Datacenter Bridging: a kommunikációs evolúció következő lépcsője

Datacenter Bridging: a kommunikációs evolúció következő lépcsője

Zeisel Tamás Cisco Magyarország [email protected]

SNT Cisvo DC nap

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

1

Infrastruktúra trendek  Adatközpont konszolidáció Fizikailag egy helyszin Adatközpontok összekapcsolása

Disparate Datacenters

Global Datacenters

 Szerver konszolidáció Nagyobb teljesítményű szerverek Blade szerver technologia Szerver virtualizáció (Vmware)

Individual Servers

Blade Servers

 Hálózat konszolidáció VSwitch

10Gb aggregáció

Access hálózatiréteg virtualizáció Unified Fabric

Physical  Virtual Networks

 Storage konszolidáció Nagyobb társűrűség Nagyobb aggregált performancia

SNT Cisvo DC nap


Numerous Legacy Arrays

Consolidated Storage

2

I/O Konszolidáció I Fázis Szerver Hálózat konszolidáció FCoE technológia

Jelenleg

LAN

SAN B

SAN A

Ethernet

FC

LAN

SAN A

FC

Ethernet

Ethernet

SAN B

FC

FC Enhanced Ethernet and FCoE

SNT Cisvo DC nap


3

I/O Konszolidáció II Fázis  Közvetlenül FCoE-vel kapcsolódó Tároló  Unified FCoE hálózati környezet  Gondoskodik a SAN teljes szeparációjáról, a nagy megbízhatóság érdekében

SNT Cisvo DC nap


I/O Konszolidáció FCoE

Enhanced Ethernet Fabric

FCoE Storage

FCoE

4

FC over Ethernet (FCoE) Előnyök

FCoE  FC csomagokat Ethernet fölött visszük át  FC átviteléhez egy Veszteségmentes Data Center Ethernet szükséges

 Egyetlen közös un. Unified Fabric hálózat (LAN+SAN) – Egyszerűbb menedzsment

– Kisebb hálózati fogyasztás – Hatékonyabb helykihasználás – Egyszerűsített kábelezés

Ethernet Fibre Channel

SNT Cisvo DC nap


 Szerverek

– Kisebb interface beruházás, kevesebb fogyasztás – Egyszerűbb kábelezés

5

Data Center Bridging Jellemzők Priority-Based Flow Control (PFC)

 Biztosítja a csomagvesztés mentességet minden 802.1p class ofservice osztályra  Buffer limit elérésekor PAUSE üzenetet küld a megfelelő virtuális linken  Hálózati erőforrások VL-enként vannak felosztva (input/output buffer queue) SNT Cisvo DC nap


6

Data Center Ethernet Jellemzők Sávszélesség Menedzsment

 Intelligens sávszélesség megosztás az egyes forgalmi osztályok között  IEEE 802.1Qaz szabványosítás alatt

 Priority Grouping néven is ismert SNT Cisvo DC nap


7

Data Center Ethernet Jellemzők Data Center Bridging Capability eXchange Protocol

Data Center Ethernet

Data Center Ethernet

Handshaking mechanizmus:  Class Based Flow Control  CoS BW menedzsment  Torlódás menedzsment  Alkalmazások (user_priority)  Logical Link Down

http://www.intel.com/technology/eedc/index.htm SNT Cisvo DC nap


8

Data Center Ethernet Jellemzők Layer 2 Multi-Pathing Fázis 1

Fázis 2

Fázis 3

LAN

LAN

LAN

MAC A

MAC B

L2 ECMP Active-Active

MAC A

vpC

L2 ECMP

MAC B EHV

 Feleslegessé teszi az STP-t az uplink portokon Több egyidejűjeg aktív uplinket biztosít a Switch és a hálózat között  Hurok mentesítés MAC Pinning technológiával - a forgalom egyszerre csak egy porton történik az adott eszközre Transzparens SNT Cisvo DC nap


 MCEC megvalósítás  Virtual port channel mechanizmus transzparens a hálózat felé  STP csak biztonsági megoldás controll plane hiba esetén

 ISIS szerű L2 topológia  L2 domén hurokmentesítése STP nélkül  Elsődleges út választás, loadnalancing

