Cisco Alkalmazásközpontú Application Centric Infrastructure

Átírás

1 Cisco Alkalmazásközpontú Application Centric Infrastructure Zeisel Tamás Konzultáns Rendszermérnök EMCForum2014

2 Alkalmazásközpotú Infrastruktúra Application Centric Infrastructure - ACI HAGYOMÁNYOS HÁLÓZATI MODEL JELENLEGI SDN/FABRIC MODEL JÖVŐ MODEL Önálló dobozok hálózatba kapcsolása Software-alapú Hálózavirtualizáció Menedzsment rendszer alapú fabric kezelés Központosított Automatizálás, Security, és Alkalmazás Profilok Kihívások 1G -> 1/10G Kihívások 10G -> 40G VXLAN, Cisco DFA ACI Architektúra Cisco Confidential 2

3 Hálózati Fabric Technológiák megjelenése átallakítja az adatközpontokat Méretnövekedés Cloud Skálázhatóság (VLAN), Bővíthetőség Többfelhasználós Multi-Tenant környezet Automatizálás igénye Virtualizáció előtérbe kerülése Fizikai és Virtuális környezet egységes kezelése Egyszerüsítés Kevesebb szintű architektúra Controll Plane Data Plane szeparálásának ígénye SDN technológia Megjelenése az iparágban Egységes Dataplane Fabric Cisco Confidential 3

4 Virtualizált környezet Fabric Megoldása Cisco Confidential 4

5 Fabric megoldás virtualizált környezetben Overlay Control Plane Encapsulation Edge Device Fizikai hálózat Edge Devices Hostok (végpontok) Fizikai hálózat Control Plane Cisco Confidential 5

6 Fabric Infrastructúra kihívásai Különböző technológiájú végpontok kapcsolódása NVGRE VSID Q VLAN 55 VXLAN VNID VRF Shared VRF Retail Bank VRF Storage Port 1/4 Port 8/2 Teljes konnektivitás VLAN, VXLAN, NVGRE Subnet, VRF, Cisco Confidential 6

7 Alkalmazásközpontú Infrastruktúra ACI - Stateless Hardware filozófia Web App DB Outside (Tenant VRF) QoS Filter QoS Service QoS Filter APIC ACI Fabric Blokkolás mentes Overlay hálózat Application Policy Infrastructure Controller Cisco Confidential 7

8 Két egymástól független nyelv HÁLÓZATI SZAKEMBEREK ALKALMAZÁS SZAKEMBEREK VLAN Subnets Bridging Routing IP Addresses Kapocs Fordítás WEB APP DB Cisco Confidential 8

9 Application Network Profile: Bármely Fizikai és Virtuális alkalmazás, bárhol lehet F/W L/B WEB L/B APP DB SLA CONNECTIVITY POLICY QoS APIC Security SECURITY POLICIES Load Balancing QOS APPLICATION L4..7 SERVICES STORAGE AND COMPUTE APP PROFILE HYPERVISOR HYPERVISOR HYPERVISOR Cisco Confidential 9

10 Alkalmazás szintű monitorozás Egyetlen közös felület elosztott környezetben HEALTH SCORE 96 % LATENCY 5 Microsecond(s) DROP COUNT 25 Packets Dropped VISIBILITY 7 3 VMs Physical Application Delivery Controller Firewall Cisco Confidential 10 10

11 ACI Fabric jellemzők IP hálózat Integrált Overlay Valamennyi loopback IP address-ét használja, melyet IS-IS protokollal hirdet IP fabric integrált overlay APIC IP un-numbered 40 Gb linkek ACI Fabric a fabric szélein IP routing technológián alapul, amin host routing alapú overlay hálózatot valósítunk meg Valamennyi végberendezés forgalma ezen overlay technológián keresztül kerül átvitelre. Miért használunk integrált overlayt? Mobilitás, skálázhatóság, több felhasználói csoport teljes elkülönítése, integrálás multi hypervisor környezethez Adat forgalom a különböző policykhoz tartozó explicit meta data információhoz (flow-szintű vezérlő információ) kapcsolódik 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 11

12 ACI Fabric Hely és policy azonosítok leválasztása APIC VTEP evxlan IP Payload VTEP VTEP VTEP VTEP VTEP VTEP ACI Fabric leválasztja a végpont azonosítóját (címét) a hely locator azonosítójáról (VTEP címéről) Csomagtovábbítás a Fabricban VTEPek (evxlan tunnel endpointok) között történik felhasználva a evxlan headerben megtalálható policy azonosítót A belső MAC vagy IP cím leképzést a hely azonosítóra a VTEP elosztott adatbázis alapján végzi 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 12

