Embed Size (px)
Citation preview
Развитие семейства коммутаторов Nexus 5000 и Nexus 2000 Скороходов Александр Системный инженер – консультант [email protected] +7(495)789-8615
Семейство продуктов Cisco Nexus
Nexus 7000 Ядро/агрегация ЦОД
Nexus 5000 Консолидация ввода/вывода
Nexus 2000 Выносной модуль/ масштабируемость
Nexus 1000V Сетевые политики
для виртуальных машин
Nexus 4000 Консолидация ввода/вывода
для блейд-серверов
Инновации Cisco Nexus 5000 для уровня доступа ЦОД нового поколения
Производительность Масштабирование
Эффективное по стоимости подключение 10 Gigabit Ethernet
Высокая производи-тельность Распределенная фабрика доступа vPC FabricPath
Управляемость Консолидация Виртуализация
Виртуальное модульное шасси Единый конфигурацион-ный файл
Консолидация ввода-вывода FCoE, DCB
Миграция к 10GE
Поддержка виртуализации Сетевое подключение на уровне виртуальной машины
Семейство Nexus 5000 и Nexus 2000
Nexus 5010 (26 x 10GE)
Nexus 2248TP Nexus 2232PP Nexus 2224TP
Nexus 5020 (52 x 10GE)
Nexus 2148T
2008 2008
2010
Октябрь 2010 2011
Новое поколение Nexus 5500
Nexus 5548 (48 x 10GE)
Nexus 5596UP (96 x 10GE/FC)
Новое поколение FEX
Nexus 2232PP Nexus 2224TP-E B22HP
Семейство Cisco Nexus 5000
56-портовый коммутатор L2 • 40 портов 10GE/FCoE/DCB • 2 модуля расширения
Cisco Fabric Manager и Cisco Data Center Manager
FC + Ethernet • 4 порта 10GE/FCoE/DCB • 4 порта 1/2/4G FC
Fibre Channel • 8 портов 1/2/4G FC • 6 портов 2/4/8G FC
Cisco DC-OS
Ethernet • 6 портов 10GE/FCoE/DCB
NX-OS
28-портовый коммутатор L2 • 20 портов 10GE/FCoE/DCB • 1 модуль расширения
Nexus 5596UP & 5548UP Новое поколение уровня доступа ЦОД
Преимущества § Защита инвестиций!
§ Продолжение семейства Nexus 5000, использование NX-OS
§ Низкая предсказуемая задержка коммутации
§ Коммутаторы ToR высокой плотности (1RU / 2RU)
§ 10GE / 1GE / FCoE / 8G FC
Инновации
§ Универсальные порты
§ Поддержка модуля маршрутзации
§ Увеличенное число FEX (24/L2)
§ FCoE Multi-hop
§ Adapter-FEX (конец 2011)
§ Cisco FabricPath (конец 2011)
§ VM-FEX (конец 2011)
• 48 «унифицированных» порта • 3 слота расширения • 2 БП 1100Вт, 4 вентилятора
• 32 порта Ethernet/FCoE (P) или «унифицированных» (UP)
• 1 слот расширения • 2 БП 750 Вт, 2 вентилятора
Второе поколение семейства Nexus 5000: Cisco Nexus 5500
• 16 портов Ethernet • Обычный Ethernet транспорт или Fibre Channel over Ethernet
• Поддержка 1/10 Gigabit Ethernet
• 16 «унифицированных портов» • Порты работают как Ethernet ,
FCoE или Fibre Channel • Поддержка 1/10 Gigabit Ethernet • Поддержка Fibre Channel
8/4/2/1G
• 8 портов Ethernet + 8 портов Fibre Chanlnel
• Поддержка 1/10 Gigabit Ethernet, FCoE
• Поддержка Fibre Channel 8/4/2/1G
Nexus 5548P/UP Nexus 5596UP
Модули расширения
Unified Port
Универсальные порты
• SFP порты с поддержкой Ethernet (1/10GE, FCoE) или FC 8/4/2/1G (трансиверы 8/4/2G и 4/2/1G FC)
• Объединение сети передачи и хранения данных • Разнообразное сочетание сервисов и вариантов подключения • Гибкое изменение числа портов под требуемые сервисы • Порты на 5548UP/5596UP и на модуле расширения с 16 универсальными портами
Fibre Channel Lossless Ethernet: 1/10GE, FCoE, iSCSI, NAS
Nexus 5548P/UP, 5596UP – вид сзади
48 портов 1/10 GE или 1/2/4/8 FC
Модуль расширения
