Инсотел - Поставки сетевого и серверного оборудования
Инсотел в Facebook Инсотел в Twitter Инсотел в Вконтакте
Магазин сетевого оборудования: коммутаторы, ip телефоны, межсетевые экраны, беспроводные маршрутизаторы, медиаконвертеры, gsm шлюзы.

Обзоры

О решении Cisco использовать Ethernet для создания «унифицированной коммутационной структуры» ЦОД



Эксперты уверены, что прежде чем начать переход к виртуализации в центрах обработки данных (ЦОД), на которую возлагаются основные надежды в свете модернизации ЦОД для потребностей коммуникаций XXI века, необходимо навести порядок в кабельном хозяйстве.
Дело в том, что ситуация вышла из-под контроля: дата-центры развивались в виде трех технологических «островков» (разных сетей, серверов и систем хранения данных), причем в каждом случае использовались свои особенные коммуникационные технологии.
Cabels
Символом неумолимого усложнения вычислительных систем, с трудом успевающих за потребностями информационного века, можно назвать бесчисленное множество кабелей, которые соединяют друг с другом компьютеры в центрах обработки данных (ЦОД). Эта путаница проводов превращается в источник огромных затрат и лишней головной боли. Для решения задач, где нужны всего два подключения, обычному серверу требуется по меньшей мере восемь-девять кабелей. В крупных ЦОД количество кабелей множится с ростом числа серверов, суля уйму проблем с обслуживанием сплетения проводов.

Стремительный рост трафика, порождаемый Интернетом, бизнес-приложениями, системами потоковой видеотрансляции и смартфонами, потребовал расширения мощностей ЦОД, в результате чего дата-центры стали испытывать физический недостаток пространства для прокладки кабелей под фальшполом. По мнению аналитика исследовательской группы IDC, кабелей теперь становится столько, что менеджеры всерьез обеспокоены тем, как бы техник случайно не выдернул из розетки провод от критически важной системы. Действительно, по оценкам экспертов, доля кабельной инфраструктуры в стоимости оборудования дата-центра достигает 15%. Более того, многообразие сетей с отдельными комплектами кабелей вынуждает приобретать для ЦОД дополнительное оборудование.

Чем больше кабелей, тем выше энергопотребление. Так, по оценке специалистов корпорации Cisco, простое исключение лишних кабелей и вспомогательных устройств, используемых для соединения серверов, способно сократить затраты компаний на оплату электроэнергии на 20–30%.

Отраслевые эксперты также называют упрощение кабельной инфраструктуры необходимым условием виртуализации, на которую возлагаются основные надежды в свете модернизации ЦОД для потребностей коммуникаций XXI века.

Решение проблемы специалисты корпорации Cisco видят в технологии Ethernet. Как известно, эта технология, изобретенная 30 лет назад как простое решение для соединения офисных компьютеров, претерпела существенные изменения и стала основным методом объединения большинства сетей на базе протоколов Интернета, включая крупнейшие в мире телекоммуникационные системы с наиболее строгими требованиями.
Cо временем столь широкое применение технологии Ethernet способствовало уменьшению ее себестоимости по сравнению с другими способами организации связи. Кроме того, с сетями Ethernet знакомо намного больше техников, чем с другими технологиями подключения, что позволяет снизить расходы на содержание штата и эксплуатационные затраты. Аналитики добавляют, что технология Ethernet пережила шквал инноваций, поэтому для консолидации кабельных сетей весьма целесообразно переходить именно на нее.

В соответствии с «правилами генеральной уборки», Cisco первым делом стремится решить проблемы с кабелями ЦОД там, где они спутаны сильнее всего. Например, Джеки Росс, директор по маркетингу подразделения серверов и виртуализации Cisco, полагает, что путем стандартизации подключений к серверам на базе Ethernet старшим техническим специалистам удастся устранить до 70% лишних кабелей.
Для поддержки приложений, обслуживающих Web-сайты, потоковую видеотрансляцию или информационные хостинг-системы, серверы нужно подключать одновременно к внешним сетям и к внутренним системам, таким как системы хранения данных.

