61
Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры Скороходов Александр Системный инженер-консультант [email protected] 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Скороходов Александр Системный инженер-консультант [email protected]

23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Page 2: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Облачная инфраструктура

Подключения

Оркестратор

Каталог сервисов

Портал

Вычис-ления Сеть

L4-L7 (FW, IDS,

SLB…)

Хране-ние

Управление Облачное управление

Инфраструктура и её контроллеры

Page 3: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

ACI для «облака» Ключевые аспекты Поддержка средств облачной автоматизации/оркестрации •  Обеспечивает уровень абстракции инфраструктуры •  OpenStack, Cisco UCSD, Microsoft Azure Pack, VMWare vRealize… Поддержка вычислительных нагрузок •  «Понимание» подключений •  Виртуальные машины на разных гипервизорах

•  VMWare vSphere, MS Hyper-V, Linux KVM •  Невиртуализированные серверы •  Контейнеры Сервисные элементы •  Организация сервисных цепочек и настройка элементов •  Средства безопасности (МСЭ, IPS, …) и балансировщики •  Виртуальные и физические

23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3

Page 4: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция ACI с системами виртуализации

Page 5: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Взаимодействие гипервизоров с ACI Два режима работы

§  ACI фабрика используется как IP-Ethernet транспорт

§  Инкапсуляция настраивается руками

§  Разные домены политик для физической и виртуальной среды

Неинтегрированный режим

VXLAN

10000 VLAN 10

§  ACI фабрика контролирует подключение в виртуальной среде

§  Инкапсуляция нормализуется и настраивается динамически

§  Единый домен управления для физической и виртуальной среды

APP WEB DB

Интегрированный режим

DB

Page 6: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

vCenter DVS SCVMM

§  APIC контроллер и Virtual Machine Manager (VMM) интегрируются друг с другом

§  Несколько VMM могут подключаться к одной ACI фабрике

§  Каждый VMM ассоциируется с набором хостов: VMM домен

§  Отношение 1:1 между виртуальным коммутатором и VMM Domain-ом

VMM Domain 1

Взаимодействие гипервизоров с ACI Концепция VMM Domain

vCenter AVS

VMM Domain 2 VMM Domain 3

Page 7: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Взаимодействие гипервизоров с ACI Endpoint Discovery

ESXi с DVS

APIC

VMM

Control (vCenter API)

Передача данных

§  Виртуальные машины обнаруживаются двумя методами:

§  Control Plane Learning: Out-of-Band Handshake: vCenter API

Inband Handshake: хосты с поддержкой OpFlex (сегодня : AVS и Hyper-V)

§  Data Path Learning: выучивание адресов на основе передавемых данных

§  LLDP используется для идентификации Virtual host ID (HV) и физического порта, к которому подключен гипервизор (для случаев когда OpFlex не используется)

OpFlex Host (ESXi с AVS или Hyper-V)

Control (OpFlex)

Передача данных

Page 8: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

L/B

EPGAPP

EPG DB F/W

EPG WEB

Application Network Profile

VM VM VM

WEB PORT GROUP

APP PORT GROUP

DB PORT GROUP

Взаимодействие гипервизоров с ACI Концепция VMM Domain

APIC §  ACI фабрика использует EPG для управления политиками

§  В виртуальной среде EPG может представлять собой порт виртуального коммутатора, к которому подключен vNIC виртуальной машины

§  VMM применяет сетевую конфигурацию сетевым интерфейсам виртуальных машин с использованием следующих объектов:

Port Groups (VMware) VM Networks (Hyper-V) Networks (OpenStack)

Page 9: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Взаимодействие гипервизоров с ACI Нормализация инкапсуляции

VXLAN VNID = 5789

VXLAN VNID = 11348

NVGRE VSID = 7456

Any to Any

802.1Q VLAN 50

Нормализация инкапсуляции

Локализация инкапсуляции

IP фабрика использует

GBP VXLAN тег

Данные IP GBP VXLAN VTEP

•  Весь трафик инкапсулируется при помощи extended VXLAN (eVXLAN) заголовка

•  Внешний тег VLAN, VXLAN, NVGRE* на входящем порту отображается во внутренний eVXLAN тег