9

Hálózati protokol stack SCSI

SCSI

SCSI

SCSI

SCSI

iSCSI

FCP

FCP

FCP

FC

FC

FC Kisebb overhead mint FCIP, iSCSI

FCIP TCP

TCP

IP

IP

FCoE

Ethernet

Ethernet

DCB

PHYSICAL WIRE SCSI SNT Cisvo DC nap

iSCSI


FCIP

FCoE

FC 10

Converged Network Adapter (CNA) LAN

HBA

10GbEE

10GbEE

4GHBA

4GHBA

10GbE

10GbE

Link

Link

Ethernet

Fibre Channel

Fibre Channel Ethernet

PCIe

PCIe

PCIe

Link

Ethernet Drivers

Fibre Channel Drivers

Operating System SNT Cisvo DC nap

CNA


Ethernet Drivers

Fibre Channel Drivers

Operating System 11

FCoE megjelenés az Operációs rendszerben  Standard driverek  Azonos menedzsment  Operációs rendszer megjelenés: Dual port 10 Gigabit Ethernet adapter Dual Port 4 Gbps Fibre Channel HBA

SNT Cisvo DC nap


12

SFP+ Média lehetőségek •Alacsony fogyasztás •Alacsony ár •Kis késleltetés •Alacsony hiba arány(10 exp-17)

Technology

Cable

Distance

Power (each side)

Transceiver Latency (link)

SFP+ CU Copper

Twinax

10m

~0.1W

~0.25 ms

SFP+ USR

MM OM2 MM OM3

10m 100m

1W

~0.1 ms

MM OM2 MM OM3

82m 300m

1W

~0.1 ms

Cat6 Cat6a/7 Cat6a/7

55m 100m 30m

~8W ~8W ~4W

2.5ms 2.5ms 1.5ms

ultra short reach

SFP+ SR short reach

10GBASE-T

SNT Cisvo DC nap


13

Unified Fabric Fejlődése DC Core Gigabit Ethernet

Catalyst 6500 10GbE Core

10 Gigabit Ethernet

WAN

10 Gigabit DCE

IP+MPLS WAN Agg Router

4Gb Fibre Channel

DC Aggregation SAN A/B Catalyst 6500 10GbE VSS Agg DC Services

Catalyst 6500 10GbE VSS Agg DC Services

MDS 9500 Storage Core

DC Access

Catalyst 6500 End-of-Row SNT Cisvo DC nap

Catalyst 49xx CBS 3100 Rack Blade

1GbE Server Access © 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

Catalyst 6500 End-of-Row

Catalyst 49xx Rack

CBS 3100 MDS 9124e Blade

1GbE and 4Gb FC Server Access

MDS 9500 Storage

Storage 14


Nexus 7000 10GbE Core

10 Gigabit Ethernet

WAN

10 Gigabit DCE


DC Aggregation

4Gb Fibre Channel 10 Gigabit FCoE/DCE

Nexus 7000 10GbE Agg Catalyst 6500 DC Services

Catalyst 6500 10GbE VSS Agg DC Services

SAN A/B MDS 9500 Storage Core

DC Access




Nexus 7000 End-of-Row

Nexus 5000 Rack

CBS 3100 MDS 9124e Blade

10GbE DCE Server Access

MDS 9500 Storage

Storage 15


Nexus 7000 10GbE Core

10 Gigabit Ethernet

WAN

10 Gigabit DCE


DC Aggregation

DC Access



10 Gigabit FCoE/DCE

Nexus 7000 10GbE Agg

SAN A/B MDS 9500 Storage Core

Catalyst 6500 10GbE VSS Agg DC Services C6500 DC Services


4Gb Fibre Channel

C6500 DC Services

Nexus 7000 End-of-Row

Nexus 5000 Rack

Nexus 4000 Blade

10GbE DCE Server Access

MDS 9500 Storage

Storage 16

Unified Fabric with FCoE Combined Platform Roadmap

2HCY’09 Phase 1

1HCY’10 Phase 2

2HCY’10 Phase 3

• 32-port D1 Series SFP+ Module

• 32-port D1 Series 10G BaseT Module • VE_Port Support • VF_Port Support • FCF Support