Чтобы расплести клубок подключений к серверам, Cisco активно поддерживает два технологических стандарта, появившихся в прошлом году. Один из них -- «Ethernet без потерь» (Lossless Ethernet) -- повышает надежность передачи данных по сетям Ethernet и делает возможной передачу на более высокой скорости. Другой стандарт, Fibre Channel over Ethernet (FCoE), предполагает, что серверы могут использовать сети Ethernet для упрощения передачи трафика в популярные системы хранения данных. Официальное утверждение FCoE в качестве отраслевого стандарта уже состоялось, а «Ethernet без потерь», по мнению обозревателей, вскоре будет утвержден. Объединение обоих стандартов упростит передачу трафика сети и систем хранения данных по одному кабелю.

Следуя курсу на использование Ethernet для унификации подключений в ЦОД, Cisco уже поддерживает данные стандарты в своих ключевых продуктах, в том числе в коммутаторе для сетей дата-центров Nexus 5000 и в новой системе унифицированных вычислений UCS (Unified Computing System), которая объединяет вычислительные и сетевые ресурсы для эффективной поддержки виртуализации.

Корпорация Cisco планирует поддерживать новые стандарты Ethernet в более широком ассортименте продуктов. Еще одним свидетельством того, что Cisco всерьез намерена содействовать общеотраслевой поддержке Ethernet, стал ее отказ в прошлом году от планов создания своего собственного бренда Ethernet-решений для ЦОД под весьма логичным названием – Data Center Ethernet. Другие поставщики тоже пытались продвигать собственные маркетинговые названия, что лишь запутывало заказчиков. Внимание представителей отрасли переключилось на специфику использования марок стандартов корпорации, но подобное распыление усилий не соответствовало бы ничьим интересам. Руководству Cisco нужно было максимально четко объявить о том, что они намерены решить конкретную проблему.

Хотя за намерением Cisco использовать Ethernet для создания «унифицированной коммутационной структуры» ЦОД четко просматривается общий интерес отрасли, в корпорации признают, что многие заказчики уже инвестировали значительные средства в другие коммуникационные технологии.

В связи с этим в Cisco возлагают особые надежды на FCoE как на стандарт, предоставляющий инженерам дата-центров сразу два преимущества. Fibre Channel с большим отрывом лидирует как популярный способ подключения в условиях высокой нагрузки на системы хранения данных, а новый стандарт еще и обеспечивает компаниям преимущества Ethernet без вмешательства в существующие системы хранения данных. В корпорации убеждены в правильности своей точки зрения на роль Ethernet в ЦОД, но признают, что в каждом дата-центре задача исключения лишних кабелей будет иметь свою специфику. Используются десятки других технологий подключения, и отрасли, по мнению аналитиков, потребуется до 10 лет, чтобы перейти к некоему подобию единого стандарта подключения в ЦОД.

Хотя устранение клубков кабелей в ЦОД представляется непростой задачей, технические специалисты уже присоединяются к движению за Ethernet. Не дожидаясь окончательного закрепления новых стандартов Ethernet, компании уже применяют их для рационализации своих вычислительных ресурсов.

Использование Ethernet в качестве единого связующего звена между всеми компьютерами представляет интерес даже в существующих ЦОД, констатирует отраслевой аналитик компании Nemertes Research. На протяжении последнего года он был свидетелем того, как в качестве альтернативы более дорогим вариантам на основе Fibre Channel многие компании внедрили Ethernet-сети в сочетании с IP-технологиями хранения данных.

