레임워크요구사항정의 VIM 으로부터가상화된자원에대한비가용정보를신속히수신하고이를복구하여서비스의연속성을확보 Source: PINPOINT(https://wiki.opnfv.org/projects/pinpoint) 20 HSN 2016

목차 I. OPNFV 개요 1 II. OPNFV 프로젝트현황 7 III. OPNFV 플랫폼구조 21 IV. OPNFV 진화방향 26 21 HSN 2016

데이터센터 설치 모델(OpenStack)* l Node Access Aggregation Layer(Switch) Layer(Switch) Core Layer (Router/Switch) Compute Node Controller Node Network Node 22 l Network Data Network Management Network External Network HSN 2016

OPNFV 플랫폼설치모델 Jump Server Router Firewall VPN Gateway Internet l Node Compute Node: 최소 2 대 Controller Node: 최소 3 대 Network Node: Router, FW, GW Jump Sever l Network Private Network Admin Network Public Network Lights Out Network Compute Node 1 Controller Node 1 Controller Node 2 Compute Node 2 Controller Node 3 l CPU Xeon E5-2600v2 series 이상 l DISK 2*1TB HDD 1*100GB SSD l MEMORY: 32G RAM l 단일전원공급원 23 HSN 2016

OPNFV 플랫폼구조 (Arno) l OpenStack Juno, OpenDaylight Helium, KVM, OVS, Linux 를기반으로특정컴포넌트에대한계속적인자동통합시험환경제공 l Jump 서버를통한자동설치 (Fuel, Foreman) 및 FuncTests 를통한손쉬운검증 l 기본하드웨어형상은 1 Jump Server, 3 Control Nodes, 하나이상의 Computing Node 로구성됨 Source: OPNFV ARNO(https://www.opnfv.org/arno) 24 HSN 2016

OPNFV 플랫폼구조 (Bramaputra) l OpenStack Liberty, ODL Beryllium, ONS 1.4, OVS 2.4 Linux 를기반으로다양한 Upstream Project 컴포넌트를반영 ONOSFW : ONOS 기반 SFC SFC: ODL 기반 SFC HA: API 기반의 HA 기능 Parser: 배포템플리트변환 Prediction: 장애예측 VNFFG: VNFFG 구조, API 스펙및코드 NFV for KVM: 인터럽트지연문제, VM 간통신과라이브마이그레이션개선 Doctor: 장애관리 Source: OPNFV Brahmaputr (https://wiki.opnfv.org/releases/brahmaputra/release_plan) 25 HSN 2016

목차 I. OPNFV 개요 1 II. OPNFV 프로젝트현황 7 III. OPNFV 플랫폼구조 21 IV. OPNFV 진화방향 26 26 HSN 2016

OSS Orchestration Architecture for SDN/NFV Source: CSPs Require Innovation of Their Operations Support System Architecture to Secure the Success of SDN and NFV(Gartner 2015/8) 27 HSN 2016

Configurable & Orchestrating Networks 100(%) Service Agility 80 (%) 90 86 70 Fast Promotion of 80 69 New Service 60 70 62 Using COTS 59 60 50 Enhance O&M 50 45 Efficency 40 40 34 Multi-tenant 28 30 30 Realtime Network 20 20 Opt Power Saving 10 4 10 0 NFV Deployment Drivers NFV Deployment Drivers 49 20 31 Involve More 0 Vendor 2013 2014 Infonetics 2014/11 Infonetics 2014/11 28 HSN 2016 25 4 71 OpEx Saving CapEx Saving Enable New Service

One Cloud Multi-Workloads l Multi-domain 서비스 l 프로그래밍가능한자원및기능 l Multi-domain 통합관리 l 최적의인프라유동성 l 전체적으로프로그래밍가능한네트워크 l 액세스네트워크를포함한공통통합인프라 Source: Envision OPNFV Beyond Telco Cloud(OPNFV/2015/11) 29 HSN 2016

OPNFV 진화방향 l OPNFV 는 NFV 산업에대한 Reference 솔루션을지향 l 전통적표준화와구현사이를연결 ( 병행, 요구사항반영 ) l Telecom Grade 추구 l OPNFV: NFV 에대한플랫폼 OPNFV l OPNFV: Telecom 과 IT 에대한선택적플랫폼 l OPNFV: 모든 Workload 에대한선택적플랫폼 Source: Envision OPNFV Beyond Telco Cloud(OPNFV/2015/11) 30 HSN 2016

감사합니다. 31 HSN 2016