UCLP

Informacio

Descripción

UCLP: User Controled Lightpath Provisioning

El sistema UCLP nació fruto de una RFP (Request For Proposals) emitida por CANARIE en septiembre del 2003. Cuatro propuestas de implementación del sistema de cuatro equipos distintos fueron aceptadas, entre ellas la del CRC (Communications Research Centre, Canadá) y la UofO (University of Ottawa, Canadá). La fundación i2cat se añadió al equipo en abril del 2004, a través de un MoU firmado con el CRC.

El software UCLP permite particionar una red en diferentes dominios de gestión independientes, y exponer los recursos de cada partición (lightpaths, equipos) en forma de objetos o servicios. Estos objetos pueden ser puestos bajo el control de distintos usuarios de la red para que estos puedan crear sus propias topologias de red IP.

UCLPv1.x

Tal como lo define Bill St. Arnaud (director senior de la sección de redes de investigación de CANARIE):

'El sistema UCLP se puede definir como una herramienta de partición y configuración que representa cada recurso de una red física (fibras, targetas) como un servicio u objeto. Este servicio/objeto se puede poner bajo control de distintos usuarios de la red para que puedan crear sus propias topologías de red IP'.  

De esta forma diversos operadores pueden ofrecer parte de sus recursos de red a los usuarios finales para que estos los utilizen cuando los necesiten (de aquí el nombre del sistema: User Controled Lightpath Provisioning).

 

Ejemplo del sistema UCLPv1.x

 

Más info: Documento de diseño de UCLP

HEAnet's UCLPv1

El objetivo de este proyecto es el de adaptar el sistema UCLPv1 (User Controlled Lightpath Provisioning) para que sea compatible con la red de HEAnet. Se conseguirá a través de 2 entregables, el primero implementará ULCPv1 con una nueva GUI (interfaz gráfica de usuario) adaptada a los requerimientos de HEAnet, y el segundo integrará UCLPv1 y E-DI, y su implementación sobre la red de HEAnet.

Este proyecto permitirá a los usuarios de la red de HEAnet, que se puedan gestionar sus propias conexiones (LSP como lightpaths) mediante conexiones Ethernet, utilizando una versión modificada de la actual 'release' de UCLPv1 desarrollada por el CRC (Communications Research Centre) de Canadá, la Universidad de Ottawa y la Fundación i2Cat. El software proporcionará una GUI basada en web para establecer, gestionar y consultar conexiones, controlado todo directamente por el usuario.

Como resultado de este trabajo, HEAnet testeará esta nueva implementación de UCLPv1, la comparará con su actual software de provisionamiento y evaluará la posibilidad de utilitzar UCLP en su red.

Este proyecto comenzó en junio de 2005 y se espera que esté finalizado el próximo mayo/junio de 2006.

Este proyecto se conseguirá a través de la colaboración de diferentes partners: Fundació i2CAT, HEAnet, Cisco Systems, UPC (GCO), Tecsidel (patrocinador), NDP, CRC y dirigido por i2CAT.

Cisco Systems ha donado a la Fundació i2cat un conjunto de dispositivos que emulan la red EoMPLS de 10 Gbps de HEAnet. Estos dispositivos son:

  • 3 Cisco Catalyst 3750G-12S
  • 2 Cisco Catalyst 3750G-16TD
  • 2 Cisco 7604 Routers

Tecsidel ha financiado una parte de los recursos humanos

Innovación

UCLPv1.x

El sistema UCLP nace para dar respuesta a los requerimientos de ciertas aplicaciones que no pueden ser implementadas utilizando herramientas centralizadas de gestión de red. Las más importantes son:

Redes poseidas y controladas por los usuarios

Universidades, redes regionales, administraciones y grandes empresas construyen y/o amplian sus redes de comunicaciones a través de la compra compartida de infraestructura (fibra oscura, longitudes de onda, equipos). Cada institución recibe un número de recursos proporcional a su inversión inicial, recursos que deben poderse gestionar de manera independiente a los de las demás instituciones. Así pues, cada institución participante tiene que poder implementar sus propios procesos de descubrimiento de la topologia, protección y ser capaz de ofrecer servicios de valor añadido a sus clientes.

 

National Lambda Rail (USA), red gestionada por varios usuarios

 

Redes IP dedicadas

Las redes IP actuales estan optimizadas para servir miles de usuarios con flujos de tráfico relativamente pequeños. No obstante, de un tiempo a esta parte proliferan pequeñas comunidades de usuarios repartidas por todo el mundo que necesitan intercambiarse grandes volúmenes de tráfico (aplicaciones grid, e-science, redes de sensores e instrumentación). Estas comunidades no pueden utlizar la Internet pública para llevar a cabo sus experimentos, sino que necesitan redes IP dedicadas, donde los ruters o los PCs donde se ejecuten las aplicaciones tengan enlaces dedicados de extremo a extremo, y a un coste razonable. El problema es que estos enlaces deben cruzar distintas redes gestionadas por distintos operadores sin que la calidad del enlace se vea por ello afectada (situación que no resuelven bien los protocolos de red pensados para un solo dominio administrativo).

 

Red submarina de sensores Neptune (USA/Canada)

 

Ingeniería de tráfico controlada por los usuarios

UCLP permite establecer nuevos caminos BGP entre dos ruters a través del establecimiento de un enlace directo. De esta manera grandes instituciones y redes regionales pueden conectarse directamente entre sí mediante un peering en lugar de intercambiarse tráfico a través de una red IP jerárquica.