•  Внешние идентификаторы локальны на уровне Leaf устройства или Leaf порта

•  Возможность переиспользования, если требуется

Данные

Данные

Данные

Данные

Данные

Eth IP VXLAN Outer

IP

IP NVGRE Outer IP

IP 802.1Q

Eth IP

Eth MAC

Нормализация входящей инкапсуляции

APIC

Page 10: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Нормализация инкапусуляции и универальные политики Пример: 4 разных типа подключений в одной EPG

•  ESX – распределенный коммутатор VMware (VLAN)

•  ESX – коммутатор AVS от Cisco (VXLAN)

•  Hyper-V – коммутатор от Microsoft (VLAN)

•  Порт физического сервера (VLAN)

Page 11: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

EP

EP

EP

EP

EP

EP EP

EP

EP

EP

EP

EP

EP

EP

VMM Domain 1 4K EPGs

VMM Domain 2 4K EPGs

16M Virtual Networks §  VLAN ID дает возможность создать 4K уникальных EPG (12 бит)

§  Масштабирование пулами по 4K EPG

§  Выбор VMM домена для EPG на основе требований к миграции

§  Миграция (vMotion, Live migration) внутри VMM домена

Взаимодействие гипервизоров с ACI VMM домены и VLAN инкапсуляция

Page 12: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция с VMware

Page 13: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция ACI и VMware vCenter Три режима интеграции

+

Distributed Virtual Switch (DVS) vCenter + vShield Manager Application Virtual Switch

(AVS)

•  Инкапсуляция: VLAN •  Установка: Native •  Обнаружение VM:

LLDP •  Software/Licenses:

vCenter с лицензией EnterprisePlu

•  Инкапсуляция: VLAN, VXLAN

•  Установка: Native •  Обнаружение VM:

LLDP •  Software/Licenses:

vCenter с лицензией EnterprisePlus, vShield Manager с лицензией vShield

•  Инкапсуляция: VLAN, VXLAN

•  Установка: VIB при помощи VUM или консоли

•  Обнаружение VM: OpFlex

•  Software/Licenses: vCenter с лицензией EnterprisePlus

Page 14: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция ACI и VMware vCenter Определение EPG при помощи Port-Group

§  VM подключаются к порт-группа, определенным для каждой EPG §  Трафик инкапсулируется при помощи VLAN или VXLAN

VXLAN VNID = 5789

VXLAN VNID = 11348

802.1Q VLAN 50

Payload IP GBP VXLAN VTEP

VXLAN Leaf VTEP

802.1Q vSwitch

WEB PORT GROUP

APP PORT GROUP

vSwitch

WEB PORT GROUP

APP PORT GROUP

802.1Q VLAN 125

Payload IP Payload IP

Port-group создается для каждой EPG

+ ( (

Page 15: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC Admin

VI/Server Admin Instantiate VMs, Assign to Port Groups

L/B

EPG APP

EPG DB

F/W

EPG WEB

Application Network Profile

Create Application Policy

Web Web Web App

HYPERVISOR HYPERVISOR

VIRTUAL DISTRIBUTED SWITCH

WEB PORT GROUP

APP PORT GROUP

DB PORT GROUP

vCenter Server / vShield

8

5

1

9 ACI Fabric

Automatically Map EPG To Port Groups

Push Policy

Create VDS 2

Cisco APIC and VMware vCenter Initial

Handshake

6

DB DB

7 Create Port Groups

Интеграция ACI и VMware vCenter: DVS

APIC

3

Attach Hypervisor to VDS

4 Learn location of ESX Host through LLDP

Page 16: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Southbound OpFlex API

VM VM VM VM

VEM

vSphere

vCenter

§  OpFlex Control protocol Протокол, контролирующий состояние Операции VM attach/detach, уведомления о состоянии канала

§  VEM как продолжение фабрики

§  С релиза vSphere 5.0 и выше §  BPDU Filter/BPDU Guard §  SPAN/ERSPAN §  Сбор статистики §  Remote Virtual Leaf (план)

Application Virtual Switch (AVS) Возможности по интеграции

Page 17: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC

OpFlex: открытый, расширяемый протокол

OPFLEX ОБЕСПЕЧИВАЕТ:

Политики: •  Кто и с кем может говорить

•  О чем?

