Cisco Alkalmazásközpontú Application Centric Infrastructure

Cisco Alkalmazásközpontú Application Centric Infrastructure Zeisel Tamás Konzultáns Rendszermérnök

EMCForum2014

Alkalmazásközpotú Infrastruktúra Application Centric Infrastructure - ACI HAGYOMÁNYOS HÁLÓZATI MODEL

JELENLEGI SDN/FABRIC MODEL

JÖVŐ MODEL

Önálló dobozok hálózatba kapcsolása

Software-alapú Hálózavirtualizáció Menedzsment rendszer alapú fabric kezelés

Központosított Automatizálás, Security, és Alkalmazás Profilok

Kihívások 1G -> 1/10G

VXLAN, Cisco DFA

ACI Architektúra

Kihívások 10G -> 40G © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

2

Hálózati Fabric Technológiák megjelenése átallakítja az adatközpontokat 

Méretnövekedés – Cloud Skálázhatóság (VLAN), Bővíthetőség • Többfelhasználós Multi-Tenant környezet • Automatizálás igénye •

•

Virtualizáció előtérbe kerülése •

•

Egyszerüsítés •

•

Fizikai és Virtuális környezet egységes kezelése Kevesebb szintű architektúra

Controll Plane Data Plane szeparálásának ígénye • •

SDN technológia Megjelenése az iparágban Egységes Dataplane Fabric

© 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

3

Virtualizált környezet Fabric Megoldása


Cisco Confidential

4

Fabric megoldás virtualizált környezetben Overlay Control Plane

Encapsulation Edge Device

Fizikai hálózat

Edge Devices Hostok (végpontok)

Fizikai hálózat Control Plane © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

5

Fabric Infrastructúra kihívásai

Különböző technológiájú végpontok kapcsolódása NVGRE VSID 5165

802.1Q VLAN 55

Port 1/4

VXLAN VNID 8765 10.10.11.12 VRF Shared 10.10.11.12 VRF Retail Bank

Teljes konnektivitás VLAN, VXLAN, NVGRE Subnet, VRF, …

Port 8/2

192.168.11.3 VRF Storage


Cisco Confidential

6

Alkalmazásközpontú Infrastruktúra ACI - Stateless Hardware filozófia Web

Outside (Tenant VRF)

App

DB

QoS

QoS

QoS

Filter

Service

Filter

APIC ACI Fabric

Application Policy Infrastructure Controller

Blokkolás mentes Overlay hálózat


Cisco Confidential

7

Két egymástól független nyelv HÁLÓZATI SZAKEMBEREK

ALKALMAZÁS SZAKEMBEREK

VLAN

WEB

Subnets

APP

Bridging Routing

DB

IP Addresses Kapocs Fordítás


Cisco Confidential

8

Application Network Profile: Bármely Fizikai és Virtuális alkalmazás, bárhol lehet WEB

F/W L/B

APP

L/B

DB

SLA QoS CONNECTIVITY POLICY

APIC Security SECURITY POLICIES Load Balancing

QOS

APPLICATION L4..7 SERVICES

STORAGE AND COMPUTE

APP PROFILE

HYPERVISOR


HYPERVISOR

HYPERVISOR

Cisco Confidential

9

Alkalmazás szintű monitorozás Egyetlen közös felület elosztott környezetben HEALTH SCORE

96% LATENCY

5 Microsecond(s) DROP COUNT

25 Packets Dropped VISIBILITY 7 VMs 3 Physical © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Application Delivery Controller Firewall 10

Cisco Confidential

10

ACI Fabric jellemzők IP hálózat Integrált Overlay APIC Valamennyi loopback IP address-ét használja, melyet IS-IS protokollal hirdet

IP fabric integrált overlay

IP un-numbered 40 Gb linkek

• ACI Fabric a fabric szélein IP routing technológián alapul, amin host routing alapú overlay hálózatot valósítunk meg • Valamennyi végberendezés forgalma ezen overlay technológián keresztül kerül átvitelre. • Miért használunk integrált overlayt? ‒ Mobilitás, skálázhatóság, több felhasználói csoport teljes elkülönítése, integrálás multi hypervisor környezethez ‒ Adat forgalom a különböző policykhoz tartozó explicit meta data információhoz (flow-szintű vezérlő információ) kapcsolódik

© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

11

ACI Fabric Hely és policy azonosítok leválasztása APIC

VTEP

eVXLAN

IP

VTEP

Payload

VTEP

VTEP

VTEP

VTEP

VTEP

• ACI Fabric leválasztja a végpont azonosítóját (címét) a hely locator azonosítójáról (VTEP címéről) • Csomagtovábbítás a Fabricban VTEPek (eVXLAN tunnel endpointok) között történik felhasználva a eVXLAN headerben megtalálható policy azonosítót • A belső MAC vagy IP cím leképzést a hely azonosítóra a VTEP elosztott adatbázis alapján végzi


Cisco Confidential

12

ACI Fabric Enkapszuláció és normalizáció APIC IP Fabric eVXLAN Tagging Normalizált Enkapszuláció

Any to Any VTEP

Lokális Enkapszuláció

VXLAN VNID = 5789

802.1Q VLAN 50

VXLAN VNID = 11348

eVXLAN

NVGRE VSID = 7456

• Minden forgalom az ACI Fabricban extended VXLAN (eVXLAN) headerrel enkapszulálódik • Külső VLAN, VXLAN, NVGRE tag leképződik egy belső eVXLAN tagre

IP

Payload

Eth MAC

Payload

Eth IP

Payload

802.1Q

IP

Payload

Outer IP

NVGRE

IP

Payload

Outer IP

VXLAN

Eth IP

Payload

Normalization of Ingress Encapsulation © 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

13

Multi-Hypervisor képes Fabric

Virtuális – Fizikai végpont Integráció APIC

Network Admin

APIC

ACI Fabric

• Multi-hypervisor Fabric Nincs Hypervisor kötöttség

• Fizikai és virtuális VLAN, VxLAN, NVGRE technológiákat használó végpontok közötti Integrált gateway

VLAN VXLAN

ESX

• Normalizált NVGRE, VXLAN, és VLAN hálózatok közötti kommunikáció

Hyper-V

VLAN VXLAN

VLAN

KVM

PHYSICAL SERVER

Application Admin


VLAN NVGRE

Hypervisor Management Cisco Confidential

14

Nyílt Ekoszisztéma, Open API Automatizálási eszközök

Hypervisor Menedzsment

Rendszer Menedzsment

Orchestration Framework

READ / WRITE ALL FABRIC INFO

TENANT AND APPLICATION AWARE

Security

APIC

ASA PUBLISHED DATA MODEL


OPEN SOURCE

Industry Standard Compliant

Cisco Confidential

15

ACI Fabric megvalósítás Standalone & Fabric


Cisco Confidential

16

Közös Hardware Platform, Két működési mód NX-OS

APPLICATION CENTRIC INFRASTRUCTURE APIC

PROGRAMOZHATÓSÁG 40 GigE – ÁR/ÉRTÉK Hagyományos hálózati model Q4 2013 © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Q2 2014 Cisco Confidential

17

SCALABLE 1 GE/10 Gbps/40 Gbps/100 GE PERFORMANCE

Nexus 9000 switch család Nexus® 9300 FCS Q1 2014

FCS Q1 2014

FCS Q1 2014

Nexus 9500 FCS Q4 2013

Aggregation line card 36 40G QSFP+

FCS Q1 2014

ACI Ready Leaf Line Card 48 1/10G-T & 4 QSFP+

FCS Q1 2014

ACI-ready Leaf line card 48 1/10G SFP+ & 4 QSFP+

48 1/10G SFP+ & 12 QSFP+

96 1/10G-T & 8 QSFP+

12-port QSFP+ GEM

FCS Q4 2013

C9500 8-Slot

FLEXIBLE FORM FACTORS CAN ENABLE VARIABLE DATA CENTER DESIGN AND SCALING

PERFORMANCE © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

PORTS

PRICE

POWER

PROGRAMMABILITY Cisco Confidential

18

Hardware, Software, ASIC és rendszer innováció MERCHANT+ CUSTOM ASIC Cisco ASIC Innováció

ENERGIA PROGRAMOZHATÓSÁG PORT SŰRŰSÉG JSON/XML API HATÉKONYSÁG 20%Container NAGYOBB Linux BACKPLANE MENTES

TELJESÍTMÉNY KÖLTSÉGEK

VEZETŐ KEDVEZŐ ÁR/MODUL ÁR SÁVSZÉLESSÉG STRUKTÚRA 1.92 1G Tbps -> 1/10GT per slot 100G 10G -> képes 40G migráció