1HCY’11

• 16-port FCoE SFP+ Module • VE_Port Support • VF_Port Support • FCF Support

• T11 FIP Support • DCB CEE Authors • Indirect-Attach CNAs

• FCoE Support on N2232-10G FEX • 8G FC Module • F_Port Trunking & Channeling

• VE_Port Support • FCF Bypass Support

• Nexus Blade Switch • FIP Snooping

SNT Cisvo DC nap


17

Unified Fabric – Jövő vagy valóság

? http://www.cisco.com/en/US/docs/storage/san_switches/mds9000/interoperability/matrix/Matrix6.pdf SNT Cisvo DC nap


18

Cisco Nexus termékcsalád  Teljes Adatközponti switch portfolio  Konzisztens NXOS operációs rendszer

 Rugalmasan skálázható EndtoEnd Architektúra Nexus 7000 (Modular Switch Platform)

Nexus 1000V (Virtual Switch) 2008

1K

Nexus 2000 (Fabric Extender)

Nexus 4000 (Blade Switch)

Nexus 5000 (Fixed Config Switch)

Cisco Nexus 1000V

x86

NX-OS Data Center Operating System Data Center Network Manager SNT Cisvo DC nap


19

Adatközpont megvalósítás Nexus eszközökkel Core Layer

Nexus 7000

Distribution Layer

Nexus 7000 10GE

Access Layer

Nexus 5000

Nexus 5000

GigE 10GE

GigE 10GE

N2000 10GE Servers

N1000V

Nexus 4000 Rack 1 Rack 1

SNT Cisvo DC nap

1GE to Servers Rack 1


Row 1 / Domain 1 / POD 1

...

….. Rack 12

20

Nexus 5000 Adatközponti Szerver Switch Max Port sűrűség Max 52X10GE Line Rate Max 16X1/2/4G FC + 40X10GE

Nexus 5020

Nexus 5010

 Jellemzők FCoE alapú Unified Fabric támogatás Virtualizációra optimalizált Ethernet, DCE, FCoE és FC támogatás L2 támogatás 56 teljes sebességű 10GbE port  Architektúra Max 1.2Tbps kapacitás Cut-through architektúra Kis 3.2μs port-port késleltetés  Nagy megbízhatóság – DC kategória Redundáns tápegység Redundáns ventillátor

* FC ports are SFP SNT Cisvo DC nap


21

NX-OS: Adatközponti operációs rendszer IOS

Transport Flexibility

Cisco Nexus Operational Continuity

Infrastructure Scalability

NX-OS

SAN-OS

SNT Cisvo DC nap


22

SNMP, XML, CLI Management

Sysmgr, PSS & MTS

NX-OS – SAN OS alapú operációs rendszer Layer 2 Protocols Layer 3 Protocols Storage Protocols VLAN mgr

UDLD

OSPF

GLBP

STP

CDP

BGP

HSRP

IGMP snp

802.1X

EIGRP

VRRP

LACP

CTS

PIM

SNMP

…

…

Protocol Stack (IPv4 / IPv6 / L2)

Other Services

VSANs Zoning FCIP FSPF IVR

Future Services Possibilities

Interface Management Chassis Management Chip/Driver Infrastructure

Kernel

SNT Cisvo DC nap


23

Cisco Fabric Manager

SNT Cisvo DC nap


24

Nexus 7000

SNT Cisvo DC nap


25

Adatközponti tendencia Speed

10Mb

100Mb

Services

Switched Shared VLANs

1Gb

10Gb

QoS L3 Switching PoE

40 & 100Gb Lossless

L4-7 Svcs

FCoE

Unified Fabric

L2 Multi-Pathing

Platforms

Catalyst 6500

Catalyst 5000

1994 SNT Cisvo DC nap


1999

2008+ 26

Nexus 7000 Platform Overview Adatközponti Switch kategória Nexus 7000 és NX-OS • 10 és 18 Slot verzio • 15+ Terabit rendszer • Unified Fabric Ready • Moduláris OS • Virtualizációra képes (VDC) • Cisco TrustSec • Folytonos működés

10G Ethernet • 32 Port SFP+ 10G

Supervisor

1G Ethernet • 48 Port 1G-TX • 48 Port 1G

Linecard Modulok

Cisco NX-OS Multi-protocol Operációs rendszer Data Center Network Manager (DCNM) SNT Cisvo DC nap


27

Nexus 7010

Rendszer állapot LEDek

ID LEDek minden komponensen

Integrált kábel menedzsment

Front-toback légbefúvás

Levegő kifúvás

Opcionális zárható ajtó

Rendsz. Vent. Fabric Vent.

