Tietokeskuksen kehitys: Abstraktiotasot, STP ja TRILL

Monikerroksisen, monikerroksisen datakeskusverkon päivät on numeroitu. Kun organisaatiot ovat siirtyneet pidemmälle ja erilaisten abstraktiotekniikoiden toteuttamiseen, nämä samat organisaatiot ovat kyenneet miettiä, kuinka niiden tietokeskukset on suunniteltu, ja siirtyä tasaisiin, yksinkertaisiin verkkoihin, jotka tukevat hyvin erilaisia ​​liikennekuvioita kuin aiemmin.

Abstraktio

Saatat ihmetellä, mitä tarkoitan ilmauksella "abstraktion tekniikat". No, niitä on muutama, ja ne kaikki pyörivät markkinoilla olevien erilaisten virtualisointitekniikoiden ympärillä.

Palvelimen virtualisointi

Hypervisorin nousu oli ensimmäinen kehitys, joka johdatti meidät nykyiseen kohtaan. Tietokeskukset näyttävät nykyään radikaalisti erilaisilta kuin vain kymmenen vuotta sitten olleet tietokeskukset. Vaikka vanhat tietokeskukset toimivat usein lähellä olevien henkilöiden joukkojen kanssa hoitaakseen fyysisiä tehtäviä, kuten uuden laitteiston lisääminen, uusien käyttöjärjestelmien käyttöönotto ja uusien järjestelmien kaapelointi, näitä tehtäviä ei suoriteta lähes yhtä usein kuin ennen. Tietysti organisaatioiden on silti ajoittain otettava käyttöön uusia laitteita, mutta jatkuvan toiminnan kannalta palvelun käyttöönotto on siirtynyt laitteistointensiivisestä tehtävästä ensisijaisesti ohjelmistovetoiseen. Samanaikaisesti kunkin fyysisen palvelimen suorittaman työn määrä on kasvanut, mikä vähentää fyysisten palvelimien määrää, jota tarvitaan työkuormien suorittamiseen.

Tämä työmäärän abstraktio on kuitenkin luonut muita haasteita liittyviin tietokeskuksen resursseihin, mukaan lukien tallennus ja yleinen I / O.

Tallennus virtualisointi

Monille organisaatioille on menetetty aikoja, jolloin yksittäiset palvelimet kantoivat massamuistia vastaamaan sovellusten tarpeita. Olemme aloittaneet uuden, massiivisesti jaetun varastoinnin aikakauden, ja monet erilaiset tallennusasteet toimivat samanaikaisesti pyrkien tasapainottamaan työmäärää ja kustannuksia. Jotta tietyt tilaukset saataisiin varastokaaokseen, olemme myös nähneet pyrkimyksiä abstraktin varastoinnin hallintotehtävien poistamiseksi yksittäisestä ryhmätasosta ja korkeammalle tasolle, joka sisältää yhdistetyn varastoinnin kaikkialla organisaatiossa. Kun tarkastellaan tallennus virtualisointia korkealta tasolta, se näyttää aivan kuin palvelimen virtualisointi. Yksittäiset työmäärät poistetaan taustalla olevasta laitteistosta, kun taas monimutkaiset ohjelmistojärjestelmät tekevät päätöksiä siitä, mihin työmäärä kuuluu.

