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李海平 大中华区网络总监 戴尔企业级解决方案 [email protected] 从软件定义网络到软件定义企业 ——戴尔灵动网络架构

从软件定义网络到软件定义企业 ——戴尔灵动网络架 …ftps.zdnet.com.cn/files/3/24328.pdf李海平 大中华区网络总监 戴尔企业级解决方案 [email protected]

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李海平

大中华区网络总监

戴尔企业级解决方案

[email protected]

从软件定义网络到软件定义企业——戴尔灵动网络架构

戴尔网络

目录• 新一代IT浪潮到来

– 变化的数据中心流量模型

– 变化的数据中心设备

– 40G网络设备的普及

– 计算大融合

• 从“软件定义网络”到“软件定义企业”– 传统网络与挑战

– 软件定义网络与应用

– 从软件定义网络到软件定义企业

– 灵动网络

– 未来的网络

• 戴尔SDN商用案例– 戴尔成都制造工厂

– 印度IIHT公司SDN案例

– 央视索福瑞SDN案例

– 云云网

– 北京电视台新大楼

2

戴尔网络

新一代IT浪潮到来

戴尔网络

IT的新一次浪潮已经到来新的技术和架构促进了更高的IT效率

电力和散热截至2016年,50%将设立项目 50%

$$$$$$$$$$$$$$$$

$$$$$$$$$$$$$$

$$$$$$$$$$$$$$

大数据50%以上的企业在未来两年中将为大数据投资

50%

云截至 2015年,80%将为混合云 80%

数据增长截至 2015年,BW/机架将增长25倍 25X

移动性(VDI, 设备—自带设备办公)设备的数量比一年前增长三倍

3X

虚拟化截至2016年,80%的服务器被虚拟化 80%

戴尔网络

趋势1: 变化的数据中心流量模型

1. 南北桥– 用户数据中心– 数据中心到互联网

2. 东西桥– 服务器/虚机-服务器/虚机– 服务器-存储

刀片基础设施 机架基础设施

互联网

混合云 /公有云

网络架构

1

校园网络

2

5

戴尔网络

趋势2: 变化的数据中心设备

6

0

10

20

30

40

50

60

70

2008 2010 2012 2014 2016

Chassis

Fixed

传统的箱式核心架构

从模块化转向固定外形规格分布式核心

密度: 固定 vs. 箱式40G per RU @ Line Rate (L3)

0

10

20

30

40

50

2010 2012 2014 2016

Chassis

Fixed

电能: 固定 vs. 箱式Max Watts / Line Rate 40G (L3)

Source: Dell Oro, 2013

f

“相比于传统的机架式网络交换机来说,新的小型核心设备可减少网络设备投资30%到70%, 以及超过30%的运营成本。”Gartner, 2013

戴尔网络

趋势3: 40GbE网络设备的普及

Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4

Dell/Force10 Shipping 40GbE

Extreme

Juniper

IBM

HP

Cisco

Source: Dell Oro, reporting started 3Q11

2011 2012

2012年,10GbE服务器驱动了 40GbE固定外形规格网络交换设备的普及

1 VENDOR 3 VENDORS MOST VENDORS

7

戴尔网络

趋势4: 计算大融合计算 + 存储 + 网络 + 管理

虚拟基础架构及操作系统

存储

网络

原有的系统管理

服务器

存储

网络

计算

虚拟基础设施/操作系统

联合

系统

管理

与自

动化

东桥西桥

40G

数据中心架构

8

戴尔网络

从“软件定义网络”到“软件定义企业”