Модуль расширения
Модуль расширения Модуль расширения
32 порта1/10 GE или 1/2/4/8 FC (5548UP)
Nexus 5548P/UP, 5596UP – вид спереди
Вентиляторы Консоль
FI Clustering USB Flash
Вентиляторы
Источники питания
Источники питания
Mgmt 10/100/1000
FI Clustering Mgmt 10/100/1000 USB Flash Консоль
Модули коммутации Layer 3 Расширение возможностей Nexus 5500
N55-D160L3 • Дочерняя карта для Nexus 5548 • Установка без демонтажа Nexus из стойки • Поддержка Layer 3 на всех портах 5548 • 160Gbps (240Mpps) производительности
N55-M160L3 • Модуль расширения для Nexus 5596 • Нет собственных портов • Поддержка Layer 3 на всех портах 5596 • 160Gbps (240Mpps) производительности • Установка до 3 модулей для увеличения производительности* • Не поддерживается в 5548
* Возможно с будущими версиями ПО
Консолидация ввода-вывода с FCoE и DCB
Консолидация ввода-вывода: Объединенный транспорт FCoE/IEEE DCB
Используя FCoE/DCB • Общий транспорт • Обеспечение совместимости
SAN IPC
Storage RDMA/IPC Internet/ Intranet
Сегодня • Много портов ввода-вывода • Высокие расходы на оборудование и эксплуатацию
Unified Fabric
LAN SAN
IPC LAN
• Метод передачи фреймов FC по Ethernet – Выглядит как FC для серверов и сети – Сохраняет текущую инфраструктуру
и управление FC – Фрейм FC остается неизменным
• Может работать на стандартных коммутаторах (с jumbo фреймами)
• Priority Flow Control обеспечивает отсутствие потерь – Имитирует систему буферных кредитов FC
• Стандарт утвержден 3 июня 2009 года (ANSI T11 FC-BB-5)
Fibre Channel
Ethernet
Fibre Channel over Ethernet (FCoE)
Cisco первой представила основанный на стандартах коммутатор FCoE Cisco Nexus 5000
FCoE: консолидация на уровне доступа • Первый шаг – «консолидация доступа» («Unified Wire») • Существенная экономия при сохранении существующего ядра сетей Ethernet и Fibre Channel
SAN A SAN B
10GE Backbone
VF порты
VN порты (CNA)
Консолидация на уровне доступа
Converged Network Adapter (CNA)
Адаптер 10GE с поддержкой Fibre Channel over Ethernet
Адаптер 10GE Adapter и программная поддержка FCoE
Unified Fabric
Коммутатор 10 Gigabit Ethernet с поддержкой Fibre Channel over Ethernet
Ethernet core FCoE Storage
Enhanced Ethernet и FCoE
FCoE: консолидация в масштабах сети
§ Расширение консолидации ввода-вывода на магистраль
§ Поддержка разделения SAN фабрик для отказоустойчивости
§ Поддержка систем хранения с подключением по DCB/FCoE
VF
VN
VE
VE
VE
Распределённый коммутатор доступа
Виртуальное модульное шасси Nexus 5500 + Nexus 2000
= +
• Nexus 2000 FEX выполняет роль виртуальной карты для Nexus 5500 • Единый конфигурационный файл на Nexus 5500 • Между FEX и Nexus 5500 не используется STP
Nexus 5500
Nexus 2000
Виртуальное модульное шасси
Network Rack
DAF Rack
Cross Connect Rack
Выносные карты
Фабрика коммутации
Horizontal Cabling
Vertical Cabling
Распределенная фабрика доступа
+ Nexus 5000
Nexus 2000 Fabric Extender
+ =
Nexus 5000 Виртуальное модульное шасси
Централизованное управление
Оптимизация кабельной инфраструктуры
Семейство Nexus 2000
Nexus 2232PP 32 серверных портов 1/10GE SFP/
SFP+ 8 uplink портов 10GE SFP+
Поддержка консолидации ввода-вывода (FCoE)
Nexus 2248TP/2248TP-E 48 серверных портов 100/1000 UTP 4 uplink порта 10GE SFP+
