Network Automation

Il principale obiettivo di un sistema di Network Automation è di gestire le attività in un ambiente di rete e di servizi sempre più complesso cercando di evitare errori umani. Il funzionamento e l’orchestrazione di una rete, sia essa di trasporto, accesso o core comprende numerose attività ripetitive/giornaliere che consumano tempo da parte degli operatori e sono soggette a errori umani. Alcuni use case:

Di seguito alcuni esempi di tali attività:

Espansioni della rete: aggiunta di nuovi apparati – switch e router, aggiunta di nuove schede di interfaccia ai dispositivi esistenti e adozione di nuove interfacce

Gestire i servizi di connettività forniti sulla rete di trasporto, quali connettere nuovi siti di reti radio o fornire connettività agli uffici aziendali tramite una rete privata virtuale

Realizzare una rete multivendor, ma molti strumenti si applicano solo a un singolo fornitore

L’utilizzo di strumenti basati su Command Line Interface (CLI), dove il personale operativo deve conoscere sia i comandi che la logica di ciascun fornitore

Risoluzione dei problemi nella rete di trasporto e associazione del degrado del servizio con i problemi nella rete di trasporto.

La soluzione software Frinx Machine di Elisa Polystar, società svedese con sede a Stoccolma, è un framework di network orchestration cloud-native, che consente di creare processi digitali automatizzati e ripetibili con l’obiettivo di costruire, gestire e migliorare la propria infrastruttura digitale.

FRINX Machine, progettata per automatizzare le operazioni della rete, fornisce gli strumenti per trasformare le operazioni e l’orchestrazione della rete di trasporto da processi manuali a processi automatizzati, indipendentemente dal fornitore di elementi di rete.

Network Visibility: Network Automation

I principali benefici offerti dalla soluzione

Riduzione delle risorse coinvolte nella modifica manuale delle configurazioni dei device di rete e dei database

Aumento della soddisfazione dei clienti e del team interno attraverso l’uso delle API e riduzione dei tempi di modifica e installazione di un servizio (Zero Touch Order), con una drastica riduzione dei tempi e dei carichi di lavoro

Incremento notevole della qualità durante l’esecuzione automatizzata di operazioni di modifica nella rete

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Le tecnologie supportate da FRINX Machine

✓ IP
✓ Ethernet
✓ IP/MPLS
✓ Virtual Private Networks
✓ Segment routing
✓ Microwave
✓ Passive Optical Network (PON)
✓ Cable technologies (DOCSIS CMTS)
✓ Business Customer Premises Equipment (CPE)

FRINX Machine può individuare e archiviare diverse topologie di rete. Esempi tipici sono le topologie L1/2 (tramite sistemi ottici e LLDP), la topologia delle informazioni di routing L3 (ad esempio BGP-LS) e le informazioni sul livello di servizio che possono essere ottenute tramite le configurazioni del dispositivo.

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Architettura di FRINX

L’architettura funzionale del sistema FRINX è costituita dai moduli sw: il motore di workflow UniFlow, il controllo di rete UniCOnfig e il gestore delle risorse UniResource. I flussi di lavoro creati con il motore UniFlow possono includere componenti che richiamano capacità e funzioni di UniConfig e di UniResource. Anche i microservizi esterni (ad esempio la trasformazione del modello di servizio e di rete in modello di dispositivo) e i sistemi IT dei clienti possono essere chiamati e interrogati per servizi e dati.

UNICONFIG

Lo scopo di UniConfig è di gestire lo stato di configurazione e recuperare lo stato operativo dei dispositivi di rete fisici e virtuali. Fornisce un’unica interfaccia API per dispositivi di più fornitori nella rete e si connette ai dispositivi di rete tramite Command Line Interface, protocollo NetConf o protocollo Google Remote Procedure Call Network Management Interface (gNMI2). Inoltre, recupera e memorizza i dati di configurazione dai dispositivi e invia i dati di configurazione ai dispositivi quando le nuove configurazioni e modifiche alla configurazione sono state definite con i workflow FRINX Machine.