I / O-virtualisointi

Kuinka monella teistä siellä on joukko kaapeleita, jotka on huolellisesti viety palvelinkaappeihin? Sinulla voi olla kaapeleita, joiden tarkoituksena on yhdistää palvelimet moniin eri tietoverkkoihin, ylimääräisiä kaapeleita yhteyden muodostamiseksi varastointijärjestelmiin - olivat ne sitten iSCSI- tai Fiber Channel -kanavia -, ja monia muita yhteyksiä. Koska huippunopeita verkkosovittimia ja vaihtavia kankaita, jotka pystyvät käsittelemään suuria työkuormituksia, nousee esiin, syntyy myyjiä, jotka voivat yhdistää nämä aiemmin erilaiset yhteysmenetelmät yhdeksi kaapeliksi isäntäpalvelimille, jotka pystyvät kuljettamaan kaiken työmäärän tukemiseen tarvittavan liikenteen siitä palvelimesta. I / O-virtualisointiin kutsutut yritykset, kuten Xsigo, väittävät pystyvänsä vähentämään jopa 70% niiden kaapeleiden, liitäntäkorttien ja kytkinporttien määrää, jotka ovat tarpeen monimutkaisen tietokeskuksen ympäristön tukemiseksi.

Jatkamalla esimerkkinä Xsigosta, heidän ratkaisunsa siirtyy ohjelmistokerrokseen suurimman osan palvelimen viestintätarpeiden tukemiseen tarvittavista ponnisteluista, jolloin järjestelmänvalvojat voivat ennennäkemättömän yksityiskohtaisesti ja joustavasti käyttää tietokeskuksen verkkojen hallintaa. Muistan selvästi 12 vuotta sitten tekemäni järjestelmäsuunnittelutyön, jossa minun piti ajaa kuusi erillistä verkkokaapelia jokaiselle palvelimelle kolmella täydellä palvelintalustalla ja kytkeä jokainen kaapeli verkkokytkentäporttiin. Tänään voisin saavuttaa saman tavoitteen vain yhdellä kaapelilla, 10 GbE-yhteydellä ja kytkinportilla sekä kykyyn viipaloida ja noppaa tätä 10 GbE: n yhteyttä haluamallaan tavalla. Se on voimaa.

Tulokset

Vaikka tämä abstraktio on mahdollistanut kaikenlaisia ​​uusia mahdollisuuksia tehokkuudelle ja saatavuudelle, se on myös merkittävästi muuttanut tapaa, jolla liikenne kulkee tietokeskuksessa. Kun liikennevirta oli aiemmin yleensä datakeskuksen sisäistä ja ulkoista, tietokeskuksen sisäinen liikenne on lisääntynyt eksponentiaalisesti. Vaikka sovellusten on aina pitänyt kommunikoida keskenään ja erilaisten sovellustasojen on pitänyt keskustella verkossa ajoittain, kun alkaa harkita paljon työkuormien suorittamista yhdellä isäntälaitteella ja siirtää jatkuvasti niitä käynnissä olevia työkuormia datan ympärille keskuksen mielestä asiat muuttuvat.

Yksinkertaisesti sanottuna työkalut ovat entistä kaistaintensiivisempiä tavoilla, joita ei voida ennakoida vuosikymmen sitten.

Puiden protokolla

Organisaatiot ovat vuosien ajan pyrkineet hallitsemaan verkkokysymyksiä sellaisten protokollien avulla kuin Spanning Tree Protocol (SPT), joka on yleensä toiminut hyvin, vaikka se esitteli myös omat haasteensa. SPT on ollut vankka ja kykenevä.

Mutta SPT perustuu linkkien estämiseen sen sijaan, että löydetään tapoja käyttää käytettävissä olevia verkkoresursseja tehokkaimmin. Näinä päivinä, kun datakeskuksen sisällä on suurikaistanleveys, tällaiset raa'an voiman menetelmät, vaikka ne ovat välttämättömiä kriittisten verkkoongelmien ratkaisemiseksi, voivat johtaa vähemmän optimaaliseen suorituskykyyn ja saattavat jopa lisätä kustannuksia, koska liikenne pakotetaan käyttämään kalliita linkkejä.

Kuvio A

Spanning Tree estää portin.

Paljon linkkien läpinäkyvä yhdistäminen (TRILL)

Entä jos voisit jatkuvasti käyttää kaikkia käytettävissänne olevia verkkoreittejä sen sijaan, että tukkisit linkit pelkäämättä silmukoita? Näin tekemällä et pakota täysin hyviä verkkoreittejä vain silmukan takia.