Nexus 2224TP 24 серверных порта 100/1000 UTP 2 uplink порта 10GE SFP+
Nexus 2232PP 32 серверных портов 1/10GE SFP/
SFP+ 8 uplink портов 10GE SFP+
Поддержка консолидации ввода-вывода (FCoE)
Nexus 2248TP
• 48 портов 100/1000 • 4 uplink порта 10GE SFP
+ • Охлаждение спереди-назад
• Поддержка port-channel • Резервируемые блоки питания
Сценарии использования • Высокая плотность портов 100/1000
• HPC кластеры • Виртуализация
48 100/1000 RJ45
4 10GE SFP+ Uplinks
Nexus 2224TP
• 24 порта 100/1000 • 2 uplink порта 10GE SFP
+ • Охлаждение спереди-назад
• Поддержка port-channel • Резервируемые блоки питания
Сценарии использования • Невысокая плотность портов 100/1000
• Подключения в стойке 100/1GE/10GE
• Для задач управления out-of-band
24 100/1000 RJ45
2 10GE SFP+ Uplinks
Nexus 2232PP– 10GE FEX с подддержкой FCoE
• 32 порта 1GE/10GE/FCoE (SFP или SFP+)
• 8 uplink портов 10GE SFP+
• Поддержка FCoE и DCB • Охлаждение спереди-назад
• Резервируемые блоки питания
Сценарии использования • Миграция 1G -> 10G • Консолидация ввода-вывода
• Экономичное подключение с помощью кабелей CX1
• Виртуализация
32 1GE/10GE/FCoE SFP/SFP+
8 10GE/FCoE SFP+ Uplinks
Nexus 2232TM – FEX с подддержкой 1/10GBASE-T
• 1G/10GBase-T Fabric Extender – 32x 1/10GT порты доступа – 8x 10GE аплинки – Работает со всеми N5K – Работа в сочетании с другими FEX – Охлаждение front-to-back и back-to-
front
• Возможности и применения: – Миграция 1GT ->10GT – Экономичные решения 10G – Высокая плотность 10GT – Гибкость подключений – Использование кабелей Cat6/6a/7 – Виртуализированные среды – Не поддерживает FCoE
Порты доступа 32 1G/10GT
Аплинки: 8 10GE SFP+
Cisco Nexus B22HP Fabric Extender
• 16 x 1/10 GE к серверам • 8 x 10 GE аплинки • 8 QoS очередей (6 настраиваемых)
• Host vPC (virtual Port-Channel)
• DCB и FCoE (в 10G режиме)
• Сочетание с другими FEX на «материнском» Nexus 5000
Подключается к Nexus 5000/55xx
Сравнение виртуальных интерфейсных карт серии Cisco Nexus 2000
Модели Nexus 2224TP/2224TP-E Nexus 2248TP Nexus 2232PP Nexus 2232TM
Форм-фактор 1 RU 1 RU 1 RU 1 RU
Uplink порты 2 x 10GE SFP+ 4 x 10GE SFP+ 8 x 10GE SFP+ 8 x 10GE SFP+
Трансиверы для Uplink портов
Медные CX-1: 1 м, 3 м, 5 м, 7 м, 10 м Оптические: FET, SR, LR (до 300 м)
Порты для подклю-чения серверов
24 x 100/1000Base-T RJ45
48 x 100/1000Base-T RJ45
32 x 1/10G (SFP/SFP+) 32 x 1/10GBASE-T RJ-45
FCoE да нет
Потребляемая мощность
80-95W 95-110W 225-270W 350-415W (10GT 100m),
215-260W(1GT)
Поддержка трансиверов FET
да да да да
Объединение портов в PortChannel
да да да да
Масштабирование 576 GE портов на Nexus 5500, 768
портов на Nexus 7000
1152 GE порта на Nexus 5500, 1536
портов на Nexus 7000
768 1/10GE портов на Nexus 5500, 1024 порта
на Nexus 7000
768 1/10GE портов на Nexus 5500
Решение на основе Nexus 5000 и 2000 Миграция к 10GE
Unified Access Layer
Cisco Nexus 5000
Nexus 2000
GE стоечные серверы
10 GE стоечные серверы
GE и 10GE блейд серверы с модулем
Pass-Thru
LAN SAN
10 GE стоечные серверы
10GE Nexus 2000 Nexus 2000
Возможности по оптимизации кабельной инфраструктуры
• Совмещение моделей EoR, ToR • Миграция к 10GE подключениям серверов • Совмещение типов кабелей (оптика и медь) • Гибкость для будущих приложений
Комбинация EoR иToR
Nexus 5000/2000
. . .
