Jornadas Técnicas RedIRIS 2014 2012
UEx: Campus 10G convergente David Rodríguez Lozano {
[email protected]} Antonio Gordillo Bardón {
[email protected]} Juan Manuel González Ramos {
[email protected]} Luis Enrique Martín Márquez {
[email protected]}
Servicio de Informática y Comunicaciones Universidad de Extremadura
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INDICE • Situación de Partida. • Rediseño. • Renovación Tecnológica. • Implantación LAN. • Implantación CPD. • Resultados. • Preguntas.
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Situación de Partida: Necesidades de AdB crecientes Cisco: Se estima que el tráfico de red se triplicará durante los próximos 5 años (1)
131.6 exabytes por mes
11-veces más tráfico móvil de 2013 a 2018
(1) http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/ip-ngn-ip-next-generation-network/white_paper_c11-481360.html
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Situación de Partida: Nuestros datos
(BYOD >3)
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Situación de Partida: ¿Qué debe soportar la nueva red? Equipos: ü Incremento constante del nº de puertos LAN y APs WIFI. ü 2 ó 3 dispositivos por persona. ü Sensores, cámaras, VoIP, Plasmas…. ü Tráfico hacia y desde los CPDs . ü Replicación (Backup y DR). ü eduroam, nuevos nodos virtualizados a 10G. Servicios ü Nuevos modelos de docencia virtual. ü Servicios en la Nube. ü Mensajería instantánea. ü Uso masivo del video. ü ………………………….. UEx: Campus 10G Convergente
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Situación de Partida: Red LAN ü Red Multi Campus (Badajoz, Cáceres, Mérida, Plasencia). ü Red robusta basada en equipos Enterasys Matrix X/N. ü Core por campus con LAG Activo-Pasivo (MSTP). ü Equipos han alcanzado el End-of-Sale/ y en breve el End-of-Service-Life .
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INDICE • Situación de Partida. • Rediseño. • Renovación Tecnológica. • Implantación red. • Implantación CPD. • Resultados. • Preguntas.
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Rediseño de la Red: Especificaciones nueva red 10G ü Core multi-campus con (TRILL/SPB). ü Soporte Chasis Virtual LAG Activo-Activo . ü Soporte Balanceo de carga. ü Soporte protocolos Data Center DCBX, EVB…. ü Soporte protocols SAN: FCoE, FIP Snooping. ü Virtual Network Profiles (vNP) ü Actualizable a Ethernet 40Gb/100Gb. ü Soporte para puertos 10/100/1000 Mb/s. ü IPv6, QoS, VRF…….. ü Recomendable soporte SDN. ü Mantenemos el acceso por falta de presupuesto, se amplia RAM y actualiza OS.
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INDICE • Situación de Partida. • Rediseño. • Renovación Tecnológica. • Implantación red. • Implantación CPD. • Resultados. • Preguntas.
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Rediseño de la Red: Renovación tecnológica ¿Cómo pagamos la renovación? LAN ü Mediados de 2013 licitación del concurso de comunicaciones de la UEx. ü Convencemos al equipo directivo para reinvertir el ahorro en COM en LAN. ü 2 Lotes: Red Corporativa Multiservicio (Lote I) y Telefonía Móvil (Lote II). ü Core electrónica de Red y Seguridad incluidos dentro del Lote I. SAN ü Enero 2014, licitación del mantenimiento y renovación tecnológica equipos SAN. ü Upgrade de los nodos de virtualización SAN a 10Gb con soporte FCoE e iSCSI.
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Renovación tecnológica: Core y CPD a 10Gb LAN ü Core de Campus (Badajoz y Cáceres) compuesto por 4 equipos Alcatel OS10K. ü Equipos de CPD (Badajoz y Cáceres) compuesto por 4 Alcatel OS6900. ü Equipos de Seguridad (Badajoz y Cáceres) Fortigate FG-1500D. CPD ü 2 Conmutadores HP Virtual Connect y 4 IBM VSFM con FCoE en los chasis. ü 4 nodos IBM SVC 2145-CG8 (4x8Gb FC) + 2 10Gb FCoE/iSCSI. ü Tarjetas Emulex CNAs 10Gb para blades IBM HS22/HS23 y HP 460G.
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INDICE • Situación de Partida. • Rediseño. • Renovación Tecnológica. • Implantación red. • Implantación CPD. • Resultados. • Preguntas. UEx: Campus 10G Convergente
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Renovación tecnológica: Red convergente 10Gb
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Implantación: SPB vs STP § Estandar IEEE § Beneficios: § Topologías de nivel 2 robustas § Multipath forwarding § Escalabilidad +1000 nodos § Topologías en malla § Shortest Path Routing real § Tiempo de convergencia < 100’s ms § NO bucles § Multiples “Equal Cost Paths” § Abstracción de MAC en trásito
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Implantación: SPB vs STP Inefficient routes
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MACs M1…M100
Destination-2
Source
ROOT bridge 1
Cannot use these links
3 All the nodes on the route need to learn MAC’s M1-M100
Destination-1
Shortest Path Bridging Overview Of Control Plane and Data Plane (Alcatel-Lucent)
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Implantación: SPB vs STP Multiple shortest paths
2
MACs M1…M100
Destination-2 PBB encapsulation at the edges
PBB encapsulation at the edges
1 All the links are usable
3
MAC’s M1-M100 learning restricted to the edges
PBB encapsulation at the edges
Destination-1
Shortest Path Bridging Overview Of Control Plane and Data Plane (Alcatel-Lucent)
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Implantación: SPB para el Core y CPD Badajoz OS10K-1
Cáceres
Dominio SPB OS10K-2
OS10K-1
OS10K-2
10Gb BVLAN
OS6900
10Gb BVLAN
OS6900
Servidores Blade
Fabric FC
OS6900
OS6900
Servidores Blade
Fabric FC
Fabric FC
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Fabric FC
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Implantación: Escenarios SAN/LAN en la UEx Actualmente cinco escenarios operativos: Un lío ü FC puro: Blades IBM con Fabric Brocade y SVC FC de IBM
(6 años)
ü iSCSI 1G - Blades IBM/HP – SVC 1G (a extingir)
(6 años)
ü FCoE – FC Chasis: Blades HP Gateway FCoE-FC + Brocade + SVCs.
