ONOSとPacket-Optical
ユースケース開発の取り組み
2016年 11⽉ 7⽇
NTTコミュニケーションズ株式会社
技術開発部
鈴⽊ 繁成

Transform your business, transcend expectations with our technologically advanced solutions.
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

アジェンダ1. ONOSの概要
2. Packet-Opticalユースケース開発の取り組み
3. まとめCopyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

2

アジェンダ1. ONOSの概要
2. Packet-Opticalユースケース開発の取り組み
3. まとめCopyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

3

ONOSとは？
 スケーラビリティ、信頼性、性能に優れた特徴をもつ、分散型のオープンソースのSDNコントローラ
・2014年12⽉にオープソース化、以降、3ヶ⽉おきにVersion up Open Networking Laboratory(ON.Lab)が開発を主導
・ON.Labは、Stanford⼤学のClean State Program(SDN/OpenFlowの初期研究活動)から派⽣した、ネットワーキング・クラウド分野の研究開発を⾏う
⾮営利の研究組織、拠点はシリコンバレー

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

4

ONOSコントローラのアーキテクチャ■ 分散型コントロール基盤 ： スケーラビリティ、信頼性、性能に優れる■ プロトコル非依存： 汎用的なNorthband API/Southband IFに対応

Northbound:‐ network graph‐ application intents‐ virtualization & slicing

Distributed Core:‐ distributed‐ protocol independent

Southbound:‐ generalized OpenFlow, ec‐ pluggable & extensible

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

5

コミュニティにおけるプロジェクト- ONOSプロジェクトとCORDプロジェクト  ONOSプロジェクト
ONOSコントローラの開発プロジェクト
 CORDプロジェクト
ONOSコントローラのユースケース開発をプロジェクトとして独⽴（2016.7）
CORD(Central Office Re-architected as a Datacenter)は、オープンソースのSDN/NFV技術(ONOS, OpenStack, XOS, etc)やWhitebox機器を活⽤して、キャリアのNWを先端のデータセンタ
NWのように再構築することを⽬指すもの

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

6

主なユースケース
AT&TがField trial計画中
 R-CORD: ユーザビルから局舎までのアクセスNW PoC（ONS2015）：成功！
 M-CORD: モバイルNW
PoC（ONS2016）：成功！
 E-CORD: エンタープライズNW・広域NW
PoC（ONS2016）：成功！
Residential
vOLT, vSG,vRouter, vCDN

MobileEnable 5G w/
Disaggregated/Virtualized RAN &EPC, Mobile Edge

Enterprise
SDN‐WAN with
programmability,
packet‐opticalconvergence

ONOS + OpenStack + XOS
Leaf‐Spine
FabricBBUs(Multi‐RATs)

PON
OLT
MACs

ROADM
(Core)

Enterprise
Metro
Ethernet

Commodity Servers, Storage, Switches, and I/OCopyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

7主なユースケース
R-CORD: ユーザビルから局舎までのアクセスNW
M-CORD: モバイルNW
E-CORD: エンタープライズNW・広域NW
Packet-Opticalユースケース： 広域NW（2016年度〜）
Residential
vOLT, vSG,vRouter, vCDN

MobileEnable 5G w/
Disaggregated/Virtualized RAN &EPC, Mobile Edge

Enterprise
SDN‐WAN with
programmability,
packet‐opticalconvergence

ONOS + OpenStack + XOS
Leaf‐Spine
FabricBBUs(Multi‐RATs)

PON
OLT
MACs

ROADM
(Core)

Enterprise
Metro
Ethernet

Commodity Servers, Storage, Switches, and I/OCopyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

8

ONOS/CORDプロジェクト体制
 ON.Labエンジニアとパートナー企業エンジニアを中⼼に開発• ON.Lab：PM、アーキテクチャ設計、開発、QA。総勢20〜30名程度。
• パートナー(SERVICE PROVIDER ）：－ 各社1,2名ON.Labに常駐。
－ 主にユースケースの提案、要件提⽰• パートナー（VENDOR）：－ 各社1,2名ON.Labに常駐。
－ ユースケースの実現、実⽤化に向けた開発
ON.LABSERVICE PROVIDER
PARTNERSVENDORPARTNERSCOLLABORATORS

