1 / 60

Datanettet ved UiO, og litt til…..

Datanettet ved UiO, og litt til…. Kjetil Otter Olsen Underdirektør Underavdeling for IT-Drift Universitetets Senter for InformasjonsTeknlologi (USIT) Har ansvaret for alt som er av IT-Drift ved UiO Har tidligere hatt ansvaret for UiOs datanett++

mauve
Télécharger la présentation

Datanettet ved UiO, og litt til…..

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Datanettet ved UiO, og litt til….. Kjetil Otter Olsen • Underdirektør • Underavdeling for IT-Drift • Universitetets Senter for InformasjonsTeknlologi (USIT) Har ansvaret for alt som er av IT-Drift ved UiO Har tidligere hatt ansvaret for UiOs datanett++ Og er fortsatt aktiv og interessert innenfor det fagfeltet

  2. Dagens agenda • En gjennomgang av UiOs datanett • Tanker bak designet • Teknologier som benyttes • Noen eksempler • Verktøy • Utstyr, med mulighet til å kikke i pausen • Internet, hvordan henger det sammen • UNINETT og NORDUnet • WDM, eller hvordan få ”nok” båndbredde • Trådløstnett ved UiO

  3. Datanettet ved UiO • UiOs datanett er bygget opp med tre grunnregler • Raskt, nok båndbredde til alle • Stabilt, minimal nedetid, redundans på viktige steder • Rimelig, mest mulig fart for pengene  • Nettet er under kontinuerlig utbygging, og vil alltid være det • Andre bygger etter ”skippertak-metoden” • Vi deler nettet grovt i to deler • Stamnettet, som kopler alle bygningene sammen • Rutet, Lag 3 i OSI-modellen, bruker OSPF som rutingprotokoll • Lokalnettene, som sørger for kopling til alle maskinene • Switchet, Lag 2 i OSI-modellen

  4. Kabler må til! • To hovedtyper av datakabler • Fiber. Glassfiber som leder lys • Kobber. Kobbertråder som leder strøm • To hovedtyper av fiberkabler • Singel-mode, for lange avstander og høye hastigheter • Multi-mode, innomhus, lavere hastigheter. Rimeligere optikk • Mange typer kobberkabel • Category 3, 5, 5e, 6, 6e, 6a, 7. Høy hastighet, kort avstand • Vanlig «telefonkabel». Enkle signaler over lang avstand (xDSL)

  5. Viktige teknologier • Fiber • Heleid, deleid, leid. Enkelt å få ”nok” båndbredde • WDM (WaveDivision Multiplexing) • Utnytter fiberen bedre, gir mange forbindelser på en fiber • Fast-ethernet (FE) og Gigabit-ethernet (GE) • Dagens standarder for datanettet på UiO • 100BaseTX, 100BaseFX • 1000BaseT, 1000BaseSX, 1000BaseLX, 1000BaseZX • 10Gigabit-ethernet (10GE) • Standarden for stamnett ved UiO for de neste 3-5 årene • 10GBaseSR, 10GBaseLR, 10GBaseER, 10GBaseT • Servertilkopling med 10GE er ikke uvanlig • 40 og 100gigabit-ethernet (40G og 100G) er godt på vei

  6. 40 og 100 Gigabit Ethernet • Et arbeid som startet i 2006. Ferdig i 2010. 802.3ba • Eksempler på 40G og 100G • 40GBase-SR4 10G på 4 x MM fiber, 100 meter • 100GBase-SR10 10G på 10 x MM fiber, 100 meter • 40GBase-LR4 4 x 10G på SM fiber, 10 Km • 100GBase-LR4 4 x 25G på SM fiber, 10 Km • Produkter tilgjengelig nå, men kostbare, 300.000 pr 100G port! • UNINETT har 100G Oslo - Trondheim, landets første 100G forbindelse!! • Forventes å falle i pris med 15-30% pr år • 400G og Terabit Ethernet tenkes det på • Klart rundt 2015 og 2016, kanskje

  7. Utstyret, byggeklossene • Stamnettet bygges av Rutere • Softwarebaserte rutere • Alle pakker inspiseres av SW • Lav hastighet, høy funksjonalitet • Hardwarebaserte rutere • Alle pakker switches i HW (av ASICs) • Høy hastighet, lav funksjonalitet (men stigende) • Lokalnettene er bygget opp av Switcher • Binder sammen endeutstyret (servere, maskiner) med ruterne (stamnettet) • Alle sammen autonome enheter • Kompliserte, må ta høyde for alt som kan skje • Komplisert å lage, og drifte, store nett med store variasjoner