•  Ops requirements Абстракцию политик вместо device-specific конфигурации 1. Гибкость и расширяемость с использованием XML / JSON 2.

Поддержку любых устройств, включая виртуальные коммутаторы, физические коммутаторы, МСЭ, обеспечивая совместимость между продуктами различных производителей

3.

Открытый и стандартизированный API с реализации в open source 4.

OPFLEX PROXY

OPFLEX AGENT

OPFLEX AGENT

OPFLEX AGENT

HYPERVISOR SWITCH ADC FIREWALL

Page 18: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Application Virtual Switch (AVS) Особенности режимов работы

Гипервизор

VM VM EPG App

No Local Switching Mode

VM VM EPG Web

Весь трафик через Leaf

Гипервизор

VM VM EPG App

Local Switching Mode

VM VM EPG Web

Inter-EPG трафик через Leaf

No Local Switching Mode •  Все политики на Leaf коммутаторе •  Только VXLAN •  “FEX Enable Mode”

Local Switching Mode (рекомендуется) •  Внутри EPG коммутация локальна •  Поддерживает VLAN и VXLAN •  “FEX Disable Mode”

Page 19: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC Admin

VI/Server Admin Instantiate VMs, Assign to Port Groups

L/B

EPG APP

EPG DB F/W

EPG WEB

Application Network Profile

Create Application Policy

Web Web Web App

HYPERVISOR HYPERVISOR

Application Virtual Switch (AVS)

WEB PORT GROUP

APP PORT GROUP

DB PORT GROUP

vCenter Server

8

5

1

9 ACI Fabric

Automatically Map EPG To Port Groups

Push Policy

Create AVS VDS 2

Cisco APIC and VMware vCenter Initial

Handshake

6

DB DB

7 Create Port Groups

Интеграция ACI и VMware vCenter: AVS

19

APIC

3

Attach Hypervisor to VDS

4 Learn location of ESX Host through OpFlex

OpFlex Agent OpFlex Agent

Page 20: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Микросегментация на базе ACI EPG классификация при помощи атрибутов VM

•  End Point Group (EPG) могут использовать несколько методов для классификации

•  VM Port Group – это самый простой механизм классификации ВМ

•  Атрибуты ВМ также могут использоваться для классификации EPG

•  Используется ACI релиз 1.1 с AVS (первоначальная доступность)

•  Поддержка коммутаторов в гипервизорах VMware vDS, Microsoft vSwitch, OVS (планируется)

Атрибуты ВМ Guest OS

VM Name

VM (id)

VNIC (id)

Hypervisor

DVS port-group

DVS

Datacenter

Custom Attribute

MAC Address

IP Address

vCenter VM

Attributes

VM Traffic

Attributes

Page 21: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

AVS with ACI 11.1 EPG Classification via VM Attributes

vSwitch (AVS)

Port Group EPG == VM Attribute ‘x’

EPG == VM Attribute ‘y’

APIC Admin Create an EPG == VM Attribute ‘x’ on VMM Domain ‘A’

34 APIC Distributes VM

Attribute Policies to Leaf nodes

AVS notifies Leaf of VM Attach via

OpFlex Channel

6

Leaf Determines Attribute to EPG

Classification

7

Leaf Pushes EPG encapsulation

binding to AVS via OpFlex Channel

8802.1Q VLAN 50

AVS forwards traffic with the correct EPG label (encapsulation)

9

APIC Retrieves Hypervisor State (VM State & VM

Attributes) & Initiate a Listener Process for any changes/

updates

2

Administrator Creates new vDS

(AVS)

1

VI/Server Admin

Boot new VM with desired VM

Attributes and connect them to the “Base port-group”

5

Page 22: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Распределенный межсетевой экран на базе ACI

Provider B

Consumer A

Src class Src port Dest Class Dest port Flag Action

A * B 80 * Allow

B 80 A * ACK Allow

•  Создание новой записи внутри «flow table» •  Передача пакета на leaf коммутатор

