Kickoff meeting IDDLS GARR contribution P.Bolletta, M.Carboni, G.Vuagnin Roma, 24-01-2019 Kickoff meeting IDDLS

Outline Motivazioni La rete oggi (Ottica e Pacchetto) Evoluzione del modello di rete al fine di adattare diverse necessità Casi d’uso e possibile modello su larga scala Casi d’uso (arch. di rete) Evoluzione internazionale (via GEANT) DCI – trasponder / pacchetto Schema di base Requisiti DCI Risultati preliminari Piano di lavoro WP2 Concordare su obiettivi e tempi Attività congiunta MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

GARR: fibre footprint & optical Network IRU fiber footprint 16000 km ~9.000 Km of backbone ~7.000 Km of access links About 1000 user sites interconnected > 1.5 Tbps aggregated access capacity ~ 3 Tbps Backbone Capacity DWDM/OTN/ROADM Network (2011) Huawei 1/10 G (2015) Infinera 10/40/100 G (2018) Alien Waves 200G between Core PoPs Core IP/MPLS network Juniper MX960/480/80 Metro/Aggregation Cisco ME3600/3400 CPE Cisco 2900 series ISR-43xx, ISR-4451 Il disegno di rete Ottico copre oltre 15000 km di rete tra dorsale ed accesso. Tra gli obiettivi che ci stiamo ponendo per il futuro vi e’ quello di raggiungere capillarmente in fibra TUTTI i punti di rete GARR (POP) e dunque tutta l’utenza finale. La dorsale di rete IP/MPLS ha oggi raggiunto la capacità complessiva. Abbiamo un singolo utente connesso a 200G. MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

IP/MPLS Production Network SS FRA RM4 AQ VE-2 FE CA1 NA6 TS1 NA1 BA1 BR LE NA2 CS SA CT1 ME CZ RC FI1 UR BO1 AN PG RM2 GE TO1 PI1 MI1 PD2 PD1 BO3 PA1 TN PV MI3 MI2 RM1 FG Geant Peering Upstream Provider Content Delivery Research Network 200Gbps @MI1 200Gbps @MI2 Internet eXchange Point Upstream Provider 30Gbps @MI2 10Gbps @RM2 20Gbps @MI2 20Gbps @RM2 Peering diretti 10Gbps @TO1 20Gbps @MI2 Cache 2Gbps @FI1 100 Gbps n*10 Gbps 40 Gbps n*1 Gbps 20Gbps @BO1 1Gbps @PD2 40Gbps @BO1 MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

Nuovi servizi applicativi Cosa serve Accessi multipli Sicurezza Attiva Disponibilità di Banda Livelli di Servizio Identity as a Service Storage as a Service Video Comunicazione Servizi Applicativi Time as a Service Storage Backup, Disaster Recovery Data Center Stretching Infrastructure as a Service Long Tail of Science Nuovi servizi applicativi HTC DC LHC HPC Research Università, INFN, CNR, ENEA, INGV, INAF, ASI, ESA, IRCCS, … Education Scuole Biblioteche AFAM Banda, Latenza, Riconfigurabile Una Rete Trasparente, Programmabile HTC: Accesso trasparente alle risorse calcolo presenti a livello nazionale ed internazionale. Disporre di un network dedicato programmabile che segue la necessita’ volta per volta. Banda passante, latenza, continuita’ del servizio e riconfigurabile Research Continuita’ del servizio Accessi di rete IP multipli Servizi Applicativi Identity as a Service Storage as a Service Video Comunicazione Nuovi servizi applicativi Time as a Service Storage Backup, Disaster Recovery Data Center Stretching Infrastructure as a Service Long Tail of Science Education Servizi di Connettivita’ Gestita Accessi low latency applications (CDN) Sicurezza Gestita Servizi di Accesso Servizi Applicativi (alcuni) Supporto, formazione, training, piattaforme di sviluppo Accesso Service Catalogue Accessi low latency applications (CDN) Sicurezza Gestita Servizi di Accesso Servizi Applicativi (alcuni) Supporto, formazione, training, piattaforme di sviluppo Accesso Service Catalogue Servizi di Connettività Gestita MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

USE CASE GARR - ELISA: High Capacity on demand Problem Statement Actors Complete separation of user and GARR control and management planes [MAIN GOAL] Dinamically establish high capacity interconnections between user premises (DC) Provide interconnections self-management tools to the users DC/Transport Network integreted load and failure mangement GARR (transport) network controller/orchestrator provisioning/monitoring/accounting performance/fault management tools User (DC) controller Vendor controller Solution Architecture/Diagram (e.g.) A: DC operators manually (?) ask for resources through a transport network interface (web/transport nms access) B: DC controller interacts with transport network through a network controller/orchestrator NBI C: DC App interacts with transport network through a network controller/orchestrator NBI MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