  8. SDN – Software Defined Networking • Ny teknologi på fremmarsj • Skiller ruting-logikken og selve «pakkeskyflingen» • Programvare i egen servere • Styrer nettverksutstyret gjennom et definert grensesnitt • Åpner for mer avanserte protokoller og trafikkstyring • Enklere og rimeligere nettverksutstyr

  9. Status på UiOs stamnett 2014 • Redundant kjerne med mye kapasitet • Redundant høykapasitetsforbindelse til omverden • Redundant ryggradsnett utenfor ”Campus” • Redundant nett på ”Campus” • Planer videre • Økt redundans • Fiber til flere steder • Nøkkelord; Redundans og Kapasitet • Og KISS: Keep It Simple, Stupid

  10. 10.000 mb/s Sentral infrastruktur Cisco Catalyst 6509 uio-gw8 Cisco Catalyst 6509 uio-gw7

  11. Sentral infrastruktur cat6504 uio-gw10 cat6509 mrom-gw1 cat6509 uio-gw8 cat6509 uio-gw7 cat6509 mrom-gw2 10.000 mb/s 1.000 mb/s

  12. Campus 2014 uio-gw22 uio-gw21 St Olavs plass PK HF SV uio-gw8 Adm Abel FV3 uio-gw7 Fys 1.000 mb/s 10.000 mb/s

  13. hf-gw UiOs stamnett i IFI2 pk-gw stp-gw ifi-gw21 mrom-ifi ifi-gw22 mrom-ifi uio-gw8 uio-gw21 komrom 1 tung-gw2 mrom4 uio-gw22 komrom 2 uio-gw7 mrom-gw22 mrom2 mrom-gw21 mrom1 10G

  14. Rom 9366 TM I9 IFI2 lokalnett 3 3 10G LR (sm fiber) Rom 6366 TM H6 10G kobber (sfp) 10G kobber (CX4) 3 3 3 Cat4506 med antall 48p kort Rom 4310 TM G4 Rom 4227 TM F4 Rom 4241 TM E4 Rom 4267 TM D4 3 3 3 3 3 Rom 3206 TM C3 Rom 3242 TM B3 Rom 3256 TM A3 3 3 3 3 2 3 IfI maskinrom ifi-gw22 cat6509 2? 2? ifi-gw21 cat6509 uio-gw22 uio-gw21

  15. Forbindelsen til omverden NIX1 NORDUnet Stockholm oslo-gw1 uio-gw8 IFI1 / IFI2 ifi2-gw uio-gw21 St Olavs plass stolav-gw1 stp-gw NIX2 40 Gb/s 10 Gb/s København

  16. MAN (Metropolitan Area Network) us-gw odont-gw Ullevål sykehus Geitmyrsveien 69/71 uio-gw8 Blindern uio-gw7 St. Olavs plass 5 Karl Johansgate 47 stp-gw sentrum-gw 1.000 mb/s 10.000 mb/s

  17. 2mb 10++mb 100mb F3B AHUS 1000mb AkerSyk. 10000mb B9/11 20 Blindern US St Olav 29 Geitm.v. Essen3 Tøyen SSBU Informatikk Arbinsgt7 St.Olavsp. CAS Sentrum Kr.Aug15 Chateau N Fornebu CA30 Lilletorget Observ S68 Fredrik2 Preklinisk FV3 28 Viking RH Fredrik3 Gaustad FV2 Grande

  18. Ruterredundans • Ofte er det en ruter pr knutepunkt • Stopper den er det dødt • Vi kan sette ut en ruter til (HSRP, VRRP) • Fordeler • Ruterne kan ta over for hverandre, det er en god ting • Ulemper • Mer komplisert oppsett, en stor feilkilde • To steder å konfigurere, enda en stor feilkilde • To steder å kople enhetene til, også en feilkilde • Alternativer • Ha reservedeler i huset og ha rask respons ved feil • Og spre risikoen på flere rutere (=færre nett pr ruter) • Og benytte rutere med god oppetid

  19. Maskinrom, med ruter-redundans switch uio-gw8 mrom-gw1 server switch uio-gw7 mrom-gw2 1.000 mb/s 10.000 mb/s

  20. Lokalnettet (LAN) • Nettet inne i hvert hus • Består av • Strukturert kabling (telematikkrom, spredenett, stigenett/utjevning) • Nettverkselektronikk (switcher) • Forbindelse til stamnettet (til nærmeste ruter) • Den mest omfangsrike delen av ethvert nett • Krever orden!!

