Массовое применение приложений серверной виртуализации, внедрение блейд-серверов и применение многоядерных серверных процессоров изменило требования к сетям дата-центров и привело к появлению новых продуктов, технологий и стандартов, относящихся к области построения центров обработки данных.
Например, при использовании технологии серверной виртуализации VMware можно перемещать виртуальные машины между разными физическими серверами в режиме реального времени с помощью технологии vMotion. Для этого серверы должны располагаться в одной Layer 2 подсети, поэтому для эффективного применения vMotion, в крупном дата-центре надо построить большой сетевой Layer 2 домен.
Широко применяемый в кампусных сетях протокол Spanning Tree Protocol (STP), как и современные варианты его расширения Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) и Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP), плохо подходит для этой задачи из-за:
Недостатки STP должны устранить новые технологии IEEE 802.1aq SPB (Shortest Path Bridging) и IETF TRILL (TRansparent Interconnection of Lots of Links), однако, пока они не получили статус официальноых стандартов.
HP Networking уже сейчас предлагает возможность построения больших подсетей Layer 2 с помощью технологии IRF (Intelligent Resilient Framework), которая основана на разработках 3Com. Технология IRF применяется в как в модульных коммутаторах так и коммутаторах с фиксированной конфигурацией сетевых портов A-серии, и (относительно недавно) стекируемых коммутаторах E-серии. Хотя эта технология основана на проприетарном протоколе, она способна взаимодействовать с другими системами по стандартизированным интерфейсам.
С помощью IRF можно построить сетевую фабрику из девяти коммутаторов и 1024 портов Gigabit Ethernet/10 Gigabit Ethernet, объединяющую уровни доступа, агрегирования и ядра, причем эти коммутаторы управляются по одному IP-адресу (даже если физически они смонитрованы в разных стойках и даже в разных дата-центрах), который может масштабироваться до 1024 портов. Для централизованного управления всей фабрикой как большим виртуальным коммутатором HP предлагает консоль Intelligent Management Center (IMC).
Консоль «Intelligent Management Center»
Один из коммутаторов фабрики IRF является главным (primary) и отвечает за функции control plane и обновление таблиц маршрутизации на остальных коммутаторах фабрики, которые обеспечивают функции Layer 2/3 для подключенных к сети серверов. При сбое главного коммутатора IRF автоматически передает функции primary одному из других коммутаторов фабрики.
На всех коммутаторах фабрики IRF используется один и тот же файл конфигурации и один образ софта, которые копируются с главного коммутатора, поэтому фактически сетевому администратору нужно обслуживать только один коммутатор. Если к фабрике IRF подключить еще один коммутатор, то на него будут автоматически залиты эти файл конфигурации и образ софта. IRF также поддерживает использование протокола Link Aggregation Control Protocol (LACP), благодаря чему трафик между коммутаторами может параллельно передаваться по нескольким линкам, что уменьшает задержки при передаче пакетов и обеспечивает защиту от сбоя одного линка.
Сходимость топологии при сбое одного коммутатора или линка в фабрике IRF занимает не более 50 милисекунд, тогда как при использовании STP эта процедура может продолжаться несколько секунд (это важно если на виртуальных машинах работают критически-важные приложения с максимальными требованиями к доступности). Кроме того, функция In-Service Software Upgrade (ISSU) позволяет временно отключать один коммутатор для обновления его софта или технического обслуживания без прерывания нормальной работы всей фабрики.
При использовании 10-гигабитного Ethernet эта технология позволяет связать в одну сетевую фабрику два дата-центра, разнесенные на расстояние до 70 километров, и внедрить перемещение виртуальных машин между дата-центрами с помощью технологии vMotion для защиты отдельных серверных приложений от катастроф.
Итак, фабрика коммутаторов HP Networking серий A и E с технологией IRF – это альтернатива использованию STP при построении сетевой инфраструктуры виртуализованного дата-центра, обеспечивающая более эффективное масштабирование подсети Layer 2 и высокую отказоустойчивость, а также упрощающее ее конфигурирование и обслуживание.