Zárható fülek

21RU

Supervisor szlot (5-6)

2 sasszi per 7’ rack Crossbar fabric modulok

modul szlot (1-4, 7-10)

Tápegységek Levegő befújás

SNT Cisvo DC nap

Előlap


N7K-C7010

Hátlap

28

Switch Paradigma váltás Fabric Extender (FEX)

SNT Cisvo DC nap


32

Hagyományos szerver aggregálási lehetőségek Top of Rack (ToR) Architektúra  Rugalmas, skálázható design  Egyszerű bővítés új Rack  Rövidebb szerver-access switch kábelezés  Kevesebb rackáek közötti kábelezés  Alacsonyabb kábelezési költség

End of Row (EoR) Architektúra  Kevesebb konfigurációs és menedzsment pont  Kevesebb eszköz kisebb teljesítmény felvétel  Kisebb OpEx, CapEx??  Egyszerűbb software upgrade  Konzisztens beállítás (Security, QoS, Multicast stb.)  Nagy sűrűségű szerver lehetőség az Access rétegben

SNT Cisvo DC nap


33

Fabric Extender (FEX)

SNT Cisvo DC nap


34

Fabric Extender

SNT Cisvo DC nap


35

Cisco Nexus 2000 Fabric Extender (FEX) család Model

Nexus 2148T

Nexus 2248 TP/TT

Nexus 2232-10G PP/TM

Product Shipping

Yes

N2248TP / Q3CY10 (2248TT)

N2232PP/Q3CY10 (2232TM)

Form Factor

1 RU

1 RU

1 RU

Uplink Ports

4 x 10GbE SFP+

2248TP: 4 x 10GbE SFP+ 2248TT: 4 x 10GbE RJ45

2232PP: 8 x 10GbE SFP+ 2232TM: 8 x 10GbE SFP+/RJ45 (TM)

Uplink SFP+ Transceivers Supported Host Facing Ports

Copper CX-1 (passive): 1m, 3m, 5m Optical: SR, LR [distance limited to 300m] 48 x 1GbE RJ45 (note: 1000BaseT only)

48 x 100/1000Base-T RJ45

2232PP: 32 x SFP+ (10G) / SFP (1G) 2232TM: 32 x RJ45 (1G/10G)

Local Classification

No

Yes

Yes

FCoE

No

No

Yes

165W maximum

TBD

TBD

90KB/port within FEX

TBD

TBD

Not Supported

Yes

Yes

H/W supported, to be enabled on a future firmware release

Planned

Planned

Today

Q2CY2010

Q2CY2010

Power Consumption Buffering per port Multiple PortChannel member ports on a FEX DOM on Optical ports TDR on RJ45 ports Supported on N5K

SNT Cisvo DC nap


36

Hálózati megoldások Szervervirtualizáció Kihívások Vmware esetén esetén

SNT Cisvo DC nap


37

VM szintű hálózati skálázhatóság kérdései VMotion

VLAN 101

Probléma: • VMotion fizikailag más portra helyezheti át a Virtuális gépet—hálózati policynak ezt követnie kell • Nem megoldhtó a gépen belüli lokális forgalom vizsgálata, policy beállítása • Fizikai linkekeken az egyes VM-ekre más hálózati szabályok vonatkoznak VN-Link: •Kiterjeszti a hálózatot VM-ekre •Konzisztens hálózati szolgáltatás •Egységes koherens menedzsment

SNT Cisvo DC nap


38

Cisco Virtual Network Link – VN-Link Implementáció Virtualizing the Network Domain Policy-Based VM Connectivity

Mobility of Network & Security Properties

Cisco Nexus 1000V

Nexus 5000 with VN-Link

(Software Based)

(Hardware Based)