  21. Lokalnettet Skjematisk struktur med telematikkrom, kabling og utstyr. Nettverksutstyr Telematikkrom Telematikkrom Stigenett/ utjevning Spredenett Telematikkrom Fra stamnettet

  22. Gammelt telematikkrom

  23. Nytt telematikkrom

  24. Verktøy som trengs i nettverksdrift • Alarmverktøy. For å varsle om feil • Utstyr og linjer som ikke fungerer • Høy temperatur • For mye trafikk/overbelastning • Trafikkverktøy/Grafverktøy. For å se tall og trender • Trafikkutvikling • Unormal oppførsel • Hvem og Hvor. For å finne brukere og maskiner • Når ”noe” skjer • Loggverktøy • For å samle meldinger fra utstyret

  25. Trafikken ut og inn av UiO siste året

  26. Unormal oppførsel kan observeres

  27. Utstyr • Rutere fra Cisco • SW-baserte, massevis av funksjoner, mange forskjellige grensesnitt • HW-baserte, massevis av krefter, stort sett bare ethernet-grensesnitt • Switcher fra Alcatel, HP, Cisco og Nortel • Alle moderne switcher har mye kapasitet, ”wire-speed” • MEN; mengden av buffer og funksjonalitet varierer sterkt, stort sett med prisen • Optikkmoduler • GBIC (GigaBit Interface Converter) 1 Gb/s interface • SFP (Small Formfactor Plugable) Også et 1 Gb/s interface • XENPAK, X2, SFP+ 10 Gb/s interfaces • Kabler • Fiber. Single og multimode • Kobber. Cat 3 og Cat 5 (uskjermet og skjermet)

  28. PauseMed mulighet for å se nærmere på utstyret

  29. Internet • Internet består av mange sammenkoplede nett • Noen viktige Internet-begreper • Internet Service Provider (ISP) • Nettet til en ISP kalles også et Autonomt System (AS) • Internet eXchange Point (IXP) • Her utveksles det trafikk mellom ISPene • Regional Internet Registries (RIR) • Reséaux IP Européen (RIPE) • AfriNIC (Afrika) • APNIC (Asia-Pacific) • ARIN (Amerika = Nord-Amerika) • LACNIC (Latin America and Caribbeen) • Internet Assigned Numbers Authority (IANA) • Holder orden på standarder etc på Internet

  30. Internet Service Provider (ISP) • Selve byggeklossen i Internet • Internet = samlingen av nettene til alle ISPene • ISPens nett kalles også et Autonomt System (AS) • ISPene får AS-nummer (ASN) og IP-adresser fra sin RIR • ISPene har ansvaret for eget internt nett • Og koplingene mot andre ISPer • Via Public Peering eller Private Peering, eller begge deler • I Norge har vi ca 250 ISPer med smått og stort • Ca 15 av dem er store (i Norsk målestokk..)

  31. Internet eXchange Point (IXP) • Sammenkoplingspunkter for ISPer • Trafikk mellom ISPene utveksles her • Kalles for ”Public Peering” • Ruting skjer med Border Gateway Protocol (BGP) • I Oslo er det to IXPer, NIX1 og NIX2 • Ca 60 ISPer er tilkoplet NIX1 og ca 20 er tilkoplet NIX2 • I Bergen og Trondheim er det spede begynnelser • Nye IXPer er på trappene i Tromsø og Stavanger • Alle disse er samlet under NIX-navnet www.nix.no • I Europa er det ca 60 IXPer • De største er i Amsterdam, London og Frankfurt • Se www.euro-ix.net for mer informasjon

  32. Prinsippet for IXP ISP A ISP B Fysiske linjer ISP C IXP Logiske forbindelser (peering) ISP E ISP D

  33. Internettrafikken vs. hendelser Fredag 11. mars 2011. Styrke 9 jordskjelv pluss Tsunami.

  34. Ny Powerpoint mal 2011 Bare en ISP hadde økt trafikk

  35. NIX-trafikkdvs Internet-trafikk i Norge Uke 10 2011. Inkl fredag 11. mars.

  36. RIPE NCC • Reséaux IP Européens Network Coordination Centre • Den operative delen av RIPE • Holder orden på ASN og IP-adresser i Europa • Brukere (enkeltpersoner og bedrifter) må henvende seg via en ISP, ikke direkte • Holder til i Amsterdam og avholder RIPE-konferanser to ganger i året • www.ripe.net for de som vil vite mer