13 ACI Fabric Enkapszuláció és normalizáció IP Fabric evxlan Tagging APIC Normalizált Enkapszuláció Any to Any VTEP evxlan IP Payload Lokális Enkapszuláció VXLAN VNID = Q VLAN 50 VXLAN VNID = NVGRE VSID = 7456 Eth MAC Eth IP Payload Payload Minden forgalom az ACI Fabricban extended VXLAN (evxlan) headerrel enkapszulálódik Külső VLAN, VXLAN, NVGRE tag leképződik egy belső evxlan tagre Outer Eth VXLAN Payload Outer IP IP 802.1Q NVGRE IP IP IP Normalization of Ingress Encapsulation Payload Payload 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 13

14 Multi-Hypervisor képes Fabric Virtuális Fizikai végpont Integráció APIC Network Admin APIC ACI Fabric Multi-hypervisor Fabric Nincs Hypervisor kötöttség Fizikai és virtuális VLAN, VxLAN, VLAN VXLAN VLAN NVGRE VLAN VXLAN VLAN NVGRE technológiákat használó végpontok közötti Integrált gateway ESX Hyper-V KVM Normalizált NVGRE, VXLAN, és VLAN hálózatok közötti kommunikáció PHYSICAL SERVER Application Admin Hypervisor Management 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 14

15 Nyílt Ekoszisztéma, Open API Hypervisor Menedzsment Automatizálási eszközök Orchestration Framework Rendszer Menedzsment READ / WRITE ALL FABRIC INFO APIC TENANT AND APPLICATION AWARE Security ASA PUBLISHED DATA MODEL OPEN SOURCE Industry Standard Compliant Cisco Confidential 15

16 ACI Fabric megvalósítás Standalone & Fabric Cisco Confidential 16

17 Közös Hardware Platform, Két működési mód NX-OS APPLICATION CENTRIC INFRASTRUCTURE APIC PROGRAMOZHATÓSÁG 40 GigE ÁR/ÉRTÉK Hagyományos hálózati model Q Q Cisco Confidential 17

18 SCALABLE 1 GE/10 Gbps/40 Gbps/100 GE PERFORMANCE Nexus 9000 switch család FCS Q Nexus 9300 Nexus /10G SFP+ & 12 QSFP+ FCS Q Aggregation line card 36 40G QSFP+ FCS Q /10G-T & 8 QSFP+ FCS Q ACI Ready Leaf Line Card 48 1/10G-T & 4 QSFP+ FCS Q port QSFP+ GEM FCS Q ACI-ready Leaf line card 48 1/10G SFP+ & 4 QSFP+ FCS Q C Slot FLEXIBLE FORM FACTORS CAN ENABLE VARIABLE DATA CENTER DESIGN AND SCALING PERFORMANCE PORTS PRICE POWER PROGRAMMABILITY Cisco Confidential 18

19 Hardware, Software, ASIC és rendszer innováció MERCHANT+ CUSTOM ASIC Cisco ASIC Innováció TELJESÍTMÉNY KÖLTSÉGEK VEZETŐ KEDVEZŐ ÁR/MODUL SÁVSZÉLESSÉG STRUKTÚRA G Tbps -> 1/10GT per slot 100G 10G -> képes 40G migráció PROGRAMOZHATÓSÁG ENERGIA JSON/XML HATÉKONYSÁG PORT SŰRŰSÉG API 20% NAGYOBB Linux BACKPLANE Container MENTES Felhasználói DESIGN 36 Port 40 Gig app. Nonblocking kevesebb 15% fogyasztás és hűtés ígény KÖLTSÉGEK TELJESÍTMÉNY PORT SŰRŰSÉG NEXUS 9000 PROGRAMOZHATÓSÁG ENERGIA HATÉKONYSÁG Cisco Confidential 19

20 Backplane mentes keret kialakítás Cisco Confidential 20

21 Nexus9000 Modulok 36 port 40G QSFP+ Aggregation Module Standalone üzemmód Nem támogatptt Fabric üzemmódban 48 port 10G SFP+ & 4 port 40G QSFP+ 48 port 1/10G-T & 4 port 40G QSFP+ Standalone és Fabric Üzemmód 9500 leaf modul 36 port 40G QSFP+ (Non Blocking) Spine module fabric / ACI Üzemmód Cisco Confidential 21

22 Standalone modul és a Fabric alapja Broadcom Trident II ASIC 6 x wire rate 6 x wire rate 6 x wire rate 6 x wire rate Cisco Confidential 22