USE CASE: DCI over R&E European Infrastructure Description: interconnection between 2 DC over multi-domain DWDM Networks (NREN + GEANT) Prerequisites: - GEANT community is discussing feasibility of Spectrum Connection Service over the pan- European network - AW capable NREN dwdm network - DCI boxes CNAF  CERN seems to be a perfect candidate Develop this USE Case according to the IDDLS platform should be an added value. AW - GEANT DWDM network domain DC Z AW - GARR DWDM network domain DC A MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

GOAL GARR is investigating Data Center Interconnection Technologies to match the following use cases: Data Center Stretching on a Wide Area Network DCI based link over a 50GHz fixed grid network in Alien Wave mode Reconfigurable and Programmable High Bandwidth on demand DWDM Packet Layer integration DC oriented (e.g. Ethernet, VXLAN, spine-leaf architecture optimization) DWDM Packet Layer integration Transport oriented (e.g. IP/MPLS, Segment Routing, Label Switched Router) MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

Topology Day1: Data Center Interconnection Topological requirements: DWDM network interfaces Alien Wave signals over DWDM network Single or multiple devices Client traffico protection over a Ring Topology 10GEth/100GEth client support Core Node2 1200km 300km 200Gbps 400Gbps 200Gbps Core Node1 Core Node3 600km MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

Main Requirements PKT integration (L2-L3) IP/MPLS feature support DWDM Long Haul reach Tunable optics Flex-Modulation Alien Wave over legacy DWDM (50GHz) Optical Performance monitoring API Programmable NBI for performance retrieval 3rd party NMS integration Low footprint Low power consumption Scalable MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

RFI - outcome JUNIPER: ACX6360 (pizza-box Transport Oriented) https://www.juniper.net/assets/us/en/local/pdf/datasheets/1000397-en.pdf ADVA: TIP Vojager (pizza-box L2/L3 oriented) https://www.advaoptical.com/-/media/adva-main-site/resources/data- sheets/pdfs/voyager.ashx?la=en&hash=AA54E396D597804A10525D58BB8F890802A9117D ARISTA: 7500R o 7200R (DC oriented) https://www.arista.com/assets/data/pdf/Datasheets/7280SRAM_DWWMdatasheet.pdf https://www.arista.com/assets/data/pdf/Datasheets/7500RDWDM-Datasheet.pdf INFINERA: Vibe X90 (white box router)– DTN-X XC-3300 (L1 DCI) https://cdn.extranet.coriant.com/resources/Data-Sheets/DS_Vibe_X90_74C0217.pdf https://www.infinera.com/wp-content/uploads/2016/11/Infinera-BR-DTN-X-XT-Series- Meshponders.pdf MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

TASK: (revisione dei titoli) Scouting tecnologico delle soluzioni Data Centre Interconnect (DCI) disponibili Identificazione dei requisiti di rete del DataLake non degli esperimenti INFN Architettura Rete/Nodi/Storage/Software Definizione delle interfacce di comunicazione HW e SW tra le diverse componenti Test delle soluzioni HW e SW più promettenti in laboratorio a supporto dell’acquisizione Integrazioni delle componenti HW e SW delle tecnologie DCI; Attività che deve essere «calata» all’interno del disegno di architettura (che non è IP) Sviluppo di competenze per la gestione delle risorse DCI; Sperimentazione mista laboratorio e infrastruttura di rete geografica Condivisione dello spettro in ambiente protetto; modelli di provisioning e di gestione e controllo; Sperimentazione su infrastruttura geografica su 3 siti. MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

Sperimentazione Networking Fase 1: Analisi e studio Scouting tecnologico delle soluzioni Data Centre Interconnect (DCI) disponibili; Identificazione dei requisiti INFN Fase 2: Creazione di un ambiente di laboratorio Test delle soluzioni HW e SW più promettenti; Integrazioni delle componenti HW e SW; Sviluppo di competenze per la gestione delle risorse; Fase 3: Sperimentazione mista laboratorio e infrastruttura di rete geografica Condivisione dello spettro in ambiente protetto; Modelli di provisioning; Modelli di gestione e controllo; Fase 4: Sperimentazione su infrastruttura geografica su 3 siti Condivisione sicura dello spettro ottico Definizione del modello gestionale. MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019

Non solo GARR IDDLS WP2: Milestones PM6: primi risultati dello scouting tecnologico in laboratorio e indicazioni alle sedi sugli apparati necessari all’interconnessione per iniziare ad effettuare i test [FASE1+FASE2] PM12: inizio sperimentazione mista locale/geografico [FASE3] PM18: analisi dei pattern di utilizzo da parte delle testsuite del WP4 PM24: inizio sperimentazione su rete solo geografica [FASE4] PM36: analisi dei risultati finali completata Non solo GARR MC // Kickoff Meeting IDDLS // Roma, 24/01/2019