  37. UNINETT • Internet-tilbyder for UH-sektoren i Norge • National Research and Education Network (NREN) • Eies av Kunnskapsdepartementet • Hovedsete i Trondheim • Samarbeider tett med de fire gamle universitetene • Driver kontinuerlig utbygging for å dekke behovene • Høy kapasitet og høy kvalitet er nøkkelord • www.uninett.no og drift.uninett.no

  38. UNINETT stamnett

  39. UNINETT Østlandet

  40. NORDUnet • Eies av Nordisk råd • Har ledelsen sittende i København • Og de driftsansvarlige i Stockholm • Har som oppgave å kople de nasjonale utdanningsnettene (NREN) sammen og til Internet • Sørger for koplinger til forskningsnett utenfor Norden • Driver også kontinuerlig utbygging • www.nordu.net

  41. NORDUnet Internt og eksternt nett

  42. Båndbredde • Mange snakker om ”raskere” datanett • Det raskeste vi har er fiber-baserte nett, og der er det lyshastigheten som setter grensen • I glass er max lyshastighet ca 0,67 *c • Det begrenser overføringshastigheten, og kan redusere overføringskapasiteten • Viktig å tenke på når store datamengder skal overføres over avstand

  43. LFN (Long Fat Networks) • Vi skal overføre data Oslo – Trondheim vha TCP • Rundreisetiden er ca 8 ms • TCP-vindusstørrelsen er 64 KByte • Det gir max: 64KBytes pr 8 ms = 64 Mbit/s • Uansett hastighet på nettet mellom Oslo og Trondheim • Cluet er å øke TCP-vindusstørrelsen • Default i mange OS er kun 32 eller 64 KByte • RFC 1323 er nyttig lesestoff  • Enda viktigere ved overføringer over større avstand • 16 ms til Tromsø, ~120 ms til California • 32 KByte og ~120 ms gir max ~2 Mb/s

  44. WDM, ”uendelig” med båndbredde • Wave Division Multiplexing • Utnytter at fiberkabel bare er et ”rør” som leder lys • Kjernen er 8-10 mikrometer • Et hårstrå er 50-100 mikrometer • Sender lys med forskjellige ”farger” (bølgelengder) • Dense WDM (DWDM) • Mer enn ca 16 bølgelengder, ofte aktivt utstyr • Brukes på langdistansenett • Coarse WDM (CWDM) • Mindre enn ca 16 bølgelender, passivt utstyr • Brukes i lokalnett og på korte avstander (< 10 Km)

  45. UNINETT DWDM • Samarbeid med BaneTele/Ventelo • Dekker Oslo, Trondheim, Bergen og Tromsø • Men også mulig å hente ut (add/drop) bølgelengder underveis • Utstyret takler 10G, 40G og 100G • 100G Oslo – Trondheim i produksjon • Etableres som punkt til punkt-systemer • Redundans på ruter-nivå, ikke på optisk/DWDM-nivå • Mellom 4 og 20 bølgelengder for UNINETT i hver forbindelse

  46. Tromsø U2 (UiT) U1 (UiT) 40λ 4λ KystTele Trondheim 4λ mellom BT og UNINETT Hovedbygget 10λ mellom BT og UNINETT Realfagbygget 20λ mellom BT og UNINETT OADM/MUX hos BT UNINETTs terminal 40λ Trase2 40λ Bergen Thormøhlensgt 55 Trase1 80λ BT-bygget 40λ St Olavs plass OSLO USIT, Gaustadalleen23

  47. NORDUnet DWDM • Bygger DWDM-nett på egenhånd • Utstyr fra Alcatel/Lucent • Dekker Oslo, Stockholm, København, Helsinki og Hamburg • Bygger sammenkoplede, to-veis ringer med OADMer • Optical Add/Drop Multiplexer • Kapasitet på 32 bølgelengder i dag • Kan bygges ut til 88 bølgelender • Muliggjør tilkopling til GEANT2 og GLIF • Gir oss dedikerte høykapasitetsveier ut i verden, rimelig, men ikke gratis

More Related