Täällä tulee esiin nouseva tekniikka, joka tunnetaan nimellä TRILL - Paljon linkkien läpinäkyvä yhdistäminen. Yksinkertaistettuna sanottuna, TRILL antaa sinun käyttää kaikkia verkkoreittejäsi koko ajan pelkäämättä silmukoita. Se eliminoi tehokkaasti ympäröivän puun tarpeen.

TRILL-käytön avulla kaikista polkuista tulee yksi suuri verkko, jossa kaikki polut ovat voimassa. Antamalla kaikille reiteille mahdollisuuden pysyä saatavana koko ajan, organisaatiot voivat paremmin tukea suurta kaistanleveyttä ja matalaa latenssikuormitusta.

Kuvio B

TRILL käyttää kaikkia käytettävissä olevia linkkejä koko ajan.

Keskustelut alkavat

Kuten voitte kuvitella, ajatus heittää pois tekniikka, joka on toiminut hyvin vuosia, ei sovi kaikille. Verkkoyhteisössä käydään keskustelua siitä, mitä on tehtävä, jos jotain, sopeutuakseen tietokeskuksiin nouseviin liikennekuvioihin.

Spanning Tree -puolustajat ilmoittavat, että protokolla on ollut olemassa jo pitkään ja että yritysten on oltava varovaisia ​​ennen kuin hyppää uuteen ja kiiltävään. Protokollat ​​tulevat ja protokollat ​​menevät, mutta se on harvinainen, joka voi kestää vuosikymmeniä, jolloin hyppy Ethernetin varhaisimmista päivistä aina nykyaikaisiin 10 GbE: n nopeusdeemoneihin.

Keskustelun toisella puolella ovat niitä, jotka kokevat, että jokaisella protokollalla on oma päivä ja ulottuva puu on kuoltava jonkin verran joustavamman ja tehokkaamman puolesta.

Toiset taas kannattavat näiden kahden yhdistämistä korvaamalla keskeinen ydinverkko TRILL-pohjaisella mesh-ytimellä ja liittymällä pienempiin STP-verkkotunnuksiin strategisissa paikoissa katkoksen vaikutuksen vähentämiseksi.

Tasojen vähentäminen

Lopuksi puhutaan kolmen verkottumiskerroksen tarpeesta. Historiallisesti olemme nähneet verkkoja, jotka on suunniteltu kolmen asteen mielessä:

  • Ydin
  • Jakelu
  • Pääsy

Nämä kolme tasoa suunniteltiin suorituskykyä, turvallisuutta ja skaalautuvuutta ajatellen. Lisäksi se sallii verkkoteknologian käyttöönoton, jolla ei ehkä ole hevosvoimaa yhdistääksesi useita tasoja yhdeksi yksiköksi.

Kaksitasoisessa verkossa jakelukerros eliminoidaan, ja sen palvelut rullataan ytimeen tai alas pääsykerroksiin. Nykyaikaisilla laitteilla, jotka voivat olla enemmän kuin pysyviä, ja myyjillä, jotka myyvät laitteita, jotka pystyvät käsittelemään näitä vasta lähentyneitä tasoja, on tullut yleisempi käytäntö.

Kaksitasoisia verkkoja on helpompi tehdä tarpeettomiksi ja ne ovat yhtä skaalautuvat kuin niiden kolme tasoa vastaavatkin.

Yhteenveto

Ajan muutokset ja nykypäivän tietokeskukset mukautuvat uusiin todellisuuksiin, joita he kohtaavat. Muuttuvien liikenne- ja käyttötapojen myötä on uusia tapoja ajatella tietokeskuksen arkkitehtuuria.

Mitä teet omassa organisaatiossasi? Lasketko verkon tasoja? Etsitkö esimerkiksi TRILL-työkaluja STP: n täydentämiseksi tai korvaamiseksi?

© Copyright 2020 | mobilegn.com