(3 años)
Nuevos: ü FCoE – Gateway FCoE-FC ToR – Brocade - SVC
(2 meses)
ü iSCSI 10G con DCBx - Blades IBM/HP – ToR – SVC 10G
(2 meses)
Nos planteamos utiilzar escenarios convergentes iSCSI/FCoE y DCB para amortizar inversión en FC UEx: Campus 10G Convergente
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Implantación: Data Center Bridging (DCB) ü Estándar 802.1 del IEEE que permite el transporte de tráfico SAN y LAN por la misma red mediante Lossless Ethernet ü Se soporta sobre los protocolos: • Priority-based Flow Control (PFC: 802.1Qbb): define el proceso configurar la priorización y pausa del tráfico basado en una prioridad por aplicación en vez de por puerto. • Enhanced Transmission Selection (ETS: 802.1Qaz): utiliza 802.1p para clasificar el tráfico en grupos con requerimientos y ancho de banda similares. • Data Center Bridging Exchange Protocol (DCBX: 802.1Qaz): utiliza Link Layer Discovery Protocol (LLDP) para que los equipos vecinos puedan negociar la configuración y capacidades DCB, incluidos los requerimientos.
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Implantación: Converged Network Adapter (CNA ) en Chasis IBM ü Tarjeta con 2 puertos 10Gb Ethernet con soporte DCB. ü Posibilidad de 4 vNICs, 1 con soporte hardware para FCoE o iSCSI. ü Permite configurar caudales en múltiplos de 100Mb . ü Permite configurar los vNICs DCBx .
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Implantación: CNA Emulex y HP Virtual Connect ü Tarjeta con 2 puertos 10Gb Ethernet con soporte DCB. ü Posibilidad de 4 vNICs, 1 con soporte hardware para FCoE o iSCSI. ü Shared UpLink Set para gestión de tráficos.
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Implantación: Escenario convergente Proxy E_port ü Establece un link punto a punto transparente entre puertos E_port. ü Permite establecer Inter Switch Link (ISL) entre Fabrics FC sobre FCoE. ü Actualmente resuelto en la UEx mediante replicación SAN por IP (menos complejo).
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Implantación: Escenario convergente Proxy F_Port ü Permite acceder a hosts FC (HBA N_port) a un nodo FC sobre una red FCoE. ü No es posible para equipos en Blade.
25/11/14
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Implantación: Escenario convergente Proxy N_port (Operativo) ü Permite acceder a hosts FCoE (Enodes) a una red SAN FC sobre una red FCoE. ü El gateway FCoE/FC agrega las peticiones en un puerto NP_port. ü Implantado en la UEx para dar acceso vía FCoE al almacenamiento. ü No es un FCF, requiere de un Fabric FC para finalizar el login y cursar el tráfico.
25/11/14
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Implantación: Escenario convergente Proxy N_port en la UEx FCoE SAN Volumen Controler (puertos 1/17 y 1/18) XenServer Blades con vNICs FCoE
Uplink 20Gb tráfico FCoE Blades
Puertos FC 8Gb hacia Fabric Brocade (2/1 y 2/2)
WWN y sesiones FLOGI Blades
WWN y sesiones FLOGI Blades
25/11/14
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Implantación: Escenario Proxy N_port con XenServer
El Hypervisor ve el vNIC FCoE como una HBA de FC
Mismo rendimiento que FC (pruebas a 4Gb) con Multipathing
25/11/14
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INDICE • Situación de Partida. • Rediseño. • Renovación Tecnológica. • Implantación red. • Implantación CPD. • Resultados. • Preguntas. 25/11/14
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Resultados PROS •
SPB y Virtual Chassis permiten una red más robusta y eficiente.
•
FCoE es una tecnología madura y estable, pero compleja.
•
FCoE permite simplificar el diseño del CPD eliminando la duplicidad SAN/LAN.
•
Ahorro de costes al no requerir HBAs FC.
•
DCB Permite priorizar el tráfico iSCSI con Lossless Ethernet.
CONTRAS •
SPB vs TRILL. “Is SPB the Betamax of Layer 2?”
•
Configuración inicial compleja si multifabricante (Emulex-IBM-HP-Alcatel-Brocade).
•
Problemas con las VLANs FCoE con los conmutadores del chasis estacados
•
Ancho de banda compartido por el tráfico Ethernet y FCoE/iSCSI (2x10Gb para todo).
•
El tráfico FCoE-FCoE no soportado, pendiente de Direct VN2VN B8-6.
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Resultados: Adopción de la tecnología
T3 iSCSI 40/100Gb T2 FCOE T1 FC
Un futuro probable: iSCSI 40/100Gb con lossless Ethernet. 25/11/14
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Preguntas
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