2B02
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Agenda • Die Argumente - Pro & Con • GEN - ATM: Ein Technologievergleich • Zusammenfassung Die BackboneBackbone-Debatte ATM vs. GEN oder Cells vs. Frames Heinz Behrens Senior Network Consultant Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 2 Anforderungen an die Infrastruktur Agenda • Neue Anwendungen mit neuen Anforderungen • Die Argumente - Pro & Con —Quality of Service – Bandbreite – Verzögerung – Varianz (Jitter) • GEN - ATM: Ein Technologievergleich • Zusammenfassung • Kontrolle von Ende-zu-Ende —Ebene 2 (ISDN, ATM) —Ebene 3 (IP) Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 3 Insgesamt verkaufte Ports im Enterprise-Markt (Shared & Switched) Insgesamt verkaufte Ports (Shared & Switched) Jahr: 1999 • Gesamtzahl: 141,2 Mio Ports 200 — FDDI 180 — TR — ATM 160 Ports in Mio. Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 4 140 120 — EN 100 nicht mehr messbar 2.6 Mio 0.6 Mio 1.8% 0.5% 138.0 Mio 97.7% • Gesamtzahl im Q4/1999 – 38.0 Mio Ports 80 60 40 20 — TR 0.49 Mio — ATM 0.12 Mio 0.3% 37.42 Mio 98.4% — EN 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 1.3% 2000 Quelle: The Dell’Oro Group Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 5 Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 6 Seite - 1 - Die Debatte wird über den Backbone geführt • Ethernet ist der klare Gewinner im Desktop-Bereich Verhältnis zwischen Token-Ring und Ethernet (alle verkauften Ports) 160,0 100% 90% 80% 70% 140,0 60% 120,0 50% 40% • ATM ist und bleibt eine Nischenlösung im Desktop-Bereich 100,0 30% 20% 10% 80,0 60,0 40,0 47% 53% 37% 63% 27% 73% 14% 10% 7% 4% 2% 16% 86% 90% 93% 96% 98% 84% 1994 1995 1996 1997 1998 1999 0% 20,0 1991 1992 1993 0,0 1995 1996 Ethernet F-En 1997 G-EN Token Ring 1998 FDDI Ethernet 1999 Token Ring Quelle: The Dell’Oro Group ATM Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 7 Jährlich verkaufte Ports (GEN & ATM) Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 8 Vergleich: Gigabit Ethernet vs. ATM (Dell’Oro 2/2000) 1600 4.500 1400 4.000 Ports in 1000 Ports in Mio. 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 1200 1000 800 600 400 200 500 0 0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 ATM GEN 1997 1998 1999 2000 1Q99 2Q99 3Q99 4Q99 1Q00 2Q00 3Q00 4Q00 Quelle: The Dell’Oro Group ATM Gigabit Ethernet Quelle: The Dell’Oro Group Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 9 Gigabit Ethernet - PRO Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 10 Entfernungsangaben für Gigabit-Ethernet Fiber µm MHz*km m SX MM 62,5 160 220 — dasselbe Frame-Format wie Ethernet (802.3z) SX — einfach zu verstehen -> geringe Kosten/geringer Lernaufwand MM 62,5 200 275 SX MM 50 400 500 SX MM 50 500 550 LX MM 62,5 500 550 LX MM 50 400 550 LX MM 50 500 550 LX SM 9 - 5000 • Es ist Ethernet - nur viel schneller — Geringe „Kosten pro Megabit“ — Entfernungen: – 100m Kupfer (802.3 ab) – 550m MMF (Gradientenindexfaser) (802.3z) – 5km SMF (Monomodefaser) (802.3z) – >60km mit XD-Komponenten — Alle Hardwarehersteller im Netzwerkbereich bieten Komponenten: – Adapterkarten, Server, Router, Switche, etc. — Geringes Risiko Aber: Einschränkungen bei den Entfernungen sind physikalischer Natur Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 11 Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 12 Seite - 2 - 802.x Standards - Übersicht • 802.1 p Priorität -> 802.1D (aka Gigabit-Ethernet Lösung BayStack 303 + 100 BASE-T Hub Spanning Tree) • 802.1 Q VLAN Tagging BayStack 450 • 802.3 u 100Base-TX/-FX/-T4 (Fast Sw10/100 to Desktop Ethernet) • 