Коммутаторы cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9....

19
© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Partner Nexus_OV 1 Коммутаторы Cisco Nexus – сетевая основа виртуализации ЦОД Скороходов Александр Системный инженер – консультант [email protected] +7(495)789-8615

Upload: others

Post on 20-Jan-2021

18 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 1

Коммутаторы Cisco Nexus – сетевая основа виртуализации ЦОД

Скороходов Александр

Системный инженер – консультант

[email protected]

+7(495)789-8615

Page 2: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 2

Эволюция идеологии ЦОД

Мейнфреймы

Phase 1

Ко

нсо

ли

дац

ия

и у

пр

ав

ля

ем

ость

Эволюция архитектуры приложений

Централизация

Phase 2

Распределенная

обработка

Децентрализация

Phase 3

Сервис-

ориентированный ЦОД

Виртуализация

Page 3: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 3

Требования виртуализации вычислений

Повышение производительности подключения серверов

10 Gigabit Ethernet

Доступ к сети хранения для всех серверов

Консолидация ввода-вывода с помощью Fibre Channel over Ethernet и Data Center Bridging

Надежное и масштабируемое «растягивание» подсетей

Virtual Portchannel, OTV, L2MP/TRILL

Сетевая поддержка виртуализации

VN-Link: Nexus 1000V, виртуализированный адаптер

Page 4: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 4

Семейство продуктов Cisco Nexus

Nexus 7000Ядро/агрегация ЦОД

Nexus 5000Консолидация

ввода/вывода

Nexus 2000Выносной модуль/

масштабируемость

Nexus 1000VСетевые политики

для виртуальных машин

Nexus 4000Консолидация ввода/вывода

для блейд-серверов

Page 5: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 5

Непрерывное функционирование

Обслуживание без остановки сети

Интегрированное lights-out управление

Коммутация без потерь

Интегрированная безопасность

Высокая плотность (до 768 GE/512 10GE)

Готовность к 40GbE и 100GbE

Поддержка Unified fabric

Виртуализация передачи данных и

управления

Пропускная способность 15Tb+

Эффективная система питания и

охлаждения

Ма

сш

та

би

-

ро

ва

ни

еГи

бки

й

тр

ан

сп

ор

т

Не

пр

ер

ыв

на

я

ра

бо

та

Cisco Nexus 7000 Для центра обработки данных нового поколения

Page 6: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 6

Модульность ПО и виртуализация оборудования

VDC (Virtual Device Context)

Изоляция программных компонент и протоколов

Изоляция аппаратных ресурсов и

данных

Полная изоляция доменов управления обеспечивает

безопасность

Infrastructure

Layer-2 Protocols Layer-3 Protocols

VLAN mgr

STP

OSPF

BGP

EIGRP

GLBP

HSRP

VRRP

UDLD

CDP

802.1XIGMP sn.

LACP PIMCTS SNMP

RIBRIB

Protocol Stack (IPv4 / IPv6 / L2)

Layer-2 Protocols Layer-3 Protocols

VLAN mgr

STP

OSPF

BGP

EIGRP

GLBP

HSRP

VRRP

UDLD

CDP

802.1XIGMP sn.

LACP PIMCTS SNMP

RIBRIB

Protocol Stack (IPv4 / IPv6 / L2)

Kernel

VDC A

VDC B

VDC A VDC B

VDC n

Все функции VRF-aware

Дополнительный уровень виртуализации для разделения трафика разных заказчиков и

подсистем

Page 7: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 7

Коммутация Fibre Channel и FCoE

Virtual Portchannel для

отказоусточивости без STP

Ролевое управление доступом

Поддержка виртуальных машин

Консолидация протоколов ввода-

вывода

Коммутация без потерь

Крайне низкие задержки

Распределенные виртуальные карты

Пропускная способность >1Tbps

Обновление ПО без остановки сети

Ма

сш

та

би

-

ро

ва

ни

е

Ги

бки

й

тр

ан

сп

ор

т

Ин

те

лл

ект

Cisco Nexus 5000 Новый уровень доступа ЦОД

Page 8: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 8

Консолидация ввода-вывода:снижение расходов, упрощение эксплуатации

UnifiedFabric

Unified Fabric

Storage Network

Mgmt Network

Back-End Network

Front-End Network

BackupNetwork

Page 9: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 9

Транспорт фреймов FC через Ethernet

Поволяет FC работать через сеть Ethernet без потерь

Меньше кабелей

–Блочный ввод-вывод и Ethernet на одном кабеле

Меньше адаптеров

Меньше энергопотребление

Совместимость с существующими SAN

Сохранение модели управления FC

FCoE Достоинства

FC over Ethernet (FCoE)

Трафик

Fibre

Channel

Ethernet

Cisco поставляет первый основанный на стандартах

коммутатор FCoE Cisco Nexus 5000

Page 10: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 10

OS

Семейство Cisco Nexus 5000

56-портовый коммутатор L2

• 40 портов 10GE/FCoE/DCB

• 2 модуля расширения

Cisco Fabric Manager and Cisco Data Center Manager

Cisco DC-OS

FC + Ethernet

• 4 порта 10GE/FCoE/DCB

• 4 порта 1/2/4G FC

Fibre Channel

• 8 портов 1/2/4G FC

• 6 портов 2/4/8G FC

Mgmt

Cisco DC-OS

Ethernet

• 6 портов

10GE/FCoE/DCB

DC-NM and Fabric Manager

NX-OS

28-портовый коммутатор L2

• 20 портов 10GE/FCoE/DCB

• 1 модуль расширения

Page 11: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 11

I/O consolidation Phase 1 (Mid 2008)