Коммутатор Leaf реализует stateless policy

Аппаратная политика разрешает передачу пакета

При получении пакета TCP SYN создается новая запись

Пакет передается VM

•  Получен пакет от VM •  Поиск внутри «flow table»

VLAN Proto Src ip Src port Dst IP Dst port

A tcp IP_A 1234 IP_B 80

A tcp IP_B 80 IP_A 1234

VLAN Proto Src ip Src port Dst IP Dst port

B tcp IP_A 1234 IP_B 80

B tcp IP_B 80 IP_A 1234

Если уже есть запись то пакет передается на коммутатор Leaf

Применение политики на Leaf

Отслеживание состояния на AVS

Ответ от VM Поиск в таблице

Reflexive policy на коммутаторе разрешает передачу обратного пакета

AVS AVS

Page 23: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

What is the ACI vCenter Plugin?

§  A VMware vCenter Web Client plugin (vSphere 5.5) for ACI

§  Empowers virtualization admins to define network connectivity independently of the networking team while sharing the same infrastructure Virtualization admin is able to configure network connectivity (subnets, port-groups) with tenant isolation

•  Focused on simplicity User does not need to understand the ACI Policy Model Follows the vCenter Web Client GUI standards No configuration of “in-depth” networking stuff – this is done through APIC by the networking expert

23

Page 24: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

VMware vCenter Plugin View

24

Page 25: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

VMware vCenter Plugin View

25

Page 26: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Облачная автоматизация - ACI с vRealize Интеграция ACI c vRealize для внедрений под vSphere

Day Zero Operations Инициализация фабрики

Развёртывание инфраструктуры Домены безопасности

Day 1/ Day 2 Operations

Shared Services Plans Virtual Private Cloud

Сети, подсети, безопасность

ACI Policy Driven vRealize Automation Blueprints to Accelerate Application Deployment

С релиза 1.2

vRealize Suite

APIC REST API vSphere SDK

Compute Network & Services

vRealize Orchestrator (vRO 6.x)

vRealize Automation (vRA 6.x)

vCenter Plugin APIC Plugin

Page 27: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция с Microsoft Hyper-V

Page 28: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция решений Microsoft и ACI Два режима интеграции

•  Управление политиками: посредством APIC

•  Software / License: Windows Server с HyperV, SCVMM

•  Обнаружение виртуальных машин: OpFlex

•  Инкапсуляция: VLAN, NVGRE (План) •  Установка plugin-а: в ручную

Интеграция с SCVMM

APIC

Интеграция с Azure Pack

APIC

•  Расширение возможностей SCVMM •  Управление политиками: посредством

APIC или через Azure Pack •  Software / License: Windows Server с

HyperV, SCVMM, Azure Pack (бесплатно)

•  Обнаружение виртуальных машин: OpFlex

•  Инкапсуляция: VLAN, NVGRE (План) •  Установка plugin-а: интегрирована

+

Page 29: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

EPG = VM Networks

29

Page 30: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC Admin

SCVMM Admin Instantiate VMs, Assign to VM Networks

L/B

EPG APP

EPG DB F/W

EPG WEB

Application Network Profile

Create Application Policy

MSFT SCVMM

8

5

1

9 ACI Fabric

Automatically Map EPG To VM Networks

Push Policy

Create Virtual Switch

2

Cisco APIC and MSFT SCVMM Initial

Handshake

6

Интеграция MSFT SCVMM и ACI

APIC

3 Attach Hypervisor to Virtual Switch

4 Learn location of HyperV Host through OpFlex

HYPERVISOR HYPERVISOR

OpFlex Agent

HYPER-V VIRTUAL SWITCH

7 Create VM Networks

OpFlex Agent

WEB VM NETWORK

APP VM NETWORK

DB VM NETWORK

Web Web App App DB

Page 31: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция с SCVMM Интеграция с SCVMM концептуально ничем не отличается от интеграции с vCenter от VMware. APIC получает всю информацию о виртуальных машинах с Hyper-V хостов, зарегистрированных на APIC при помощи протокола Opflex APIC создает виртуальные сети внутри SCVMM когда VMM domain подключается к EPG

Page 32: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

•  Гранулярное назначение EPG на основе атрибутов VM таких как VM Name, Guest OS, MAC, IP и т.д.