802.3 x Ethernet Full Duplex (Switching) • 802.3 z HSSG (Gigabit BayStack 450 BayStack 304 + 10BASE-T Hubs 100FX / Gbit Enet risers Ethernet) • 802.3 ab 1000Base-T (Gigabit 58000 + shared 10/100 Ethernet on Cat5 ) 100/1000 BASE-X Campus Backbone WAN • 802.3 ac Frames >1518 Byte 100/1000 BASE-X Servers • 802.3 ad Trunking Study Group (Trunks) Routing Switch Routing Switch Routing Switch BN Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 13 Gigabit Ethernet - Cons Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 14 ATM - PRO • ATM erlaubt das Mischen aller Verkehrsarten — Sprache, Video, Daten, usw. • Ethernet basiert auf unterschiedlich langen Paketen: • ATM zur Unterstützung von QoS entwickelt Es kann keine Qualitätsmerkmale (QoS) garantieren! — Auch 802.1p/Q, RSVP und DiffServ schaffen nur einen Näherung • Geschwindigkeiten von 25Mbps - 622Mbps und mehr • Protokoll für LAN und WAN • Was ist mit robusten/redundanten Verbindungen? • Robuste Verbindungen, Mult-Homing, Redundante — Spanning Tree limitiert die Verbindungen auf eine aktive Leitung Verbindungen mit Lastausgleich — Dies gilt ebenso für den Backbone, außer man verwendet Router Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 15 Ethernet / ATM Lösung ATM - Cons Shared Media Ethernet Sw10 to Desktop Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 16 C100 C100 • ATM ist komplex — (LANE, LES, BUS, LECS, MPOA, ABR, UBR, VBR, CBR, NNI, PNNI, UNI, PAR) 5000BH 5000BH 5000BH • Wenn ATM nicht bis zum Endgerät geführt wird, dann muss 5000BH WAN ATM ATM — Wie werden QoS-Merkmale umgesetzt • Mit LANE werden die QoS-Möglichkeiten von ATM nicht BN with ARE ATM Server irgendwo eine Konvertierung (auch der Dienste) von Ethernet auf ATM erfolgen genutzt • Anwendungen werden nicht für ATM geschrieben, sondern 100BT Servers für IP Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 17 Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 18 Seite - 3 - Die Technologie-Checkliste Agenda • Die Argumente - Pro & Con Ÿ Kosten • GEN - ATM: Ein Technologievergleich Ÿ Durchsatz • Zusammenfassung Ÿ Migration Ÿ Skalierbarkeit Ÿ Robustheit Ÿ Marktakzeptanz Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 19 Kosten Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 20 Durchsatz • ATM Lösung: • Frame Lösung: • Frame Lösung: — Gigabit stellt 1 Gbps Full Duplex zur Verfügung zukünftig 10Gbps — Routing Switch ist für IP-Pakete ausgelegt — bis 100 Mpps Durchsatz in Bay Networks Accelar Switchesauf Ebene 2 und Ebene 3 — Große Anzahl von Fast Ethernet Ports auch zum Desktop — Durchsatzsteigerung durch MLT • ATM Lösung: — OC-12, OC-48, OC-192 — MPOA skaliert wegen seiner verteilten Architektur — 155 Mbps ATM bieten höheren Durchsatz als Fast Ethernet — mehrere parallele Verbindungen mit NNI möglich • Sind die Kosten DAS Entscheidungskriterium? FRAGE FRAGE — Die Einfachheit von Ethernet und hohe Stückzahlen garantieren niedrige Kosten — Ethernet ist bekannt: Verwaltungs-/ Trainingskosten sind niedrig — Robuste ATM Architektur bedeutet kompliziertere und teurere Komponenten — Benötigt das Verständnis einer anderen Technologie (verbindungsorientiert) — Wird als schwer managebar angesehen • Wieviel Bandbreite benötigen Sie? Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 21 Migration Skalierbarkeit • Frame Lösung: — Der natürliche Schritt in einer Ethernet / Fast Ethernet Umgebung — Einfacher Weg für das Wachstum existierender Netze Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 22 • Frame Lösung: — Benutze Spanning Tree auf der Ebene 2 — Multi-Link Trunking — Skaliert auf der Ebene 3 für IP durch OSPF oder RIP — Layer 3 Switching für IP/IPXPaket • ATM Lösung: FRAGE FRAGE — Der natürliche Schritt für TokenRing und gemischte LAN Umgebungen — Nahtlose Integrationvon LAN und WAN • Wie sieht die bestehende Umgebung aus? Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 23 • ATM Lösung: — ATM PNNI unterstützt größtmögliche Anzahl von Knoten aller LAN Technologien. PNNI ist sogar noch skalierbarer als OSPF. — Skaliert auf Ebene 2 für jedes Protokoll (LANE) — MPOA erhöht die Skalierbarkeit auf der Ebene 3 • Welches Wachstum wird im Netzwerk erwartet? • Welche Protokolle sind im Einsatz? Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 24 Seite - 1 - Robustheit Markakzeptanz • ATM Lösung: FRAGE — Layer 1: Redundante Verbindungen für Gigabit im Backbone — Layer 2: Spanning Tree / MLT in den Steigleitungen — Layer 3: Routing-Protokoll (RIP/OSPF) liefert Ausfallsicherheit zwischen Routing-Switches — NNI im Verteilerraum erweitert den Backbone bis auf die Etage — Erlaubt Multi-Homing jedes Switches — ATM liefert wesentlich schnelleres Rerouting als Spanning Tree — Weil ATM verbindungsorientiert ist, müssen die bestehenden VCs im Fehlerfall abgebaut und neu wieder aufgebaut werden • Wieviel darf Ausfallsicherheit kosten ? • ATM Lösung: • Frame Lösung: — benutzt bekannte, akzeptierte Technologien — fehlende Funktionen wie QoS werden durch weitere Standards (802.1p/Q, RSVP, DiffServ) auf Ethernet/IP aufgesetzt FRAGE • Frame Lösung: — Standards sind fertig — Vielfach installiert auch in kritischen Umgebungen (Börse, Telekommunikation etc. ) • Wie sicher fühlen Sie sich mit einer Technologie? Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 25 Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 26 ATM & Gigabit Ethernet Vergleich Agenda ATM • Die Argumente - Pro & Con NNI, PNNI Gigabit Ausfallsicherheit//Robustheit Ausfallsicherheit • GEN - ATM: Ein Technologievergleich 25Mbps...2.400Gbps... • Zusammenfassung MPOA QoS integriert Traffic Shaping… Telco Svcs LANE L2 Spanning Tree/ L3 RIP/OSPF 1Gbps... MLT (802.3ad) Skalierbarkeit Geringe L3 L3--Latenz Routing Switch Dienstgüte//Dienstequalität Dienstgüte WAN - Anbindung Multiple VLAN Trunking Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 27 Was ist das Besondere an IP? RSVP, 802.1p DiffServ,, u.a. DiffServ Router, ATM, (POS), IP over Fiber 802.1Q Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 28 Ende-zu-Ende Architekturen für QoS • Es ist unabhängig vom Netzwerk • MPLS - Multi-Protocol Label Switching • Es ist auf jedem Endgerät —zur Zeit nur für den WAN-Bereich geplant • Es ist IP —Kernpunkt: Traffic-Engineering (nicht QoS!) • RSVP/IntServ —RSVP erzeugt für IntServ einen „stateful“, verbindungsorientierten Ende-zuEnde-Pfad Interoperabilität und EndeEnde-zuzu-Ende Kontrolle —keine Bedeutung wegen begrenzter Skalierbarkeit • DiffServ —3 Per-Hop-Behaviors (PHBs) definiert im IP ToS Feld —skalierbar Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 29 Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 30 Seite - 2 - Die Technologie-Checkliste Zusammenfassung 4 Kosten • Nortel Networks’ Ziel: 4 Durchsatz • Zwei Produktreihen erfüllen diese Anforderung Die Schaffung von IP-optimierten Backbones 4 Migration — Accelar mit Gigabit Ethernet – Der Routing-Switch 4 Marktakzeptanz — Centillion mit ATM – L3-Routing durch MPOA 4 Skalierbarkeit • Jede Lösung hat ihre spezifischen Vorteile 4 Robustheit Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 31 Gigabit vs. ATM - Juli/99 - 32 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!!! Heinz Behrens Seite - 1 -