23 Standalone Modul Standalone modul: 3x Broadcom Trident II ASIC Connection to Fabric Modules 12 x 40G Hi-Gig2 12 x 40G Hi-Gig2 12 x 40G Hi-Gig2 Trident II ASIC 1 Trident II ASIC 2 Trident II ASIC 3 12 x 40G Ethernet 12 x 40G Ethernet 12 x 40G Ethernet Connection to front panel ports Standalone only LCs Cisco Confidential 23

24 F3-Sorozat 40G QSFP BiDi támogatás Technológia 12-fiber MPO Duplex LC Megoldás Hagyományos esetben a teljes 40G migrációs költség jelentősen nő a változatlan kábelezés miatt Meglévő 10G Optikát használja Cisco Confidential 24

25 Cisco Optikai fejlesztések 40G határok Probléma 40 Gb optika jelentős részét képezi a beruházásnak 40 Gb optika új kábelezést kíván Megoldás Meglévő 10 Gb MMF kábelezési infrastruktúra használata Meglévő patch kábelek használata (LC csatlaokó) Cisco 40 Gb SR-BiDi QSFP QSFP, MSA-megfelelő Dual LC csatlakozó Max 100 m OM3 és 150m OM4 kábelen TX/RX két hullámhosszon 20 Gbps átvitellel Valamennyi Cisco QSFP portos eszközben támogatott Cisco Confidential 25

26 Nexus9000 Modulok 36 port 40G QSFP+ Aggregation Module Standalone üzemmód Nem támogatptt Fabric üzemmódban 48 port 10G SFP+ & 4 port 40G QSFP+ 48 port 1/10G-T & 4 port 40G QSFP+ Standalone és Fabric Üzemmód 9500 leaf modul 36 port 40G QSFP+ (Non Blocking) Spine module fabric / ACI Üzemmód Cisco Confidential 26

27 Fabric Leaf modul Fabric Leaf modul: 2x Broadcom Trident II + 2x Cisco Northstar ASIC Fabric Modul kapcsolódás 12 x 40G Hi-Gig2 12 x 40G Hi-Gig2 NorthStar ASIC 1 NorthStar ASIC 2 12 x 40G Hi-Gig2 6 x 40G Hi-Gig2 12 x 40G Ethernet Trident II ASIC 1 Network Interfaces Trident II ASIC 2 Network Interfaces 4 x 40G Ethernet Standalone & Fabric Access LCs 48x 1/10G SFP or SFP+ 4 x 40G QSFP+ 48x 1/10G Base-T Front panel port kapcsolódás Cisco Confidential 27

28 Nexus9000 Modulok 36 port 40G QSFP+ Aggregation Module Standalone üzemmód Nem támogatptt Fabric üzemmódban 48 port 10G SFP+ & 4 port 40G QSFP+ 48 port 1/10G-T & 4 port 40G QSFP+ Standalone és Fabric Üzemmód 9500 leaf modul 36 port 40G QSFP+ (Non Blocking) Spine module fabric / ACI Üzemmód Cisco Confidential 28

29 Fabric Spine modul Fabric Spine Modul: 2x Cisco Alpine ASIC Fabric Modul kapcsolódás 24 x 40G Hi-Gig2 12 x 40G Hi-Gig2 Alpine ASIC 1 Alpine ASIC 2 18 x 40G Ethernet 18 x 40G Ethernet Front Panel Port kapcsolódás ACI Spine LCs Cisco Confidential 29

30 NXOS Továbbfejlesztés Nexus 9000 PROGRAMOZHATÓSÁG ÉS AUTOMATIZÁLÁS Linux Container Linux Container Custo m App Custo m App NX-OS Cisco Confidential 30

31 NXOS Továbbfejlesztés Nexus 9000 HÁLÓZAT VIRTUALIZÁCIÓ TÁMOGATÁS VXLAN OVERLAY VTEPs (VXLAN GW) VTEPs (VXLAN GW) VTEP (VXLAN GW) Hypervisor VTEP VxLANs VLANs VLANs VLANs VXLAN BRIDGING ÉS ROUTING VM MOBILITY ÉS TRACKING Cisco Confidential 31

32 NXOS Továbbfejlesztés Nexus 9000 MEGBÍZHATÓSÁG IN-SERVICE SOFTWARE PATCH ÉS UPGRADE FAST RESTART MODERN LINUX KERNEL 50%-kal EGYSZERŰBB KÓD Cisco Confidential 32

33 Thank you.