Сетевое оборудование для перехода на 10 Gigabit Ethernet

--> Дата: Июн 19, 2013 42

Развитие сетевых инфраструктур сегодня достигло такого уровня, что повсеместный переход на технологию 10 Gigabit Ethernet не просто желателен, но совершенно необходим. Внедрение 10GbE требуется и в ЦОД при подключении серверов, и на уровне агрегации, и уж тем более в ядре сети. Однако переход на новую технологию не отменяет необходимости управления коммутатором и функционала, обеспечивающего стабильную работу сети. При использовании на уровне агрегации и в ядре сети от устройства требуется уже не только L2-коммутация, но и маршрутизация (коммутация третьего уровня – L3).

Рассмотрим особенности сетевого оборудования для перехода на 10GbE на примере устройств известного американского производителя сетевого оборудования – компании NETGEAR. Этот вендор предлагает своим клиентам 10GbE-коммутаторы как с функционалом Smart, так и полностью управляемое оборудование. К первым можно отнести устройство ProSafe XS712T и модель из линейки ProSafe Plus – XS708E, ориентированные на работу с существующей кабельной инфраструктурой, но позволяющие при этом десятикратно повысить производительность сети. В тех случаях, когда без полностью управляемого оборудования не обойтись, компания предлагает устройства с широкими возможностями управления – линейку десятигигабитных коммутаторов, в которую входят модели ProSafe XSM7224 и ProSafe XSM7224S. Каждая из них имеет по 24 порта, работающих на скорости 10 Гбит/с. Справиться с таким потоком данных устройству позволяет коммутационная матрица, способная передавать пользовательские данные со скоростью до 480 Гбит/с. XSM7224 оснащен медными портами, тогда как XSM7224S позволяет устанавливать оптические модули SFP+. В случае XSM7224 гигабитные скорости можно получить с использованием витой пары не ниже пятой категории (обратная совместимость с сетями Fast Ethernet и Gigabit Ethernet), тогда как скорости 10 Гбит/с будут доступны с использованием категории 6 при расстояниях до 30 м и до 100 м при использовании витой пары категорий 6а и 7.

При использовании в качестве стоечных коммутаторов доступа в ЦОД обе модели могут предложить администратору столь необходимые ему опции. Например, это функции L2, к числу которых относится возможность агрегирования физических каналов в один логический (с использованием протокола LACP), т. е. LAG может быть использован не только между двумя коммутаторами или коммутатором и маршрутизатором, но и между стоечным коммутатором доступа и конечным сервером. Дополнительных затрат при этом практически не возникает, ведь почти все современные серверы оснащены хотя бы двумя сетевыми картами, а объединение сетевых интерфейсов в группу со стороны сервера проводится даже не с помощью специализированного ПО, но средствами самой ОС (начиная с Microsoft Windows Server 2012). Преимуществ такой способ подключения дает несколько: во-первых, повышается доступность конечного узла, во-вторых, агрегирование каналов позволяет выполнять балансировку нагрузки, тем самым удваивая доступную серверу полосу доступа в корпоративную сеть. Третье преимущество – уменьшение количества портов, на которых работает STP, что является общим трендом в современных сетях. Нет-нет, речь не идет о полном отказе от использования данного протокола в L2-сегментах сети, но о минимизации его влияния; иными словами, он, конечно, должен быть запущен для подстраховки, но основные действия по предотвращению образования петель должны выполняться другими протоколами и технологиями.

Повышение доступности подключаемых к XSM7224 серверов достигается, конечно же, не только за счет организации виртуальных каналов, но и за счет использования аппаратных и программных возможностей самого коммутатора: два блока питания, два заменяемых блока вентиляторов, поддержка протокола VRRP. При размещении в стойках уместно будет объединить несколько коммутаторов в стек, для работы которого используется соединение с помощью обычных 10GbE-портов. Такой виртуальный стек – это первый шаг на пути к Ethernet-фабрикам, новому тренду в сетях ЦОД. Оптимизация передачи данных протокола iSCSI, которая свойственна обеим моделям, здесь также будет востребована.

Поскольку ожидается, что в 2014 г. большинство выпущенных серверов будет оснащаться сетевыми картами 10 Гбит/с, то востребованность коммутаторов 10GbE в стойке существенно возрастет. Сетевые модули для блейд-центров уже выпускаются с портами 10 Gigabit Ethernet. В корпоративных сетях Ethernet предыдущего поколения неизбежно появление узких мест, что обусловлено растущей потребностью в полосе пропускания для поддержки новых приложений, интенсивно обменивающихся трафиком, в сочетании с большей популярностью репликации данных и повсеместным внедрением виртуализации серверов и систем хранения в сетях малого и среднего бизнеса.

Еще одна интересная опция – наличие функций безопасности, позволяющих защититься от ряда сетевых атак, тем самым увеличив общую защищенность сети дата-центров, не говоря уже о поддержке списков доступа, регулирующих прохождение трафика через устройство. Кроме функций второго уровня, данные коммутаторы могут выполнять и маршрутизацию на скорости среды. Максимальное приближение маршрутизируемой IP-сети к серверу уменьшает размер STP-домена, тем самым способствуя быстрой сходимости сети в случае изменений топологии.

Возможность выполнения маршрутизации коммутаторами XSM7224 будет востребована при использовании устройства на уровне распределения либо в ядре сети, чему способствует поддержка статических маршрутов и протоколов динамической маршрутизации, к числу которых относятся RIP и OSPF. Конечно, XSM7224/XSM7224S не заменят полноценный маршрутизатор, однако в распоряжении администратора будет до 128 статических маршрутов IPv4. Поддержка IP-протокола следующего поколения, IPv6, позволит беспрепятственно перейти к сетям нового стандарта.

Все описанные возможности коммутаторов NETGEAR XSM7224 и XSM7224S весьма востребованы на рынке, и важную роль в этом играет более чем адекватная цена на предлагаемые решения: к примеру, стоимость «медной» модели XSM7224 составляет менее 270 тыс. руб.