Reduction of server adapters

Simplification of access layer & cabling

Gateway free implementation –fits in installed base of existing

LAN and SAN

L2 Multipathing Access –Distribution

Lower TCO

Fewer Cables

Investment Protection (LANs and

SANs)

Consistent Operational Model

Today:

Parallel LAN/SAN Infrastructure

Inefficient use of Network Infrastructure

5+ connections per server – higher adapter and cabling costs

Adds downstream port costs;

cap-ex and op-ex

Each connection adds additional points of failure in

the fabric

Longer lead time for server provisioning

Multiple fault domains – complex

diagnostics

Management complexity

Влияние FCoE на архитектуру ЦОД

Data Center Ethernet и FCoE Ethernet FC

LAN SAN BSAN A

Сейчас Консолидация с FCoE

LAN SAN BSAN A

Page 12: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 12

Nexus 5000 + Nexus 2000:распределенный коммутатор доступа

• Nexus 5000 + Nexus 2000 образуют «виртуальное шасси» • Nexus 2000 является «выносной интерфейсной картой»Nexus 5000• Все управление и настройка осуществляются на Nexus 5000

Nexus 2000

Nexus 5000

Page 13: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 13

Семейство Nexus 2000

Nexus 2148TP48 серверных портов 1GE UTP

4 магистральных порта 10GE SFP+

Отказоустойчивые блоки питания и вентиляторы

Охлаждение «спереди-назад»

Nexus 2232PP32 серверных портов 1/10GE SFP/SFP+

8 магистральных порта 10GE SFP+

Поддержка консолидации ввода-вывода (FCoE)

Отказоустойчивые блоки питания и вентиляторы

Охлаждение «спереди-назад»

Nexus 2248TP48 серверных портов 100/1000 UTP

4 магистральных порта 10GE SFP+

Отказоустойчивые блоки питания и вентиляторы

Охлаждение «спереди-назад»

Nexus 5000

Page 14: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 14

Сферы применения Nexus 5000/2000

Виртуальные среды

VMotion

SAN ALAN SAN BLAN

ЦОД с доступом на 100/1000/10GE

Консолидация ввода-вывода

10 GbE

Fibre Channel

10 GbE FCoE

SAN BLAN SAN ALAN

MDSNexusCatalyst

Nexus 5000

Высокопроизводительные вычисленияHPC

High Performance Cluster Network

HighPerformance

Cluster

2000 2000N5000N7000 orC6500

10GE

1GE

10 GbE

Fibre Channel

10 GbE FCoE

10 GbE

Fibre Channel

10 GbE FCoE

Page 15: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 15

Cisco NX-OS

Data Center Network Manager (DCNM), IBM Director

Nexus 4001I14 серверных портов 10GE/FCoE/IEEE DCB

6 серверных портов 10GE/FCoE/IEEE DCB SFP+

Все порты работают на скорости 1GE или 10GE

Полностью неблокируемая коммутация

Высокоскоростной отсек в шасси BladeCenter H/HT

Интеграция с IBM Advanced Management Module

Cisco Nexus 4001 Консолидация ввода-вывода и 10GE для IBM BladeCenter

Nexus 5000

Компьютернаясеть

Сетьхранения

В

Сетьхранения

А

Nexus 4000

IBM BladeCenter

Nexus 5000

Enhanced Ethernet и FCoE Ethernet FC

Nexus 4000

IBM BladeCenter

Page 16: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 16

Совместная работа с виртуальными

машинами

Перемещение политик настроек и безопасности вслед за виртуальными

машинами

Управление по шаблонам

Интеграция с vCenter

Ролевое управление доступом

Распределенные виртуальные карты

Обслуживание без остановки сети

Ин

те

лл

ект

Cisco Nexus 1000V Распределенный коммутатор виртуальных сред

Ма

сш

та

би

-

ро

ва

ни

е

Page 17: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 17

Распознать в сети трафик виртуальной машиныПредставляем VN-Link

Проблемы:

VN-Link:• Расширяет сеть до VM

• Совместное с физическими коммутаторами использование

сетевых сервисов

• Скоординированное

управление

VMotion

• VMotion может переместить VM на

другой сервер. Политика должна

следовать вслед за VM

• Сеть не видит локально

коммутируемый трафик и не

может применить к нему политику

• Сеть не может выделить на порту

трафик конкретной VM

VLAN101

Page 18: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 18

Cisco Nexus 1000VВиртуальный распределенный коммутатор

Nexus 1000V обеспечивает полнофункциональную коммутацию Cisco для среды VMWare ESX

Обеспечивает возможности VN-Link:

–Управление VM по политикам

– Функции безопасности, поддержка Netflow, ERSPAN, мультикаста, etherchannel

–Мобильность настроек сети, безопасности и мониторинга

–Сохраняет эксплуатационную модель

Сохранение политик и связи с сетью при использовании VMotion

VMW ESX

Server 1

VMware vSwitch Nexus 1000V

VMW ESX

VMware vSwitch Nexus 1000V

Server 2

Nexus 1000V

VM

#4

VM

#3

VM

#2

VM

#1

VM

#8

VM

#7

VM

#5

VM

#5

VM

#2

VM

#3

VM

#4

VM

#5

VM

#6

VM

#7

VM

#8

VM

#1

VM

#1

Page 19: Коммутаторы Cisco –сетевая основа виртуализации · 2014. 9. 5. · EIGRP GLBP HSRP VRRP UDLD CDP IGMP sn. 802.1X LACP CTS PIM SNMP RIB Protocol

© 2010 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PartnerNexus_OV 19