•  Начиная с релиза 1.2 добавляется также для интеграции ACI + SCVMM

•  Примеры применения: •  Изоляция заражённой VM •  Дополнительные зоны безопасности

•  Дополнительная безопасность и сегментация без необходимости создания новых VM Networks и смены ассоциации с ними VM

Microsoft Hyper-V EPG на основе атрибутов VM: микро-сегментация

Page 33: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция Microsoft Azure Pack и ACI

33

§  Для этого режима интеграции с Microsoft требуется: Windows Server 2012 Systems Center 2012 R2 с SPF

Windows Azure Pack §  Azure Pack обеспечивает централизованное определение, настройку и управление облачными сервисами

§  Состоит из портала администратора (Admin) и портала самообслуживания (Tenant)

§  Cisco ACI Service Plugin использует APIC REST API

R2 w/ Service Provider Foundation

Web Sites

Service Plans Users

Порта админа

Портал пользователя

Web Sites Apps Database VMs ACI

Service Provider Пользователь

VMs SQL Service Bus …

Page 34: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Сценарии использования ACI и Azure Pack Портал администратора: разделяемый балансировщик и сервисы

F5 или Citrix являющиеся частью ACI фабрики

Разделяемые сервисы

Page 35: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Сценарии использования ACI и Azure Pack Разделяемые сервисы между WAP контейнерами (tenants)

Tenant 1

Провайдер •  Интеграция поддерживает концепцию разделяемых между ACI-тенантами сервисов

•  Один из тенантов может быть наделен правом публиковать разделяемые сервисы

•  Другие тенанты могу быть наделены правами потреблять сервисы

•  Для работы сценария требуется использование правильной схемы адресации

•  Централизованное управление

•  Пространства адресов, которые не пересекаются

Tenant 2

Tenant 3

Tenant 4

Потребитель

FTP

DB

NFS

Page 36: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Сценарии использования ACI и Azure Pack Портал пользователя: управление интеграционными возможностями

Вычислительные и сетевые ресурсы, к которым есть доступ

Application Network Profile создается средствами Azure Pack, и настраивается на APIC при

помощи REST API

Доступные пользователю ACI объекты

Page 37: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

ACI as a Resource Provider

The ACI resource provider has three sub-components:

§  Tenant Portal Extension: —  This implements the user interface and APIs for the tenant portal to expose ACI capabilities

§  Admin Portal Extension: —  This implements the user interface and APIs for the admin portal

§  Resource Provider Backend.

—  This is the component that interacts with the SCVMM via Service pack Foundation power shell and with APIC using the Rest interface.

37

Page 38: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция с KVM/OpenStack

Page 39: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Два варианта интеграции ACI и OpenStack

NEUTRON ROUTER

SECURITY

GROUP

NEUTRON NETWORK

Neutron API Group Policy API

NE

UTRO

N NE

TWOR

K

Port

Port

Tenant Tenant

Используется существующий Neutron API с контроллером APIC и

Cisco ACI фабрикой

Contract

GROUP

SERVICE CHAIN

GROUP

Конструкция Group Policy предлагает новый API который напрямую использует модель политик ACI (Juno Release)

Page 40: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC драйвер отображает: •  Network -> EPG •  Router -> Context

OpenStack APIC Plugin – neutron (Фаза № 1)

APIC APIC Plugin

APIC Driver OVS Driver

Neutron Networking

Host 1

OVS

Network B V(X)LAN

101 10.0.1.0/24

Network A V(X)LAN

100 10.0.0.0/24

IPTables Host 2

OVS

Network C V(X)LAN

102 10.0.2.0/24

Network A V(X)LAN

100 10.0.0.0/24

IPTables Host 3

OVS

Network B V(X)LAN

101 10.0.1.0/24

Network A V(X)LAN

100 10.0.0.0/24

IPTables Host 4

OVS

Network C V(X)LAN

102 10.0.2.0/24

Network A V(X)LAN

100 10.0.0.0/24

IPTables

IP tables для контроля безопасности

ACI фабрика обеспечивает распределенный L2 и L3 (без L3 агента). Туннели терминируются на ToR коммутаторах.