6Companies

10Companies

60+Companies

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

VOLUNTEERS

9ONOS/CORDパートナー企業⼀覧

New(2016.7)(2016.10時点)※New(2016.7)

New(2016.7)

１６社※Huawei社はONOSのみパートナー
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

10

ONOS コラボレータ(2016.8.1時点)

３７社（団体含む）
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

11

CORD

コラボレータ(2016.8.17時点)

２４社（団体含む）
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

12

（参考）ONF/ON.Lab統合ニュースリリース(2016.10.19)

https://www.linux.com/news/onf‐merge‐onlab
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

13

アジェンダ1. ONOSの概要
2. Packet-Opticalユースケース開発の取り組み
3. まとめCopyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

14

NTTComにおけるトランスポートSDNの取り組み
現状のレイヤ１〜２のトランスポートNW機能を抽象化して、コントローラにより統合管理
上位サービス／アプリの案件に応じて、Multi-layer/domain/ventor環境での統合オペレーションを実現
環境•

Multi-layer•

Multi-domain•

Multi-vendor

×機能(例)

効能•

動的リソース割当て•

リードタイムの短縮•

動的帯域変更

•最適なNW品質の提供•

動的経路変更•オペレーションのシンプル化

トランスポートNWコントローラ【Multi-layer】（NW 構成例）【Multi-vendor】

100G-OXC

100G-PTN

100G-PTN

Submarine cables

Layer２
Layer1OTN
Access domain

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

MPLS

MPLS

VLAN

OTN
Aggregation domain / Core domain
Japan

15

OTN

OTN
Submarine domain

Foreign domain

Overseas【Multi-domain】

15

ONOS/CORDのこれまでの取り組み
2014.9ONOS加盟2015.1

ON.Labオフィスへ常駐（古澤）2015.6

ONS2015出展（w/NEC）
ONOSを使ったトランスポートSDNのPoCデモ

2016.3

ONS2016出展（ON.Lab）
E-CORDユースケースのPoCデモ、開発者として貢献

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

16

E-CORDユースケースのPoC (ONS2016)
PoCの特徴：（1）Disaggregated-ROADMを⽤いた光伝送網のプロビジョニング（2）MEF OpenCSのAPI仕様に準拠したE-LINE(Ethernet専⽤線)設定

Disaggregated
ROADM

ベンダー

制御プロトコル

WSS(波長スイッチ)

Lumentum

SNMP

OPLinkNetconf

Fujitsu

OpenFlow

Ciena

OpenFlow

CalientOpenFlow

トランスポンダ（3）カスタマポータルからのオンデマンドVNF設定

ファイバスイッチ(3) オンデマンド設定

Customer Portal / XOS
ONOS
CentralOffice

OPLinkWSS
Fujitsutransponder
Ciena
transponder

Calient
ファイバスイッチ

Lumentum
WSS

Lumentum
WSS

Calient
ファイバスイッチ

Fujitsutransponder

CentralOfficeCienatransponder(1) Disaggregated ROADMによる光波長パス(2) Whitebox Switch PEによるEthernet専用線
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

17

Disaggregated-ROADMとはDisaggregated-ROADMとは従来のAll-in-one型ROADMを各部品に分離し、各部品は全てオープンな標準IFで制御可能なROADM
ONOS

EMS/NMS(OpenFlow, NETCONF, etc)

リング伝送路
クライアントポート【従来のROADM】

合分波器(WSS)

X

トランスポンダ

光スイッチ

トランスポンダ
トランスポンダ

A社
B社
C社
D社
リング伝送路
クライアントポート【Disaggregated-ROADMの例】

上記はONS2016で実現した例で、FATな伝送装置を分割していく⼤きな契機となっており、数社で機能分割された伝送装置の販売が開始。
ベンダロックインからオープンに。必要最⼩限の機能で構成。より安く早くNWを構築できるポテンシャルを持つ。
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