戴尔网络

10

数据平台

控制平台

管理平台

管理应用程序

数据平台

控制平台

管理平台

• 分布式控制增加了复杂性和互操作性问题

• 逐台设备的管理模式难以完整地了解网络运行状态

• 应用感知能力的缺乏限制了应用性能的提升

• 可编程性的缺失影响了云模式的运行

传统网络与挑战

戴尔网络

11

• 集中式控制简化了管理和减少了与操作性问题

• 单一控制点模式能够方便地了解整个网络状态

• 固有的应用感知能力能够更好地监控和保证应用性能

• 网络的可编程化提高资源的利用和运行效率

控制平台

网络与服务提取

API

应用管理

数据中心编排系统 商业应用

软件定义网络

戴尔网络

12

从数据面板解耦控制面板的好处

• 控制面板的性能和扩展性可独立于网络设备的CPU和内存限制而提高

• 纵向扩展

• 横向扩展

• 可完全消除线内控制协议,代之以集中化控制逻辑

• 可以更轻松地实施复杂的流量管理和网络控制

• 让网络设备运行更简单、更易于管理

• 网络设备的构建潜在地变得更加经济

纵向扩展

SDN 控制器

数据面板

数据面板 数据面板

横向扩展

防止环路 路径计算多路经连接

基于策略的路由

多租户

性能、扩展性、灵活性、易操作性

尔网络戴尔网络

当今的软件定义网络(SDN):三种方式Overlay(重叠)

VxLANNVGRESTT

Openflow(开放流)

ONF Standard 1.xVendor Extensions

专有技术Vendor Specific

应用程序和工具

OF 控制器 NetCONF onePK API

onePK 基础架构

OF 代理NetCONF

代理

IOS IOS-XR NX-OS

Openflow控制器(服务器软件)

应用程序和工具

交换机硬件 交换机硬件

虚拟交换机

OF 代理 OF 代理

OF 代理

面向VMware 和Microsoft的NVO门户

Openflow和控制器互操作性 陈旧的互操作方式开放的自动化

戴尔软件定义网络——开放、完整、无偏倚

尔网络戴尔网络

SDN: 数据中心网络应用

多租户数据中心 (Network Slicing) L4-7 Services & Traffic Steering

WAN /Inter-DC Network

SDN based Cloud burst & bandwidth optimization

Cloud Burst & BW Optimization

Logical L2 Switch

A B C D E F

A D C E B F

Logical L2 Switch

Logical L2 Switch

Virtual Data Center A VDC B

WorkloadOrchestrator

Tenant

SDNController

A B C D E F

Tenant

SDNController

POLICIES

Production Network

(Traditional)

Analytics & Visibility Systems

SDN Controller

SDN based TAP Network

Monitoring & Visibility Networks

DC 1 DC 2

尔网络戴尔网络

SDN: 园区网络应用应用感知路由

A B C D E F

SDNController

Application

QoS, Route, Filter, Policing,

Span etc

视频流与协同应用

A B C D E F

SDNController

Multicast

Listeners

Source

BYOD & 移动无缝性

A B C D B F

BYOD

SDNController

NAC Mobility

网络分片/流量隔离

A B C D E F

Medical Students Faculty PCI/DSS

Policy Enforcement

SDNController

Network Virtualization

尔网络戴尔网络

SDN: 园区网络应用(续)Other use cases

• Management simplification

• Visibility and monitoring

• Converged wired and wireless

安全与策略推行

A B C D E F

SDNController

POLICIES

NSE

NSS

戴尔网络

数据中心

计算

存储

商业应用程序

L4-L7交换

计算

存储L4-L7交

商业应用程序

园区

有线

无线BYOD

(自带设备办公)

VDI(虚拟桌面基础架构)

通用的策略框架

高效、可靠、安全的、由应用程序驱动的运营方式

无缝的工作负载迁移无缝的 移动性

分析和视觉化

开拓“软件定义企业”时代

戴尔网络

软件定义企业的愿景

仸何虚拟化管理程序 OpenStack

物理和虚拟的网络资源

自动化、编排和 策略控制 虚拟网络和网络架构管理

基础架构控制器

连接提取层

企业级IT服务

网络服务

安全性(防火墙、IDS/IPS)