OVS терминирует VLAN / VXLAN теги для каждой сети

OVS драйвер выбирает VLAN / VXLAN тег для каждой сети и настраивает OVS

APIC REST API

Page 41: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC Admin (Performs Steps 3)

OpenStack Tenant (Performs Steps 1,4)

Instantiate VMs

Create Application Policy

Web Web Web Web App App 4

3

5 ACI Fabric

Automatically Push Network Profiles to APIC

Push Policy

Create Network, Subnet, Security Groups, Policy

NETWORK

SUBNET

SECURITY

1

2

DB DB

HYPERVISOR HYPERVISOR HYPERVISOR

NOVA

NEUTRON

OPEN VIRTUAL SWITCH OPEN VIRTUAL SWITCH OPEN VIRTUAL SWITCH

APIC

41

Интеграция OpenStack и APIC (Фаза № 1)

41

Page 42: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC ML2 Plugin: отображение сущностей Neutron и APIC

Объект Neutron Объект APIC

Project Tenant

Network EPG

Subnet Subnet

Security Group + Rule N / A (handled by host)

Router Context

Network:external Outside

Page 43: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Представляем Group-Based Policy

100% open source, проект по лицензии Apache для OpenStack Интерфейс для описания желаемого состояния приложения Создан сообществом разработчиков нескольких компаний

Policy Rules Set Web Group

Classifier Action

FIREWALL

DB Group

Classifier Action

Service Chain

Модель групповых политик

Page 44: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Что было улучшено при помощи GBP?

§  Определение сервисной цепочки по которым данные должны передаваться между компонентами приложения

Поддержка сетевых сервисов

§  Само-документирование взаимосвязей между различными компонентами приложения

Возможность определить взаимосвязи

Сервис A

СервисC

Сервис A потребляет ресурсы сервисов B и C

Сервис B

Сервис A

Сервис C

МЕЖСЕТЕВОЙ ЭКРАН

§  Разделение API на низко- и высокоуровневые

§  Две зоны ответственности: tenant admin и operator

Разделение зон ответственности

Сервис A

Сервис C

Абстракция при помощи API

Низкоуровневые API

Operator / Admin

OpenStack Tenant

Page 45: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

OpenStack GBP обзор

Neutron Driver - отображает GBP на существующие Neutron API и обеспечивает совместимость с любым Neutron Plugin Native Driver – существует для OpenDaylight а так же различных производителей (Cisco, Nuage Networks и One Convergence)

Group Policy

CLI Horizon Heat

Neutron Driver

Neutron Любой существующий плагин и ML2 драйвер

Открытая модель, обеспечивающая совместимость с физической и виртуальной

инфраструктурой

Native Driver 1

1

2

2

Архитектура на основе драйверов

Page 46: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Модель Group-Based Policy Детали описания политики

Policy Group: набор виртуальных машин с одинаковыми характеристиками. Например, уровень приложения Policy RuleSet: Набор правил (Classifier + Action) описывающих взаимодействие между Policy Group. Policy Classifier: фильтр для трафика, включает протокол, порт и направление передачи.

Policy Action: описывает набор действий, в случае если трафик отвечает условиям классификации, например – передача без доп. действий “allow” или перенаправление на сервисное устройство “redirect”

Service Chain: упорядоченный набор сервисных устройств через которые передается трафик L2 Policy: определяет границы домена коммутации. Опциональное включение режима «broadcast» L3 Policy: изолированное адресное пространство, содержащее L2 Policies / Подсети

L3 Policy Policy Rule Set

Policy Rule Policy Rule

Service Chain Classifier Action

Classifier Action

L2 Policy

Policy Group

Policy Target

Policy Target

Policy Target

Policy Group

Policy Target

Policy Target

Policy Target

L2 Policy

provide consume

Node Node

Page 47: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC драйвер создает сетевой профиль приложения

OpenStack APIC Plugin – group Policy (Фаза № 2)