Поддержка 10G SFP+ CX1 (Twinax)
• Экономичный вариант 10GE подключений • Медный кабель с SFP+ модулями • Для подключений серверов в стойке и соединений между стойками
• Низкая стоимость • Низкое энергопотребление • Пассивные кабели: 1, 3, 5 м • Активные кабели: 7, 10 м
Fabric Extender Transceiver (FET)
• Экономичный трансивер для подключения Nexus 2000 к материнской системе
• SFP+ • 100 м (OM3), 25 м (OM2) • Энергопотребление ~ 1 Вт • Несовместим с SR трансиверами
Расширение уровня доступа FCoE
• Сервера подключаются к FEX Nexus 2232PP по 10GE FCoE
– Подключения серверов с помощью NIC Teaming или vPC
• До 768 серверов с подключением 10GE/FCoE к одному Nexus 5500
Enhanced Ethernet and FCoE Ethernet LAN Native Fibre Channel
Nexus 5500 FCF
Nexus 5500 FCF
vPC
FEX-2232 FEX 2232
Ethernet/LAN Core SAN A SAN B
FIP enabled CNAs
Преимущества Nexus 2000 • Влияние на инфраструктуру
– Уменьшение кабельной инфраструктуры на 70%
– Снижение энергопотребления и охлаждения на 30%
– Снижение капитальных затрат на 40%
• Преимущества использования 10GE и FCoE – Простота миграции к 10GE и FCoE
– Консолидация ввода-вывода
• Гибкая архитектура: совмещение технологий 1GE/10GE/FCoE
• Экономическая эффективность 10G по сравнению с 1G
0
5
10
15
192 384
Вт
Число портов Мощность в перерасчете на порт 1G
и 10G
1G FEX
10G FEX
0
200
400
600
800
1000
192 384
$
Число портов
Стоимость за порт (1G и 10G)
1G FEX
10G FEX
Механизмы отказустойчивости
Virtual Port Channel
• Возможность организации агрегированного канала (port channel) приходящего на два разных коммутатора
• Избавляет от зависимости на STP • Использование полосы всех имеющихся соединений
• Быстрая сходимость при отказе устройства или канала
• Обеспечение отказоустойчивости и балансировки при подключении серверов (LACP)
Без vPC
С использованием vPC
Резервирование с помощью vPC Два шасси
• Вариант 1 – Multi-chassis EtherChannel для подключения сервера • Nexus 2000 подключен к одному Nexus 5000 • Защита от отказа супервизора, интерфейсной карты, кабеля, NIC
MCEC от сервера к коммутатору доступа
vPC peers Два виртуальных модульных шасси с одним супервизором
Nexus 5000
Nexus 2000
Резервирование с помощью vPC Два супервизора
• Вариант 2 – Nexus 2000 подключены к двум Nexus 5000 • Сервер подключен к коммутатору с резервным супервизором
• Защита от отказа супервизора, фабрики • При использовании Active/standby NIC Teaming – защита от отказа интерфейсной карты, кабеля или NIC
Active/Standby NIC teaming
Два супервизора в виртуальном шасси
Nexus 5000
Nexus 2000
• Новый вариант с «2-уровневым vPC» - Port Сhannel к FEX с двойным подключением
– Полное резервирование супервизора/коммутационной матрицы, интерфейсной карты с помощью vPC и кабеля и адаптера сервере с помощью port-channel – Модель отказоустойчивости аналогичная подключению к «виртуальному коммутатору» с полным резевированием – Требует Nexus 5500
Fabric Extender dual homed to redundant Nexus 5500
Dual supervisor modular chassis clustered
Резервирование с помощью vPC Два шасси с резервированием супервизоров
Технология FabricPath на Nexus 5500
• Оптимальная коммутация на 2 уровне с использованием произвольной топологии
• Простая настройка превращает сеть в «фабрику»:
• Не опирается на STP – используется открытый протокол, основанный на принципах маршрутизации (IS-IS)