36 Port 40 Gig Felhasználói app.NonDESIGN blocking 15% kevesebb fogyasztás és hűtés ígény

NEXUS 9000 KÖLTSÉGEK

TELJESÍTMÉNY


PORT SŰRŰSÉG

PROGRAMOZHATÓSÁG

ENERGIA HATÉKONYSÁG Cisco Confidential

19

Backplane mentes keret kialakítás


Cisco Confidential

20

Nexus9000 Modulok 36 port 40G QSFP+ Aggregation Module

Standalone üzemmód Nem támogatptt Fabric üzemmódban

48 port 10G SFP+ & 4 port 40G QSFP+

48 port 1/10G-T & 4 port 40G QSFP+

36 port 40G QSFP+


(Non Blocking)

Standalone és Fabric Üzemmód 9500 leaf modul

Spine module fabric / ACI Üzemmód Cisco Confidential

21

Standalone modul és a Fabric alapja Broadcom Trident II ASIC 6 x only @ wire rate

6 x only @ wire rate

6 x only @ wire rate

6 x only @ wire rate © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

22

Standalone Modul Standalone modul: 3x Broadcom Trident II ASIC Connection to Fabric Modules 12 x 40G Hi-Gig2

Trident II ASIC 1

12 x 40G Ethernet

12 x 40G Hi-Gig2

Trident II ASIC 2

12 x 40G Ethernet

12 x 40G Hi-Gig2

Trident II ASIC 3

12 x 40G Ethernet

Connection to front panel ports

Standalone only LCs


Cisco Confidential

23

F3-Sorozat 40G QSFP BiDi támogatás Technológia

12-fiber MPO

Duplex LC

Megoldás


•

Hagyományos esetben a teljes 40G migrációs költség jelentősen nő a változatlan kábelezés miatt

•

Meglévő 10G Optikát használja Cisco Confidential

24

Cisco Optikai fejlesztések 40G határok Probléma • 40 Gb optika jelentős részét képezi a beruházásnak 40 Gb optika új kábelezést kíván

Megoldás • Meglévő 10 Gb MMF kábelezési infrastruktúra használata • Meglévő patch kábelek használata (LC csatlaokó)

Cisco® 40 Gb SR-BiDi QSFP • • • •

QSFP, MSA-megfelelő Dual LC csatlakozó Max 100 m OM3 és 150m OM4 kábelen TX/RX két hullámhosszon 20 Gbps átvitellel Valamennyi Cisco QSFP portos eszközben támogatott


Cisco Confidential

25





36 port 40G QSFP+


(Non Blocking)



26

Fabric Leaf modul Fabric Leaf modul: 2x Broadcom Trident II + 2x Cisco Northstar ASIC Fabric Modul kapcsolódás 12 x 40G Hi-Gig2

12 x 40G Hi-Gig2

NorthStar ASIC 1

NorthStar ASIC 2

12 x 40G Hi-Gig2

6 x 40G Hi-Gig2

Trident II ASIC 1

Trident II ASIC 2 4 x 40G Ethernet

12 x 40G Ethernet

Network Interfaces

Standalone & © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Fabric Access LCs

48x 1/10G SFP or SFP+ 48x 1/10G Base-T

Network Interfaces

4 x 40G QSFP+

Front panel port kapcsolódás

Cisco Confidential

27





36 port 40G QSFP+


(Non Blocking)



28

Fabric Spine modul Fabric Spine Modul:

2x Cisco Alpine ASIC Fabric Modul kapcsolódás 24 x 40G Hi-Gig2

Alpine ASIC 1

18 x 40G Ethernet

12 x 40G Hi-Gig2

Alpine ASIC 2

18 x 40G Ethernet

Front Panel Port kapcsolódás

ACI Spine LCs © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

29

NXOS Továbbfejlesztés

Nexus 9000

PROGRAMOZHATÓSÁG ÉS AUTOMATIZÁLÁS

Linux Container

Linux Container

Custo m App

Custo m App

NX-OS


Cisco Confidential

30


Nexus 9000

HÁLÓZAT VIRTUALIZÁCIÓ TÁMOGATÁS

VXLAN OVERLAY

VTEPs (VXLAN GW)

VTEPs (VXLAN GW)

VTEP (VXLAN GW)

Hypervisor VTEP VxLANs

VLANs

VLANs

VLANs

VXLAN BRIDGING ÉS ROUTING | VM MOBILITY ÉS TRACKING © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

31


Nexus 9000

MEGBÍZHATÓSÁG

IN-SERVICE SOFTWARE PATCH ÉS UPGRADE FAST RESTART MODERN LINUX KERNEL 50%-kal EGYSZERŰBB KÓD © 2013-2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential

32

Thank you.

Cisco Alkalmazásközpontú Application Centric Infrastructure

Recommend Documents