APIC

Host 1

OVS

Network B V(X)LAN

101 10.0.1.0/24

Network A V(X)LAN

100 10.0.0.0/24

IPTables Host 2

OVS

Network C V(X)LAN

102 10.0.2.0/24

Network A V(X)LAN

100 10.0.0.0/24

IPTables Host 3

OVS

Network B V(X)LAN

101 10.0.1.0/24

Network A V(X)LAN

100 10.0.0.0/24

IPTables Host 4

OVS

Network C V(X)LAN

102 10.0.2.0/24

Network A V(X)LAN

100 10.0.0.0/24

IPTables

IP tables для контроля безопасности

ACI фабрика обеспечивает распределенный L2 и L3 (без L3 агента). Туннели терминируются на ToR коммутаторах.

OVS терминирует VLAN / VXLAN теги для каждой сети

OVS драйвер выбирает VLAN / VXLAN тег для каждой сети и настраивает OVS

Group Policy Extensions

OVS Driver

Neutron Networking

APIC Group Driver

Group Policy extension расширяет существующий neutron APIs

APIC REST API

Page 48: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

2

ACI Admin (manages physical

network, monitors tenant state)

L/B

EPG APP

EPG DB F/W

L/B

EPG WEB

Application Network Profile

Create Application Policy

3

5 ACI Fabric

Push Policy

APIC

OpenStack Tenant (Performs step 1,4) Instantiate VMs

Web Web Web Web App App 4

Create Application Network Profile

1

DB DB

HYPERVISOR HYPERVISOR HYPERVISOR

NOVA

NEUTRON

Automatically Push Network Profiles to APIC

L/B

EPG APP

EPG DB F/W

L/B

EPG WEB

Application Network Profile

Интеграция OpenStack и APIC (Фаза № 2)

Page 49: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

ACI и OpenStack с поддержкой OpFlex Автоматизация политик в OpenStack

OpenStack контроллер

Hypervisor

APIC ML2 DRIVER

OVS OpFlex Agent

Supported Solutions with Major OpenStack Distributions

Available Now!

GROUP-BASED POLICY

OpFlex Proxy

Open Source OpFlex агент для интеграции ACI с OVS OpFlex Proxy – новый API для ACI фабрики

OpFlex для OVS

Полностью распределённое применение политик Интегрированные оверлеи с централизованным управелением Единая видимость OpenStack, Linux и APIC

Выбор между опорой на Neutron ML2 (виртуальные сети) или Group-based Policy

Feature Highlights NEW

NEW

С релиза 1.2

Page 50: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Cisco ACI + OpFlex OpenStack APIC ML2 драйвер

§  Применение политики в OVS с использованием IP-Tables by OpenStack (outside of APIC)

§  L2/L3 forwarding in fabric

§  Floating IP / NAT support

§  APIC GUI integration / VMM Domain for OpenStack

§  Statistics

§  Service redirection

OpFlex Agent обеспечивает: OpenStack Controller

Hypervisor

vm1

Project 1 Project 2 Project 3

vm2 vm5

vm4 vm3

OpFlex Agent

APIC ML2 Driver

V(X)LAN

Open vSwitch

OpFlex Proxy

Security Group Enforcement in OVS using IP-Tables

Neutron Object APIC Object (ML2 Driver Mapping)

Project Tenant

Network EPG + BD

Subnet Subnet

Security Group + Rule IP Tables (outside of APIC by OpenStack)

Router Contract

Network:external L3Out / Outside EPG

С релиза 1.2

Page 51: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

APIC GBP Driver Security Implementation in OVS via Opflex and ACI Fabric

§  Security policy enforcement in OVS via OF action and ACI Fabric via whitelist policy simultaneously

§  Floating IP / NAT support

§  APIC GUI integration / VMM Domain for OpenStack

§  Statistics

§  Service redirection

OpFlex Agent Offers:

OpenStack Controller

Hypervisor

vm1

Project 1 Project 2 Project 3

vm2 vm5

vm4 vm3

OpFlex Agent

V(X)LAN

Open vSwitch

GBP APIC Driver

OpFlex Proxy

Fabric Traffic Security Enforcement using ACI Whitelist Policy

Local traffic in Hypervisor: Security Group Enforcement in OVS using Open Flow •  gbp policy-classiifer-create•  gbp policy-rule-create blah --actions allow