UniConfig è un network controller che consente agli operatori di rete di automatizzare procedure semplici e complesse nelle loro reti eterogenee. UniConfig utilizza CLI, NETCONF e gNMI per connettersi ai dispositivi di rete e fornisce un’interfaccia RESTCONF in direzione nord per fornire un’API alle applicazioni. Gli utenti UniConfig utilizzano client in vari linguaggi di programmazione per comunicare dalle loro applicazioni con il controller. FRINX fornisce un client Java e Python Worker da integrare con l’automazione dei workflow in FRINX Machine. Altri client possono essere generati dalla documentazione OpenAPI delle API.

Le principali funzioni sono:

Riconciliazione: il sistema riconcilia la configurazione su ciascun dispositivo connesso, leggendo e traducendo le configurazioni degli apparati specifici di un fornitore e le rappresenta internamente tramite modelli di dati nativi YANG, OpenConfig o CLI YANG nativi. Questa funzionalità consente agli utenti di sincronizzare le configurazioni degli apparati con l’archivio dati in UniConfig, confrontare e creare differenze tra lo stato previsto e quello effettivo e tra le piattaforme

Librerie di dispositivi open source: clienti e partner di integrazione possono modificare e creare liberamente modelli di dispositivi aggiuntivi che funzionano con UniConfig. Se lo desiderano, possono contribuire con il codice e gli schemi di traduzione, in modo che diventino disponibili per tutti gli altri utenti di UniConfig. La libreria di dispositivi UniConfig fornisce supporto per 25 piattaforme di fornitori (aggiornato al Q2CY20)

Network transactions: UniConfig offre la possibilità di eseguire transazioni su un singolo o su più dispositivi di rete. Ciò offre agli utenti il vantaggio di poter ripristinare le configurazioni iniziali nel caso in cui un dispositivo all’interno della transazione fallisse

YANG nativo e OpenConfig: UniConfig supporta modelli di dati YANG OpenConfig, modelli di dati YANG specifici del fornitore e modelli di dati CLI YANG nativi

Sincronizzazione dalla rete, commit, transazione, rollback e snapshots: UniConfig fornisce le RPC (Remote Procedure Calls) necessarie per implementare le seguenti funzioni di base per automatizzare la configurazione dei dispositivi di rete. La sincronizzazione dalla rete legge la configurazione dai dispositivi di rete. Il commit scrive i dati di configurazione sui dispositivi di rete. Le transazioni e il rollback consentono di configurare uno o più dispositivi contemporaneamente con la possibilità di tornare allo stato precedente se la transazione fallisce. Gli snapshots catturano lo stato di configurazione dei dispositivi di rete in un determinato momento

API REST e librerie client (Java, Go, Python): UniConfig offre un’API REST e librerie client implementate in Java, Python e Go.

UNIFLOW

UniFlow fornisce la gestione dei workflow e degli eventi. Consente agli utenti di creare processi digitali automatizzati e ripetibili per costruire, far crescere e gestire l’infrastruttura di rete.
FRINX UniFlow si basa su componenti open source e consente agli ingegneri delle infrastrutture e delle reti di creare e gestire flussi di lavoro per implementare modifiche alla configurazione e ottenere dati operativi dalle loro reti e cloud eterogenei. Esempi tipici sono l’automazione dei servizi che abbracciano risorse nel cloud e asset fisici, l’automazione degli slice e gli incrementi di capacità nelle reti mobili, l’interazione con CRM e sistemi di inventory, la gestione dei servizi Internet e infrastrutturali.

Insieme al motore dei workflow, FRINX fornisce un front-end per la creazione di flussi di lavoro che consente agli utenti di creare flussi di lavoro con poco o nessun codice. L’interfaccia utente del generatore di flussi di lavoro consente la progettazione, il test, la pianificazione e l’esecuzione dei flussi di lavoro tramite un’unica interfaccia.

UNIRESOURCE

UniResource fornisce un inventory e la gestione delle risorse. È stato sviluppato per consentire agli operatori di rete e agli ingegneri delle infrastrutture di gestire le proprie risorse fisiche e logiche. Esempi di risorse sono location, apparati, porte e servizi. Esempi di risorse sono indirizzi IP, ID VLAN e altri dati necessari per il funzionamento dei servizi. UniResource fornisce una GUI e un’API basata su GraphQL7 per creare, leggere, aggiornare ed eliminare risorse.

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