Dzięki zastosowaniu metody hyperscale przy projektowaniu sieci możliwe jest zapewnienie ich administratorom łatwego rozbudowywania – dodawania pojemności i zwiększania przepustowości. Firma Big Switch Networks ma w ofercie dwa rozwiązania działające zgodnie z koncepcją Software Defined Networking – Big Cloud Fabric zapewniające przełączanie i routing oraz Big Monitoring Fabric do monitorowania pracy infrastruktury sieciowej.

Architektura dla wielkiej chmury

Tradycyjna architektura IT w centrum danych oraz znajdującej się w nim sieci transportowej wykorzystuje protokół Spanning Tree (STP), złożone protokoły warstwy 3. (takie jak OSPF, IS-IS i BGP) oraz metodę podłączania wielu urządzeń do jednego portu (oversubscription) w celu zapewnienia optymalnego wykorzystania przepustowości przełączników oraz ich portów. W takim modelu cały ruch jest routowany pomiędzy warstwami 2. i 3. w jednym punkcie – zwykle jest to router warstwy agregacji, który często staje się wąskim gardłem. Dodatkowo procesory przełączników mogą być nadmiernie obciążone przez transmisje z protokołem ARP, tabele routingu o dużym rozmiarze i wskutek wprowadzania zmian w topologii sieci. Tego typu architektura nie działa dobrze w przypadku, gdy konieczne jest zapewnienie wysokiej przepustowości pomiędzy serwerami w centrum danych, co jest typowe dla sieci bankowych, infrastruktury wysoko wydajnych komputerów i rozwiązań chmurowych.

W odpowiedzi na te wyzwania powstał projekt bazujący na dwuwarstwowej architekturze spine-and-leaf (kręgosłup i liść). Zapewnia ona optymalizację przepustowości pomiędzy portami przełączników przez stworzenie struktury składającej się z wielu przełączników spine, które łączą porty brzegowe umieszczone w przełącznikach typu leaf. Taka konstrukcja zapewnia opóźnienia o stałej wartości i minimalizuje liczbę połączeń między serwerami w różnych szafach. Architektura typu spine-and-leaf wykorzystywana jest w rozwiązaniu Big Cloud Fabric firmy Big Switch Networks. Modularne środowisko, które może być zainstalowane w przełącznikach HPE Altoline, łatwo można połączyć z siecią starszego typu za pomocą standardowego interfejsu warstwy 3.
Ten model architektury jest jak najbardziej odpowiedni do stworzenia niezależnego, nadającego się do replikacji środowiska, które łatwo jest skalować i uaktualniać bez zakłócania ruchu sieciowego. Aby zwiększyć liczbę portów brzegowych do łączenia się z serwerami, wystarczy po prostu dodać więcej przełączników typu leaf (zalecana przepustowość to 10 GbE), a żeby poprawić wydajność całej architektury, należy zwiększyć liczbę przełączników typu spine (40 GbE). Porty brzegowe 10 GbE mogą być agregowane z wykorzystaniem statycznych lub dynamicznych grup agregacji łącza (LAG) w celu zapewnienia jeszcze większej przepustowości wybranym serwerom.

 

Marek Generowicz
kierownik grupy LAN w Dziale Systemów Sieciowych, Veracomp

Oprogramowanie firmy Big Switch Networks jest dostępne w kanale partnerskim HPE, ale można je nabyć także bezpośrednio od nas, bo jesteśmy oficjalnym dystrybutorem tego producenta. Integracja rozwiązania z przełącznikami HPE jest zadaniem partnera, ale możemy mu w tym pomóc, szczególnie przy pierwszych realizowanych projektach. Do dyspozycji integratorów są nasi inżynierowie z certyfikatami od firm HPE i Big Switch Networks — mogą pomóc w rozmowach z klientami, przedstawić najważniejsze korzyści, jak też wspierać partnera przy późniejszej konfiguracji produktu. Zainteresowanie tego typu rozwiązaniami ostatnio znacznie rośnie, ponieważ zapewniają one dużą elastyczność. Administratorzy, który są biegli w Linuksie, stosunkowo niewielkim kosztem mogą dokonywać modyfikacji wielu funkcji przełączników, zapewniając tym samym optymalizację transmisji danych w sieci.

 