Прежде технология Fibre Channel была более скоростной, но качественное развитие Ethernet обещает сделать эту технологию практически столь же быстрой и надежной. Хотя Ethernet-оборудование на основе новых стандартов в общем обходится дороже, экономия за счет оптимизации кабельной инфраструктуры ЦОД делает новые варианты чрезвычайно привлекательными.
Применение одной и той же физической среды для соединения серверов и сетей хранения данных SAN (Storage Area Network) упрощает серверную и сетевую инфраструктуру, а также инфраструктуру хранения данных. Это, в свою очередь, способствует сокращению затрат и защите инвестиций в данные инфраструктуры без ущерба для производительности, защищенности и надежности.


По мнению большинства экспертов, технология Fibre Channel over Ethernet (FCoE) представляет собой очередной этап эволюции консолидированных сетей хранения данных. Это стандарт, позволяющий «накладывать» структуру Fibre Channel на Ethernet-сети и создавать смешанные сети в центрах обработки данных (ЦОД). Спецификация стандарта была предложена комитету T11 Национального института стандартизации США ANSI (American National Standards Institute) сообществом ведущих ИТ-компаний, в числе которых IBM, Intel, Brocade, Cisco, EMC, Emulex, Nuova, QLogic, Sun Microsystems.

Типичная топология сети и топология FcoE

 

Типичная топология сети и топология FcoE

Решения FCoE позволяют снизить стоимость инфраструктуры дата-центров благодаря совмещению сетей передачи данных и сетей хранения. Стандартный трафик TCP/IP и Fibre Channel может одновременно идти по высокоскоростным каналам, что существенно снижает стоимость, поскольку нужно меньше адаптеров, коммутаторов, кабелей, а также уменьшает энергопотребление и снижает требования к системам охлаждения. Кроме того, уменьшаются затраты на управление. По мнению экспертов, FCoE ожидает значительный успех на рынке, так как эта технология предоставляет высокую производительность, снижает стоимость владения (TCO) и защищает инвестиции в существующую инфраструктуру. Однако массовое внедрение этой технологии ожидается не ранее 2011 г.

Благодаря своей широкой распространенности и невысокой стоимости технология Ethernet пользуется большим доверием у сетевых администраторов. Но хотя она с успехом используется в дата-центрах как наиболее экономичный способ соединения компонентов инфраструктуры, в определенных областях ее возможности крайне ограничены.
К основным недостаткам Ethernet относятся довольно длительные задержки и случаи потери пакетов при высоком уровне трафика в сети.

Это совершенно недопустимо для корпоративных систем хранения данных с топологией SAN, для которых стандартом де-факто стала технология Fibre Channel, оптимизирующая максимальную производительность с высокой доступностью. Именно Fibre Channel, заимствовавшая архитектуру канала из мира мэйнфреймов, привнесла в сети SAN такие специфические для систем хранения механизмы, как автоматическая адресация, обнаружение устройств, формирование связной архитектуры при соединении коммутаторов и извещение об изменении состояния. Высокая пропускная способность канала и низкие издержки протокола позволяют довольно эффективно доставлять огромные массивы данных. Чтобы обеспечить устойчивую производительность, технология использует внутренние механизмы, такие как разрешение на очередную передачу данных между буферами, что служит для минимизации потенциальных эффектов перегрузки сети (так, при потере фрейма Fibre Channel не останавливается для повторной его передачи).

Поскольку технология Ethernet не обеспечивает той производительности и надежности, которые необходимы для передачи трафика Fibre Channel, в нее вносятся определенные усовершенствования (Enhanced Ethernet). Так, основные усовершенствования 10 Gb Ethernet касаются, в частности, более детального управления трафиком (что исключает потери пакетов), предоставления гарантий качества обслуживания для различных классов трафика и обмена новыми параметрами протокола между конечными узлами и коммутаторами. Отметим, что спецификация FCoE предусматривает инкапсуляцию полного фрейма Fibre Channel в один jumbo-фрейм Ethernet, при этом размер jumbo-фреймов не фиксируется и может варьироваться в зависимости от инкапсулируемых данных. FCoE-фрейм, содержащий 24-байт заголовок и передаваемые данные, извлекается и обрабатывается стандартным образом, что дает возможность интегрировать FCoE с существующими сетями хранения (SAN) без дополнительного шлюза. Для обеспечения передачи трафика Fibre Channel без потерь используется команда Pause (спецификация 802.3х Ethernet), которую перегруженный порт-получатель может отправить передающему порту, требуя паузы в отправке пакетов. Чтобы направить определенный фрейм в нужный порт-получатель, технология FCoE опирается на МАС-адреса Ethernet. Дело в том, что связи Fibre Channel обычно имеют топологию «точка-точка» и не нуждаются в адресации на канальном уровне. По этой причине во фрейме FCoE присутствуют 6-байт МАС-адреса отправителя и получателя.

