FlexE(FlexEthernet)

ジュニパーネットワークス株式会社鈴木 章

発表概要

FlexE（FlexEthernet)についての技術的なメリット、利用が考えられるユースケースの紹介です。

この技術は、OIF(OpticalInternetworkingForum)にて2016年にVer1.0として実装方針が策定されました。現在もVer 2.0に向けWorking Groupで話が続けれています。

現在のLAGをより効率的にし、且つ、HWチップ(Ethernet PHY)上で行うため、バランシングをより効果的に行うことができる技術です。昨今のトラフィックの増加からの帯域増強に向けた取り組みとして、400Gの話もありますが、このような技術もあるということの紹介ができればと考えています。

また、その技術を使うことでどのようなメリットがあるか、そして、現状の実装方針での問題点の話などを含めた情報提供ができればと考えています。

現状のLAG

LAG回線・帯域の有効利用とはいえ…

LAGBundle

PacketDrops

LAGMembers

LB

@70%utilization

課題：LAG上のトラフィックのアンバランスにより、パケットドロップが発生する。

Header SiliconHash Transformation

具体的には・・・

例えば…Bandwidth Based Adaptive Load-balancingなどの改善策が現在存在するが・・・

Adaptive

§ モニターモジュールがLinkの使用量をモニタリング

§ 使用量の“差“を検知して、転送先決定のアルゴリズムの情報をUpdateする。

§ トラフィック量の少ないLinkのIndexが転送先に選択される。

link-1link-2

link-n

Header Hash Xform

rate1rate2

rate-n

Monitor

左記の例では、Adaptive有効前とくらべて、30%程度の帯域を有効に活用。

FlexEthernetを使うことで

FlexEthernet

Router Transpoder

Flex

Ete

rmin

atio

n

PMD

PMD

PMD

PMD

Flex

Ete

rmin

atio

n

OTN

物理的に異なるポートを1つのEthernetにする技術Ethernetより低いレイヤで分割する為、1つのMACアドレスを持っているように見える。

MAC

Router 伝送装置

•••

blocktransmissionorder

Length20Sub-calendars

Length20nCalendar

PHYAslo

t19

PHYAslo

t0

PHYBslo

t19

PHYBslo

t0

PHYCslo

t19

PHYCslo

t0

PHYDslo

t19

PHYDslo

t0

PHYA

PHYB

PHYC

PHYD

slot1

9

slot0

Layer1で分割するため、Link毎にロードバランスの不均衡が発生しない。

ポート数の節約

25G/50G/100Gbps等の細かいステップで増速が可能となる

伝送装置の帯域有効化

FlexEthernet と Link aggregationの違いUser1(BW:10G)

Data1

Data2

Data3

Data4

Data1

Data2

Data3

Data4

Data1

Data2

Data3

Data4

Data1

Data3

Data4

FlexShim

Data2

User2(BW:10G)

User3(BW:10G)User4(BW:10G)

100Gport Data

1Data

2Data

3Data

4

Data1

Data2

Data3

Data4

To RouterOr

伝送機器

100Gport

To RouterOr

伝送機器

FlexE(例)

User1(BW:10G)

Data1

Data2

Data3

Data4

Data1

Data2

Data3

Data4

Data1

Data2

Data3

Data4

Data1

Data3

Data4

Data2

User2(BW:10G)

User3(BW:10G)User4(BW:10G)

Data1

Data2

Data3

Data4

Data2

Data4

To RouterOr

伝送機器

To RouterOr

伝送機器

LAG(例)

Data3

Data1

Layer 1 - 2

Layer 2 - 4

LAGHashItems

Bundle

100Gport

100Gport

Bundle

FlexEthernetを使うと…Ethernet PHYを1~Nのようにshimを作り、グループにまとめて使うことで、柔軟な帯域利用かつハードウェアベースでの効率的なトラフィック分散が可能です。

また、 25/50/100Gなどと言った細かい帯域での制御が可能で、将来的に考えられる帯域増加への対策案または打開案となる可能性もあります。

そして、将来的には出てくる400Gへ向けた、100Gなど帯域利用の有効性をより具体的に考えることができるのと思います。

Thank you