Group Based Policy

С релиза 1.2

Page 52: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Расширение политик ACI на Docker контейнеры Проект Contiv: Open Source интеграция Docker с APIC

Docker

Kubernetes

Mesos

Управление контейнерами

Будущее

Q1CY16

Единый механизм автоматизации и применения политик во всех средах – серверы, VM, контейнеры

•  Open source проект по определению политик для внедрения контейнеров

•  Включае сетевой plugin для Docker, обеспечивающий интеграцию с APIC API

•  Политики ACI теперь могут быть внедрены для физических серверов, виртуальных машин и Docker контейнеров

Проект Contiv

Возможности решения

Contiv Master

Contiv APIC Plugin

Q4 CY 2015

OVS Contiv Plugin HYPERVISOR HYPERVISOR HYPERVISOR Docker Host

Q4 CY 2015

Скоро!

http://blogs.cisco.com/datacenter/project-contiv

Page 53: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция со средами виртуализации

•  Выбор среды виртуализации за Вами!

•  Выбор это всегда хорошо J

23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 53

Page 54: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция ACI с Cisco UCS Director

Page 55: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

UCSD: автоматизация мультивендорной инфраструктуры

55

VBLOCK 200, 300,

700

VPLEX

FlexPod Data Center

FlexPod Express

Compute Network

Nexus MDS

Storage VM

UCS Director

L4-L7

vASA, CSR1000v

Converged

* *

* Integration is in progress/planned

Page 56: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Интеграция ACI и UCSD

Подключения •  Материалы на сайте Cisco: •  «Cisco Application Centric Infrastructure

Fundamentals» •  «Operating Cisco Application Centric Infrastructure» •  «Troubleshooting Cisco Application Centric

Infrastructure»

•  Книга на русском языке – только что выпущена. Автор и тираж на конференции!

•  Заинтересовались? Вопросы? Хотите демо? Обращайтесь на [email protected]

Page 57: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Multi Tiered Application

Пример совместного внедрения UCS Director и ACI

F5

VCenter

End User

ASAv

Infoblox

External

EPG Web

EPG App

EPG APIC

VM

VM

VM

VM

Page 58: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

Application Centric Infrastructure …для облачных архитекторов

•  Открытый REST интерфейс для управления/оркестрации

•  Поддержка разных сред виртуализации и физических нагрузок

•  Интеграция с несколькими гипервизорами в одном приложении

•  Возможность развёртывания невиртуализированных ландшафтов (Big Data и т.д.)

•  Возможность развёртывания приложений с виртуальными и физическими компонентами

•  Поддержка изоляции организаций •  Тысячи заказчиков (tenants)

•  Управление инфраструктурой, а не коммутаторами •  Декларативная модель: «сеть как сервис»

•  Автоматизация сервисных цепочек •  Поддержка OpenStack

•  Интеграция c OpenStack Neutron •  Интеграция модели политик (Group Based Policy)

ФИЗИЧЕСКИЙ СЕРВЕР

VLAN VXLAN

VLAN NVGRE

VLAN VXLAN

VLAN

ESX Hyper-V KVM

ACI фабрика APIC

Page 59: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

В заключение

•  Материалы на сайте Cisco: •  «Cisco Application Centric Infrastructure

Fundamentals» •  «Operating Cisco Application Centric Infrastructure» •  «Troubleshooting Cisco Application Centric

Infrastructure»

•  Книга на русском языке – только что выпущена. Автор и тираж на конференции!

•  Заинтересовались? Вопросы? Хотите демо? Обращайтесь на [email protected]

Page 60: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры

CiscoRu Cisco CiscoRussia

Ждем ваших сообщений с хештегом #CiscoConnectRu

CiscoRu

Пожалуйста, заполните анкеты. Ваше мнение очень важно для нас.

Спасибо Contacts: Name Александр Скороходов Phone +7(495)789-8615 E-mail [email protected]

© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Page 61: Cisco ACI как универсальная сеть для облачной инфраструктуры