Monitoring nowej generacji

W centrach danych coraz częściej stosowana jest architektura sieciowa o przepustowości 10/40 GbE oraz 40/100 GbE. Popularne staje się też wykorzystanie usług mobilnych 4G/LTE, przetwarzanie danych w chmurze oraz analiza masowych ilości danych. Dlatego w rozwiązaniach sieciowych nowej generacji powinno się prowadzić także monitorowanie ruchu. Aby skuteczniej zarządzać pracą nowoczesnego centrum danych, duża część ruchu sieciowego musi być skopiowana i zagregowana z portów TAP lub SPAN i przesłana do narzędzi do monitorowania i analizy.
Dostępnych jest wiele pakietów oprogramowania (jak np. Wireshark) oraz rozwiązań sprzętowych do zarządzania wydajnością sieci i analizowania ruchu, wykrywania włamań i wycieków danych, a także dokonywania pomiarów na potrzeby sporządzania raportów stanowiących podstawę do realizacji umów SLA. Ale agregowanie ruchu za pomocą brokerów pakietów sieciowych (NPB) starszego typu nie pozwala w efektywny kosztowo sposób zwiększyć skali rozwiązania, zwłaszcza wtedy, gdy trzeba monitorować wszystkie szafy rack, a szczególnie znajdujące się w różnych lokalizacjach.
Rozwiązanie problemu gwarantuje otwarty, wydajny i skalowalny system do monitorowania Big Monitoring Fabric firmy Big Switch Networks, bazujący na koncepcji Software Defined Networking. Kontroler Big Monitoring Fabric, który może być zainstalowany na wydajnych przełącznikach HPE Altoline, upraszcza zarządzanie siecią monitorującą oraz umożliwia ekonomiczne weryfikowanie poprawności pracy sieci w centrach danych za pomocą kilku tysięcy portów TAP i SPAN.

Najważniejsze cechy odróżniające Big Monitoring Fabric od konkurencyjnych rozwiązań

1.    Open Networking Hardware – oddzielanie oprogramowania od sprzętu jest aktualnym trendem rynkowym, tę koncepcję zaczynają stosować w swoich sieciach wszystkie największe firmy na świecie.
2.     Efektywność kosztowa – znaczne oszczędności (w porównaniu z rozwiązaniami monitorującymi od tradycyjnych dostawców) na poziomie sprzętu przełączającego, oprogramowania do monitorowania, modułów optycznych (SFP).
3.    Skalowalność i modułowość – dodawanie nowych przełączników do sieci jest tak proste, jak plug-and-play, dzięki czemu rozwiązanie to jest doskonale przygotowane na rozbudowę w dowolnym momencie w przyszłości.
4.    Programowalność – łatwy w obsłudze interfejs REST API umożliwia klientom pisanie własnych skryptów sterujących siecią monitorującą, np. dokonywanie zmian konfiguracji na podstawie zdarzeń wykrytych w sieci.
5.     Możliwość tworzenia nowych funkcji – Big Switch Networks zawsze zachęca klientów do współpracy z integratorami podczas projektowania kolejnych funkcji.

 

 

Istnieje szereg korzyści z zastosowania rozwiązania Big Monitoring Fabric do monitorowania centrum danych. Najważniejsze z nich to:

– widoczność całej sieci: dostarczanie ruchu z dowolnego urządzenia TAP/SPAN do dowolnego narzędzia, w dowolnym momencie,

– elastyczność i skalowalność: duża liczba portów 1, 10, 40 i 100 GbE (tysiące w jednej sieci monitorującej),

– udostępnianie sieci wielu grupom użytkowników (multitenancy): umożliwia monitorowanie środowisk
sieciowych przez wiele zespołów (sieć monitorująca jako usługa),

– ogromne uproszczenie operacyjne: udostępnia pojedynczy punkt zarządzania, monitorowania i usuwania błędów za pomocą scentralizowanego kontrolera SDN, eliminując potrzebę konfigurowania box-by-box,

– możliwość programistycznego zarządzania rozwiązaniem: architektura bazująca na REST API zapewnia automatyczne zarządzanie konfiguracją, także na podstawie zdarzeń wykrytych w sieci produkcyjnej,

– wysokie oszczędności: wielokrotna redukcja całkowitych kosztów posiadania dzięki wykorzystaniu przełączników Open Networking, zmniejszeniu liczby brokerów pakietów sieciowych, zoptymalizowaniu użycia narzędzi oraz automatyzacji obsługi SDN.
Do Big Monitoring Fabric można dołączyć urządzenie usługowe Big Mon Service Node z procesorem x86, które uzupełnia całe rozwiązanie o wyspecjalizowane funkcje pakietowe, takie jak deduplikacja, skracanie pakietów, usuwanie nagłówków, maskowanie danych lub wyszukiwanie pakietów na podstawie wyrażeń regularnych. Po podłączeniu do sieci monitorującej kontroler Big Mon automatycznie wykrywa węzeł serwisowy i staje się pojedynczym centralnym punktem zarządzania oraz konfiguracji węzła serwisowego. Ta wysoce skalowalna architektura umożliwia powiązanie wielu węzłów serwisowych w celu tworzenia łańcuchów usługowych albo zwiększenia przepływności lub liczby usług. Rozwiązanie to ma też funkcję tunelowania Generic Routing Encapsulation, dzięki której można połączyć przełączniki w wielu lokalizacjach w jedną wielką sieć lub zbierać dane dotyczące ruchu ze środowisk wirtualizacyjnych.

 

Dystrybutorem rozwiązań Big Switch Networks i HPE Altoline jest Veracomp.

Kontakt dla partnerów:
Marek Generowicz, tel. (12) 25 25 592, marek.generowicz@veracomp.pl