 

Ingeniería de tráfico controlada por usuarios

 

Más info:

UCLPv2

Los documentos que encontrará a continuación describen la motivación y los requerimientos de la segunda versión del software UCLP.

 

Más info: User Controlled Lightpaths

HEAnet's UCLPv1

El principal objetivo es el de implementar UCLPv1 en la red de HEAnet y su integración con la E-DI, proporcionando una nueva herramienta GUI basada en web para gestionar conexiones.

Dentro de estos objetivos, varios temas son cubiertos:

  1. Proporcionar un mecanismo para aprender la topología de red MPLS.
  2. Mantener el estado de todas las interfaces y todos los nodos. Utilizando la interfaz E-DI para interactuar con el equipamiento
  3. Establecer, eliminar y modificar enlaces/conexiones.
  4. Configurar los 2 tipos de circuitos (conexiones EoMPLS), tanto el ERS (Ethernet Relay Service) como el EWS (Ethernet Wire Service).
  5. Listar circuitos, y monitorizar su disponibilidad.
  6. Interfaz gráfica de usuario segura, basada en web, con usuarios jerárquicos.
  7. Instalación y manuales-guía de usuario.

UCLP ya está implementado sobre CA*net 4, sin embargo, es una versión tecnológicamente orientada a redes ópticas. Así entonces, el trabajo a realizar es el de adaptar y modificar el sistema a los dispositivos de red particulares de HEAnet y a los requerimientos del equipamiento MPLS de CISCO.

La innovación está en la implantación del sistema UCLP en las redes de HEAnet, y por lo tanto el control de las redes MPLS con UCLP.

Beneficios

UCLPv1.x

Arquitectura software

El sistema UCLP está dividido en federaciones. Una federación es una partición lógica formada por recursos heterogéneos de distintas redes (SONET/SDH, WDM, Ethernet, GMPLS) que estan sota el control de un mismo administrador (el administrador de la federación).

UCLP representa todos los recursos de la red (targetas y enlaces) mediante objetos. Existen dos objetos básicos:

  • LightPath Object: Representa un lightpath (enlace dedicado entre dos equipos de una red).
  • Resource Object: Representa una targeta en un puerto de un equipo.

Cada federación posee una série de servicios software para gestionar los recursos propios y ofrecer las funcionalidades requeridas por sus usuarios, bien sea el administrador (que necesita gestionar los recursos físicos de la federación y crear cuentas de acceso para los usuarios), bien los usuarios normales (que necesitan gestionar sus conexiones). Estos servicios estan implementados en Jini (tecnología Java para construir servicios distribuidos de manera sencilla).

  • GSAP (Grid Services Access Point): Punto de acceso al sistema para clientes OGSA (bien sean humanos bien aplicaciones grid).
  • JSAP (Jini Services Access Point): Punto de acceso al sistema para clientes Jini (humanos o aplicaciones). Coordina las llamadas a los demás servicios.
  • LPOS (LightPath Object Services): Crea, elimina y gestiona el ciclo de vida de los LPOs.
  • SCS (Switch Communication Services): Crea y elimina los ROs. Se comunica con un equipo o una red utilizando un protocolo determinado (SNMP, CLI, TL1, O-UNI).
  • JavaSpace: Base de datos donde se almacenan los objetos del sistema (LPOs y ROs).
  • JLS (Jini Lookup Service): Registro de servicios mediante el cual el resto de servicios de una federación pueden comunicarse entre ellos o con servicios de otras federaciones.

 

Arquitectura del sistema UCLP1.x

 

Así pues, los servicios de una federación utilizan el JLS para comunicarse entre ellos o con otras federaciones. Ahora bien, como se descubren entre sí los JLS de cada federación? Utilizando la figura del gestor de federaciones. Este no es más que un JLS que no pertenece a ninguna federación y cuya localización (dirección IP y puerto) es conocida por todas las federaciones. Cuando el JLS de una federación se ejecuta, se registra al servicio de notificaciones del gestor de federaciones, así se mantiene informado de la idas y venidas de las demás federaciones. La figura 5 ilustra el concepto.

 

Gestor de federaciones

 

Más info: Arquitectura software detallada

HEAnet's UCLPv1

Cisco Enhanced Device Interface (E-DI)

Cisco Systems ha proporcionado el software del E-DI, que será instalado y testeado en los escenarios de pruebas ('testbeds'), y se implementarà a HEAnet bajo el ámbito de UCLPv1. En una fase posterior, se estudiará la adaptación de UCLP para utilizar E-DI.

Cisco E-DI proporciona una interfaz de gestión para los dispositivos Cisco, y ofrece interfaces para dos tipos de usuarios - el usuario humano que interactua con los dispositivos de red a través de la command line interface (CLI), y programas de aplicación de gestión que interactuan con los dispositivos de red a través de una XML programmatic interface.

Cisco E-DI proporciona una interfaz para usuarios CLI (CLI-UI) y una interfaz de gestión XML (XML PI). Cisco E-DI es utilizado por empresas así como por clientes de proveidores de servicios. Soporta configuración para elementos de red IOS y CatOS (NEs), y sus pertinentes servicios y dispositivos, incluyendo las VPN MPLS L3, Metro Ethernet, switches de selección y equipamiento de sucursales de oficinas. Cisco E-DI se puede desplegar conjuntamente con una aplicación de gestión, o bien en una configuración autónoma.

 

Área: 
Duración: 
De 03/2006 hasta 12/2007
Presupuesto: 
148.904 €