Server ESX-re • Cisco switch a VMW

•

Non-Disruptive Operational Model

VM VM VM VM Bármely#1switch#2platformmal #3 #4

kompatibilis • Virtual Center a szerver Nexus 1000V adminisztrációra VMW ESX NIC • Cisco CLI a NIC Hálózat adminisztrációra

•Skálázható, hardware Server alapú, nagy VM VM teljesítményű megoldás VM VM #1

#2

#3

#4

•Szabványos hardware alapú megoldás VMW ESX VM hálózati környezetre •Egyesíti a VM &Initiator fizikai hálózati működést egyetlen menedzselhető eszközre

Nexus 1000V LAN

SNT Cisvo DC nap


Nexus 5000

39

Cisco Nexus 1000V Architektúra Server 1 VM #1

VM #2

VM #3

Server 3

Server 2 VM #4

VM #5

VM #6

VM #7

VM #8

VEM VMware vSwitch

Nexus 1000V VEM VMware vSwitch

VMW ESX

VMW ESX

VM #9

VM #10

VM #11

VM #12

VMware vSwitch VEM VMW ESX

Virtual Supervisor Module (VSM) Virtual CiscoEthernet OS-t futtató ( HA támogatott) Module (VEM) Software modul vagy Fizikai  Teljesértékű hálózati képességek a eszköz hypervisoron  Menedsment, Felügyelő és  Hypervisor függő kód konfigurációs feladatok  Az összes VM dedikált ―switch VMware Virtual Centerrel teljes portra‖ kerül integráció  VEM-ek egy Distributed Switchet alkotnak

Virtual Center Nexus 1000V

VSM SNT Cisvo DC nap


40

Cisco VN-Link Gyorsabb VM létrehozás

Cisco VN-Link—Virtual Network Link Policy-Based VM Connectivity

Mobility of Network & Security Properties Server

VM #1

VM #2

VM #3


Server VM #4

VM #5

VM #6

VM #7

VM #8

Cisco VN-Link VMW ESX

VMW ESX

Definiált Policyk VM hálózati Policy

WEB App HR DB Finance SNT Cisvo DC nap

Virtual Center © 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.



Hálózaton definiált



Virtual Centerben létrehozott



VM UUID-hez rendelt 41

Cisco VN-Link Hálózati szolgáltatások

Cisco VN-Link—Virtual Network Link Policy-Based VM Connectivity

Mobility of Network & Security Properties Server

Server VM #1

VM #2

VM #3


VM #4

VM VM#1 #5

VM VM#2 #6

VM VM#3 #7

VM VM#4 #8

Cisco VN-Link VMW ESX

VMW ESX

VMt át kell mozgatni 

VMotion

VN-Link Mobilitás



DRS



Vmotion hálózatra



SW Upgrade/Patch



VM security biztosítása



Hardware hiba



Connection táblát kezeli

SNT Cisvo DC nap

Virtual Center


42

UCS és Nexus az Adatközpontban Core Layer

Nexus 7010

Distribution Layer

Nexus 7010

10GE Access Layer

Nexus 5000

GigE 10GE

GigE 10GE

Nexus2000 10GE Servers

Nexus 4000 Rack 1 Rack 1 1GE to Servers Rack 1 SNT Cisvo DC nap

…..

Row 1 / Domain 1 / POD 1


...

Rack 12 43

UCS és Nexus az Adatközpontban Core Layer

Nexus 7010

SAN Distribution Layer

Nexus 7010

10GE Access Layer

Nexus 5000

UCS 6100

GigE 10GE

GigE 10GE

Nexus2000 10GE Servers

Nexus 4000 Rack 1 Rack 1 1GE to Servers Rack 1 SNT Cisvo DC nap

….. Row 1 / Domain 1 / POD 1 ...


blade1 slot 1 blade2 slot 2 blade3 slot 3 blade4 slot 4 blade5 slot 5 blade6 slot 6 blade7 slot 7 blade8 slot 8






blade1 slot 1 blade2 slot 2 blade3 slot 3 blade4 slot 4 blade5 slot 5 blade6 slot 6 blade7 slot 7 slot 8 blade8



Rack 12 44

SNT Cisvo DC nap


45

Datacenter Bridging: a kommunikációs evolúció következő lépcsője

Recommend Documents