WAN 优化

负载平衡器

定制应用程序

SDN 数据面板

WAN/核心

链路聚合/架顶式交换机

接入/无线

虚拟交换机

刀片式基础设施 机架式基础设施

互联网

网络架构园区网络

戴尔网络

灵动基础架构:灵活定义企业的基础

戴尔软件

• 安全性:Sonicwall, SecureWorks• 数据保护:AppAssure 和 vRanger• 性能和可用性:Foglight

戴尔服务

• 云、虚拟化以及应用程序迁移咨询• 数据中心和应用程序现代化• 戴尔企业级公共云

IT 管理员体验

…Active System Manager

灵动网络架构戴尔灵动基础架构

终端用户体验

View

XenDesktopLync

ExchangeSharePoint

业务部门体验

IT服

戴尔网络

20

灵动网络的优势

云与虚拟化数据中心与服务器、存储和软件共同融合的高效、高速互联解决方案

Active Fabric

高可扩展 高可靠 扁平化网络拓扑

自动化 设备多选择 开放

LAN与SAN的融合 单一管理面板 灵活部署

戴尔网络

• 10G及40G L2/L3 网络• LAN/SAN整合• 支持OpenFlow, DCB, FCoE

• TCL, Perl及Python脚本• 简化管理• 开放的北向接口

40G 灵动网络

10G 灵动网络

• Active Fabric Manager:单一管理面板

• 自动化设计、部署及监控架构部署

86%设计及网络部署节约

了80%的时间

业界领先的电能、致冷及密度: • 节约77%的电能*• 减少79%的热量*• 减少59%的机架单元*

77%与Nexus 7k/5k解决方案相比节约了77%的电能

• 使用固定外形规格交换机 构建简单经济的扩展解决方案

• 优化面向东西桥流量、虚拟及融合

59%使用灵动网络解决方案平均节省59%的成本

*与Cisco Nexus 7k/5k解决方案相比21

灵动网络:面向虚拟及云数据中心

戴尔网络

SDN及网络可编程化ability• 北向开放的API• OpenFlow支持• 基于Unix的模块化OS• 软件平台开发工具

– TCL, Perl, Python• 可编织应用API

– RESTful APIs, XML, OMI

未来的云 Network

• Clos基础设施• 大规模扩展• 网络弹性• 高性能10/40G • 低成本固定端口交换机• L3多路径及可靠的ECMP• 网络虚拟化叠加

(Overlay)• SysOps及DevOps支持

未来的企业• L2多路径(Multipathing)• 大型L2域支持• DCB及融合• FC/FCoE支持• Layer 2路由• L2数据中心互联

灵动网络: 面向虚拟及云数据中心?

企业架构 SDN及可编程云网络

网络的未来今天应该如何应对?

戴尔网络

戴尔网络市场表现与SDN商用案例

戴尔网络

戴尔网络快速增长戴尔企业级解决方案三架马车之一

网络销售额年增长 +42%• 数据中心网络100%增长,全球以太网销售额第三*

• 联系9个季度年度增长• 端对端与网络集成的IT解决方案

创新与思想领导者• MXL/IOA 刀片交换——戴尔网络历史上增长最快的新产品系列• 10/40GbE fabrics ——扁平化的灵动网络架构、固定端口交换机与

刀片交换机• 企业网络SDN ——独一无二的迁移途径兼容传统网络、重载网络虚

拟化和OpenFlow网络环境

*Source: Dell FY14Q1 earnings presentation & Dell’Oro reports

新增客户30K+ FY13大量新的园区与数据中心客户

E2E端对端解决方案+15 Pan DellNetworking-enabled architectures & attach

市场份额#3 in 10/40GbE#2 in Purpose-built (TOR) 10/40GbE*

年度销售额增长

戴尔网络25

戴尔成都制造工厂灵动网络案例

• 戴尔制造厂(位于成都)成功部署了新一代10/40GbE网络,与戴尔服务器、存储、软件及其它企业级产品配合,树立了高速、高效、高可靠运营的典范。

戴尔成都制造工厂已经正式投入运营。此制造工厂将容纳多条装配和QA线,幵设有数据中心和分支机构。新厂的基础架构包含多种平台,其中Dell Networking E600i和C300等模块化交换机与10/40GbE Dell Networking Z9000和S4810等固定外形规格交换机的结合使用,形成了一个高密度的可扩展第2层核心。