18

期待とこれからの取り組み■ Disaggregated-transport NWへの期待
・ Agility and CAPEX/OPEX reduction■ ONOSへの期待
・ Community influence・ Cost reduction
・ Programmability of northbound on top of ONOS
分割された伝送装置を活⽤したTransport NWとONOSで伝送NWのオペレーションを変⾰2016.4〜 Packet-Opticalユースケースの開発推進中・今後の開発ロードマップ策定、開発実施中・Next PoC検討中
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

19

事業導⼊に向けたビジョン

2016

2017

2018

Market• Initial appearance of disaggregated
ROADM product• Increase of disaggregated ROADMvendors• Appearance of disaggregatedPacket‐Transport products• Commoditization

ON.Lab• PoC of disaggregated ROADM• Plan and start next development ofONOS for disaggregated ROADM• ONOS Development• Next PoC of Packet‐Optical usecase• Continuous ONOS development• ONOS will be the de fact controller fordisaggregated transport NWCarriers• Providing requirements• Field trial (NTT Com)
• Step1 Q1• Step2 Q2‐3 (if step1 successful)• Step3 Q4 and beyond• Continuous field trial• Commercial service deployment(to be decided according to both the technicalevaluation through the field trial and businessstrategy)(if step2 successful)

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

20

事業導⼊に向けたアクション（ON.Lab）
Function Development
Open‐IF Expansion (Open ROADM, ...)
Protection modeling
Monitoring and alarm handling
Layered Intent
Transaction management & rollback
etc...

Next PoC
Field Trial(技術開発部)

Device Expansion
Open ROADM device
Optical amplifier, etc

Performance andstability evaluation

ONOS
Control with open IF

Layervisualization

Monitoring
WSS

Trans/muxponder

WSS

Device expansion

WSS

Trans/muxponder

Optical amp

SwitchSwitchWSS
Trans/muxponder

WSS

WSS

Trans/muxponder

Optical amp

Packet‐layer protection
E‐LINE
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

21

NTT Communications Field Trial Plan
Step 1 (Q1 2017)
Deploy disaggregated packet layer (packet switch & transponder)
Evaluate SDN controllers including ONOS
Step 2 (Q2-3 2017)(if step1 successful)
Deploy disaggregated optical layer (ROADM, optical amplifier)Step 3 (Q4 2017)(if step2-3 successful)
Integrate the disaggregated transport network with production environment
Otemachi CO

Chiba Minato COTestbed
network

Otemachi

Makuhari

Tamachi office

Makuhari CO

Testbednetwork

Optical fiber
Legacy ROADM(already deployed)

Chiba
MinatoTestbednetworkDisaggregated transport device(to be deployed)

Tamachi

ONOS

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

22

絶賛募集中！！（ON.Lab）
Function Development
Open‐IF Expansion (Open ROADM, ...)
Protection modeling
Monitoring and alarm handling
Layered IntentTransaction management & rollback
etc...

Next PoC●ソフトウェア開発者

デモ出展予定・OFC (2017.3)
・ONS (2017.4)

Device Expansion
Open ROADM device
Optical amplifier, etc●開発/デモのためのデバイス提供
ONOSLayer− ROADM components (OXC, WSS, trans/muxponder, amplifier,etc)
visualization
Control with open IF
Monitoring− Packet switches
WSS
Trans/muxponder

WSS

Device expansion

WSS

Trans/muxponder

Optical amp

SwitchSwitchWSS
Trans/muxponder

WSS

WSS

Trans/muxponder

Optical amp

Packet‐layer protection
E‐LINE
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

23

アジェンダ1. ONOSの概要
2. Packet-Opticalユースケース開発の取り組み
3. まとめCopyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

24

まとめ
1. ONOSの概要- オープンソースの分散型SDNコントローラで、開発はON.Labが主導- コミュニティは増⼤中- 主にCORD, Packet-Opticalユースケースの開発

2. Packet-Opticalユースケース開発の取り組み- ON.Labオフィスに⼈を派遣してPacket-Opticalユースケース開発を推進- Disaggregated-transport NWとONOSに期待- Filed trialを予定- ONOSソフトウェア開発者、disaggregated NE deviceの提供を募集中（完成したデモはOFC2017, ONS2017へ）

Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.

25

ご静聴ありがとうございました26
Copyright © NTT Communications Corporation. All rights reserved.