Пустой квадрат и сила SDN: такая разная виртуализация
Содержание:
1. Такая разная виртуализация (Вы читаете данный раздел);
2. Сила SDN;
3. OpenSource.
Технологии виртуализации стремительно завоевывают популярность благодаря тому, что позволяют повысить коэффициент утилизации ресурсов, быстро развертывать новые сервисы, просто и эффективно реализовывать различные схемы обеспечения отказоустойчивости. По мнению Дамира Артыкова, наиболее критичный для сетей процесс, предъявляющий новые требования к их архитектуре, — это миграция виртуальных машин, их переезд с одного сервера на другой. Например, процедура VMotion требует связности на втором уровне (1.2) для серверов, между которыми осуществляется переезд виртуальной машины. Такую связность относительно просто обеспечить в рамках одного ЦОД, гораздо сложнее — между территориально распределенными ЦОД.
У этой задачи имеется несколько вариантов решения. Например, локальную сеть Ethernet можно «растянуть» между ЦОД — поверх «темного волокна» или транспортной инфраструктуры со спектральным уплотнением оптических потоков (DWDM). Однако такой вариант применим в основном к схемам «точка — точка», когда удаленные площадки соединяются оптикой или защищенным каналом DWDM. Это условие не всегда выполнимо, поэтому, отмечают в ИР, больший интерес заказчики проявляют к организации наложенных сетей L2.
Такие сети можно организовать с помощью технологий MPLS/VPLS поверх маршрутизируемой (Ц) сети. Компания HP предлагает еще один вариант — свою технологию Ethernet Virtual Interconnect (HP EVI). Она позволяет обеспечить 1.2-связность поверх имеющейся транспортной сети (Интернет, частная IP-сеть или MPLS-инфраструктура) без ее изменений и без учета сетевых зависимостей L3. Используя решение EVI, можно соединить до восьми географически разнесенных ЦОД.
К преимуществам использования сетей L2 Дамир Артыков относит эффективную поддержку систем виртуализации и географическое резервирование. Кроме того, внедрение виртуализированных L2-магистралей позволяет потенциально добиться намного более высоких значений пропускной способности по сравнению с предшествующими технологиями, реализованными на основе протокола STP или механизмов L3 для управления потоками трафика.
Это вовсе не означает, что потребность в технологиях L3 исчезает. Но они, как считают в HP, становятся больше ориентированными на обеспечение удаленного доступа пользователя к ресурсам ЦОД. Такие технологии очень важны для формирования сетей VPN, обеспечивающих необходимый уровень конфиденциальности, целостности и доступности информации в рамках распределенных сетей предприятий. Любопытной тенденцией является рост интереса к динамическим VPN, с помощью которых удаленные (spoke) устройства связываются с центральными (hub) для установления защищенных туннелей VPN. Такие технологии существенно упрощают развертывание и управление туннелями VPN на базе IPsec, что позволяет существенно снизить операционные расходы при гарантиях безопасности.
Говоря о виртуализации сети, Ник Уильямс напоминает, что это понятие не новое: «Мы уже лет 20 используем виртуальные сети VLAN, однако в новых условиях у этой технологии возникли серьезные проблемы с масштабируемостью (поддерживается максимум 4000 VLAN, что не годится для крупных облачных провайдеров) и поддержкой мобильной нагрузки. Новые технологии, предполагающие построение наложенных виртуальных сетей, снимают эти ограничения».
Пример внедрения фабрики Ethernet в существующую сеть
По мнению Ника Уильямса, два основных протокола для инкапсуляции трафика в таких сетях — VXLAN и NV-GRE. Их использование требует контроллера, например VMware NSX. Еще один вариант, который предлагает Brocade, — формирование внутри фабрик Ethernet виртуальных фабрик с помощью протокола TRILL. Таких виртуальных фабрик может быть до 16 млн. Преимущество последнего решения, считает Ник Уильямс, — это отсутствие контроллера.
Понятие «виртуализация сети» многогранно, в том числе оно включает в себя и виртуализацию сетевых устройств. В случае решений IIP возможны два варианта. Первый — формирование одного логического коммутатора из нескольких физических. Соответствующее решение в ПР называют Intelligent Resilient Framework (IRE). При таком объединении по сути получается сетевая фабрика с единым управлением, активным использованием всех каналов связи в режиме балансировки нагрузки и временем восстановления менее 50 мс. Технология IRF позволяет, например, перейти от классической трехуровневой архитектуры к двухуровневой, повысив производительность, масштабируемость и надежность сети (см. Рисунок ниже).
Пример перехода от классической трехуровневой архитектуры к двухуровневой
Второй вариант «зеркален» первому: на базе одного физического коммутатора формируется несколько логических устройств, например для разных отделов предприятия. Эти логические устройства в HP называют контекстами, а саму технологию — Multitenant Device Context (MDC). Интересные возможности открывает совместное использование IRF и MDC: например, объединив два физических коммутатора в фабрику IRF и получив таким образом отказоустойчивую высокопроизводительную платформу, затем можно «нарезать» ее на нужное число контекстов.
Мониторинг за подобной системой виртуализации - также задачка не из легких. Для этого вам потребуется мощный компьютер (рекомендую топовые ноутбуки Acer, цены (http://www.sokol.ua/notebooks/acer/c218/v010/) на которые сейчас самые доступные) и специализированное ПО. Ну а дальше уже дело техники, о которой мы поговорим в одной из следующих статей.