戴尔网络

亚太区云服务提供商——印度IIHT公司SDN案例

网络拓扑:• OpenFlow驱动的公有云基础设施。• 7台Z9000和300交换机(s4810和刀片交换机) • 未来一年内计划扩展到 1000刀片和30台 Z9000架构

SDN拓扑图

为什么选择SDN(Openflow):• 用户期望通过FloodLight开源控制器把应用与网络集

成。• 多厂商虚拟化平台部署需要无STP的大二层网络,SDN

是简化管理复杂度的有效方式。

为什么选择戴尔网络:• 单一厂商包括服务器、存储和网络• 40Gig Openflow TOR 解决方案 Z9000 与 S4810

戴尔为印度IIHT公司实现其公有云数据中心在高可靠性、灵活扩展、高性能、分布式架构及大数据计算能力等的全面提升,为未来IIHT公司大规模应用基于开源FloodLight软件定义网络扩展奠定夯实基础。

戴尔网络

戴尔为央视 - 索福瑞媒介研究有限公司( CSM) 实现其数据中心在网络安全管理、高可靠性、灵活扩展、高性能及大数据计算能力等的全面提升,加速 CSM 网络平台过渡到高性能融合、虚拟化和私有云环境。

央视-索福瑞——新一代SDN网络建设

通过支持OpenFlow开放协议的高性能数据中心交换机,结合商业版SDN控制器交换管理软件,可以实现:

– 完全虚拟化、统一管理的扁平化交换网络。

– 高效交换,低延迟,高性能,可轻松扩展。

– 对应用资源进行划分、隔离、审计,实现更安全的网。

– 可以购买到的比较成熟的商用系统,不用更多的开发。

– 万兆千兆的全线速连接,为服务器虚拟化做好了基础。

– 使用软件定义网络的先进技术设计,管理所有交换机为一个整体的交换机,而且弹性扩展满足数据中心不断变化的需求。

戴尔网络Dell Confidential28

系统架构:• 高性能— S4810的高

密度低延迟核心,核心之间使用BGP等价路由协议

• 高扩展—分布式核心技术,Z9000和S4810分别担当区域冗余核心,无缝扩展

• 高性价比—采用Power Connect作为接入和管理网

1G10G4x10G

8x10G

Hadoop分析计算区

PCT6248

区域核心S4810

汇聚核心S4810

PCT6248Stack

VLT

VLT

400台Hadoop服务器 1400台应用服务器

区域核心Z9000

Stack…

应用计算区

互联网接入区

… ……

• 云云网与戴尔合作,引入戴尔企业级整体解决方案,构成了数据处理能力强、交互性好、扩展性高、数据传输速度快的网络平台。

YunYun.com核心网近2000台服务器

戴尔网络

两台E1200i

核心层

15台C300

汇聚层

100多台S50/S25接入层

其它区域网络

…… ……

…… ……

北京电视台(英文缩写为“BTV”),成立于1979年5月16日,2001年6月原北京电视台与原北京市有线广播电视台合幵,成为中国最具影响力和竞争力的主流媒体之一,节目覆盖北京、国内、北美、和亚洲地区,国内总覆盖人口超过2.5亿。

北京电视台新大楼高性能园区网近5000用户

• 北京电视台选择与戴尔合作,全面引入戴尔Force 10 网络解决方案,构建了包括网络核心层、汇聚层、接入层三位一体的告诉、多能、可靠、易扩展的IP网络系统。

戴尔网络30