Например, при использовании технологии серверной виртуализации VMware можно перемещать виртуальные машины между разными физическими серверами в режиме реального времени с помощью технологии vMotion. Для этого серверы должны располагаться в одной Layer 2 подсети, поэтому для эффективного применения vMotion, в крупном дата-центре надо построить большой сетевой Layer 2 домен.
Широко применяемый в кампусных сетях протокол Spanning Tree Protocol (STP), как и современные варианты его расширения Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) и Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP), плохо подходит для этой задачи из-за:
- относительно больших задержек сходимости топологии сети при сбоях отдельных линков или коммутаторов
- неэффективного использования полосы пропускания (поскольку между двумя коммутаторами может быть несколько физических путей, но вследствии того, что часть путей блокируется протоколом STP, пакеты передаются только по одному активному соединению)
- сложности конфигурирования коммутаторов и устранения сбоев из-за неправильных параметров конфигурации одного из коммутаторов.
Недостатки STP должны устранить новые технологии IEEE 802.1aq SPB (Shortest Path Bridging) и IETF TRILL (TRansparent Interconnection of Lots of Links), однако, пока они не получили статус официальноых стандартов.
HP Networking уже сейчас предлагает возможность построения больших подсетей Layer 2 с помощью технологии IRF (Intelligent Resilient Framework), которая основана на разработках 3Com. Технология IRF применяется в как в модульных коммутаторах так и коммутаторах с фиксированной конфигурацией сетевых портов A-серии, и (относительно недавно) стекируемых коммутаторах E-серии. Хотя эта технология основана на проприетарном протоколе, она способна взаимодействовать с другими системами по стандартизированным интерфейсам.
С помощью IRF можно построить сетевую фабрику из девяти коммутаторов и 1024 портов Gigabit Ethernet/10 Gigabit Ethernet, объединяющую уровни доступа, агрегирования и ядра, причем эти коммутаторы управляются по одному IP-адресу (даже если физически они смонитрованы в разных стойках и даже в разных дата-центрах), который может масштабироваться до 1024 портов. Для централизованного управления всей фабрикой как большим виртуальным коммутатором HP предлагает консоль Intelligent Management Center (IMC).
Консоль «Intelligent Management Center»
Один из коммутаторов фабрики IRF является главным (primary) и отвечает за функции control plane и обновление таблиц маршрутизации на остальных коммутаторах фабрики, которые обеспечивают функции Layer 2/3 для подключенных к сети серверов. При сбое главного коммутатора IRF автоматически передает функции primary одному из других коммутаторов фабрики.
На всех коммутаторах фабрики IRF используется один и тот же файл конфигурации и один образ софта, которые копируются с главного коммутатора, поэтому фактически сетевому администратору нужно обслуживать только один коммутатор. Если к фабрике IRF подключить еще один коммутатор, то на него будут автоматически залиты эти файл конфигурации и образ софта. IRF также поддерживает использование протокола Link Aggregation Control Protocol (LACP), благодаря чему трафик между коммутаторами может параллельно передаваться по нескольким линкам, что уменьшает задержки при передаче пакетов и обеспечивает защиту от сбоя одного линка.
Сходимость топологии при сбое одного коммутатора или линка в фабрике IRF занимает не более 50 милисекунд, тогда как при использовании STP эта процедура может продолжаться несколько секунд (это важно если на виртуальных машинах работают критически-важные приложения с максимальными требованиями к доступности). Кроме того, функция In-Service Software Upgrade (ISSU) позволяет временно отключать один коммутатор для обновления его софта или технического обслуживания без прерывания нормальной работы всей фабрики.
При использовании 10-гигабитного Ethernet эта технология позволяет связать в одну сетевую фабрику два дата-центра, разнесенные на расстояние до 70 километров, и внедрить перемещение виртуальных машин между дата-центрами с помощью технологии vMotion для защиты отдельных серверных приложений от катастроф.
Итак, фабрика коммутаторов HP Networking серий A и E с технологией IRF – это альтернатива использованию STP при построении сетевой инфраструктуры виртуализованного дата-центра, обеспечивающая более эффективное масштабирование подсети Layer 2 и высокую отказоустойчивость, а также упрощающее ее конфигурирование и обслуживание.