1.
2. Сила SDN;
3. OpenSource.
Технологии виртуализации стремительно завоевывают популярность благодаря тому, что позволяют повысить коэффициент утилизации ресурсов, быстро развертывать новые сервисы, просто и эффективно реализовывать различные схемы обеспечения отказоустойчивости. По мнению Дамира Артыкова, наиболее критичный для сетей процесс, предъявляющий новые требования к их архитектуре, — это миграция виртуальных машин, их переезд с одного сервера на другой. Например, процедура VMotion требует связности на втором уровне (1.2) для серверов, между которыми осуществляется переезд виртуальной машины. Такую связность относительно просто обеспечить в рамках одного ЦОД, гораздо сложнее — между территориально распределенными ЦОД.
У этой задачи имеется несколько вариантов решения. Например, локальную сеть Ethernet можно «растянуть» между ЦОД — поверх «темного волокна» или транспортной инфраструктуры со спектральным уплотнением оптических потоков (DWDM). Однако такой вариант применим в основном к схемам «точка — точка», когда удаленные площадки соединяются оптикой или защищенным каналом DWDM. Это условие не всегда выполнимо, поэтому, отмечают в ИР, больший интерес заказчики проявляют к организации наложенных сетей L2.
Такие сети можно организовать с помощью технологий MPLS/VPLS поверх маршрутизируемой (Ц) сети. Компания HP предлагает еще один вариант — свою технологию Ethernet Virtual Interconnect (HP EVI). Она позволяет обеспечить 1.2-связность поверх имеющейся транспортной сети (Интернет, частная IP-сеть или MPLS-инфраструктура) без ее изменений и без учета сетевых зависимостей L3. Используя решение EVI, можно соединить до восьми географически разнесенных ЦОД.
К преимуществам использования сетей L2 Дамир Артыков относит эффективную поддержку систем виртуализации и географическое резервирование. Кроме того, внедрение виртуализированных L2-магистралей позволяет потенциально добиться намного более высоких значений пропускной способности по сравнению с предшествующими технологиями, реализованными на основе протокола STP или механизмов L3 для управления потоками трафика.
Это вовсе не означает, что потребность в технологиях L3 исчезает. Но они, как считают в HP, становятся больше ориентированными на обеспечение удаленного доступа пользователя к ресурсам ЦОД. Такие технологии очень важны для формирования сетей VPN, обеспечивающих необходимый уровень конфиденциальности, целостности и доступности информации в рамках распределенных сетей предприятий. Любопытной тенденцией является рост интереса к динамическим VPN, с помощью которых удаленные (spoke) устройства связываются с центральными (hub) для установления защищенных туннелей VPN. Такие технологии существенно упрощают развертывание и управление туннелями VPN на базе IPsec, что позволяет существенно снизить операционные расходы при гарантиях безопасности.
Говоря о виртуализации сети, Ник Уильямс напоминает, что это понятие не новое: «Мы уже лет 20 используем виртуальные сети VLAN, однако в новых условиях у этой технологии возникли серьезные проблемы с масштабируемостью (поддерживается максимум 4000 VLAN, что не годится для крупных облачных провайдеров) и поддержкой мобильной нагрузки. Новые технологии, предполагающие построение наложенных виртуальных сетей, снимают эти ограничения».
Пример внедрения фабрики Ethernet в существующую сеть
По мнению Ника Уильямса, два основных протокола для инкапсуляции трафика в таких сетях — VXLAN и NV-GRE. Их использование требует контроллера, например VMware NSX. Еще один вариант, который предлагает Brocade, — формирование внутри фабрик Ethernet виртуальных фабрик с помощью протокола TRILL. Таких виртуальных фабрик может быть до 16 млн. Преимущество последнего решения, считает Ник Уильямс, — это отсутствие контроллера.
Понятие «виртуализация сети» многогранно, в том числе оно включает в себя и виртуализацию сетевых устройств. В случае решений IIP возможны два варианта. Первый — формирование одного логического коммутатора из нескольких физических. Соответствующее решение в ПР называют Intelligent Resilient Framework (IRE). При таком объединении по сути получается сетевая фабрика с единым управлением, активным использованием всех каналов связи в режиме балансировки нагрузки и временем восстановления менее 50 мс. Технология IRF позволяет, например, перейти от классической трехуровневой архитектуры к двухуровневой, повысив производительность, масштабируемость и надежность сети (см. Рисунок ниже).
Пример перехода от классической трехуровневой архитектуры к двухуровневой
Второй вариант «зеркален» первому: на базе одного физического коммутатора формируется несколько логических устройств, например для разных отделов предприятия. Эти логические устройства в HP называют контекстами, а саму технологию — Multitenant Device Context (MDC). Интересные возможности открывает совместное использование IRF и MDC: например, объединив два физических коммутатора в фабрику IRF и получив таким образом отказоустойчивую высокопроизводительную платформу, затем можно «нарезать» ее на нужное число контекстов.
Мониторинг за подобной системой виртуализации - также задачка не из легких. Для этого вам потребуется мощный компьютер (рекомендую топовые ноутбуки Acer, цены (http://www.sokol.ua/notebooks/acer/c218/v010/) на которые сейчас самые доступные) и специализированное ПО. Ну а дальше уже дело техники, о которой мы поговорим в одной из следующих статей.