Превращает сеть в единую коммутационную среду
N5K(config)# interface ethernet 1/1 N5K(config-if)# switchport mode fabricpath
FabricPath
Технология FabricPath
Преимущества FabricPath
• Создаёт сетевую «фабрику», работающую как один коммутатор → разрушает «острова», делает возможной мобильность нагрузки
• Упрощение дизайна – меньше коммутаторов, ниже переподписка, выше «горизонтальная» масштабируемость
• Опора на открытый протокол с важными усовершенствованями • Упрощения взаимодействия между сетевои и серверной
«командами»
Web Servers App Servers New Apps
Silo 1 Silo 2 Silo 3
Web Servers
App Servers
New Apps
FabricPath – Any App, Anywhere! Multi-Domain – Silos
Fabric
• Nexus 5500 (N5548P, N5548UP, N5596UP) • Версия NХ-OS: 5.1(3)N1(1), Q4CY2011 • Лицензия: Enhanced Layer 2
Использование FabricPath на Nexus 5500
Технологии Adapter-FEX и VM-FEX на Nexus 5500
*IEEE 802.1BR pre-standard
Эволюция технологии Fabric Extender Распределённый коммутатор до уровня стойки, интерфейсов сервера и VM
Fabric Extender § Консолидация управления сетью § FEX является частью
«родительского коммутатора» § Использует пре-стандартную реализацию IEEE 802.1BR
IEEE 802.1BR*
Many applications require
multiple interfaces
Единое устройство
Network Administrator
Legacy
FEX
Legacy
IEEE 802.1BR* Adapter FEX § Консолидация многих интерфейсов в единое 10GE подключение
§ Расширение сети внутрь сервера § Использует пре-стандартную реализацию IEEE 802.1BR
Network Administrator
*IEEE 802.1BR pre-standard
IEEE 802.1BR*
Adapter FEX
Many applications require
multiple interfaces
FEX
Эволюция технологии Fabric Extender Распределённый коммутатор до уровня стойки, интерфейсов сервера и VM
Единое устройство
Legacy
IEEE 802.1BR*
Adapter FEX
Hypervisor
VM-FEX § Консолидация физической и виртуальной сети
§ Каждая VM получает порт на распределённом коммутаторе
§ Использует пре-стандартную реализацию IEEE 802.1BR
IEEE 802.1BR* IEEE 802.1BR*
Network Administrator
*IEEE 802.1BR pre-standard
VM-FEX
FEX
Эволюция технологии Fabric Extender Распределённый коммутатор до уровня стойки, интерфейсов сервера и VM
Единое устройство
Hypervisor
IEEE 802.1BR*
Network Manager
Fabric Extender § Консолидация управления § FEX выглядит линейной картой головного коммутатора
Adapter FEX § Консолидация многих интерфейсов в единое 10GE подключение
§ Расширение сети внутрь сервера
VM-FEX § Консолидация физической и виртуальной сети
§ Каждая VM получает порт на распределённом коммутаторе
IEEE 802.1BR* IEEE 802.1BR*
*IEEE 802.1BR pre-standard
Adapter FEX Legacy
Manage network all the way to
the OS interface – Physical and
Virtual
FEX
VM-FEX
Эволюция технологии Fabric Extender Распределённый коммутатор до уровня стойки, интерфейсов сервера и VM
Единое устройство • Порты коммутатора • Порты FEX • Виртуальные адаптеры • Виртуальные машины
Основные преимущества коммутаторов Nexus 5000 и 2000
• Высокая производительность и масштабирование
• Объединение сетей передачи и хранения данных
• Поддержка виртуализации транспорта и FabricPath
• Высокая доступность • Уход от опоры на STP • Централизованное управление • Оптимизация кабельной инфраструктуры
Вопросы и Ответы
Спасибо! Просим Вас заполнить анкеты. Ваше мнение очень важно для нас!