Формат фрейма Fibre Channel over Ethernet

Формат фрейма Fibre Channel over Ethernet

 

Стоит отметить, что до настоящего времени сети Ethernet используются в ЦОД для передачи относительно небольших объемов данных в вычислительной среде, а сети SAN (Fibre Channel) – в тех случаях, когда требуется обеспечить хранение и управление большими объемами данных и блочный доступ к ним ряда приложений. Применение технологии FCoE позволяет консолидировать оба трафика (Fibre Channel и Ethernet) с помощью общей сетевой карты. Эффективность такого решения очевидна как с финансовой, так и с технической точки зрения.

В конце прошлого года корпорация EMC представила коммутатор EMC Connectrix NEX-5020 с поддержкой технологии FCoE. Новое устройство построено на базе коммутаторов Cisco Nexus 5000 для ЦОД и обеспечивает высокоскоростную коммутацию без потерь в сетях Ethernet с пропускной способностью 10 Гбит/с. Новый коммутатор отвечает требованиям к подсистеме ввода-вывода со стороны многоядерных процессоров, инфраструктуры VMware и других виртуальных серверных сред, а также сред хранения данных.

Переход на протокол FCoE помогает упростить серверную и сетевую инфраструктуру за счет сокращения количества кабелей и адаптеров, что, в свою очередь, снижает потребление электроэнергии и общую стоимость эксплуатации ЦОД. Кроме того, появляется возможность подключить к SAN дополнительные серверы и в полной мере реализовать преимущества сетевых систем хранения данных EMC.

В инфраструктуре FCoE коммутатор Connectrix NEX-5020 может применяться вместе с конвергентными сетевыми адаптерами CNA (Converged Network Adapter), одновременно выполняющими функции сетевых адаптеров Ethernet и HBA-адаптеров Fibre Channel для подключения серверов к NEX-5020. Так, конвергентные адаптеры компаний Emulex и QLogic прошли тестирование в лабораториях EMC E-Lab и были включены в портфель рекомендованных продуктов сторонних разработчиков EMC Select. В частности, двухпортовые адаптеры QLogic QLE8042 увеличивают производительность систем благодаря обеспечению скорости 10 Гбит/с и полной разгрузке процессора от обработки протокола FCoE. Это позволяет добиться более высоких уровней консолидации в виртуализованных системах. Снижение стоимости решения связано с совмещением в одном устройстве разных технологий. Так, один адаптер CNA в состоянии выполнять функции и хост-адаптера Fibre Channel HBA (Host Bus Adapter), и адаптера Ethernet NIC (Network Interface Card); при этом сохраняются все принципы Fibre Channel, такие как WWN, FC-ID, маскирование LUN и зонирование, и таким образом можно обойтись без переподготовки персонала при переходе на новую технологию.

 

 

Источник: компьютерный журнал ByteMag

Купить оборудование Cisco в широком ассортименте по низким ценам Вы можете в компании Инсотел:

Телефоны: (495) 646-12-86
E-mail: sales@insotel.ru
Icq: 359-256-877

 

 

Последние 10 обзоров:

03.12.2016
Лучшие по функционалу/ценам сетевые хранилища NAS QNAP для среднего,малого бизнеса и корпораций

Тайваньская компания QNAP получила мировое признание как поставщик многофункциональных передовых сетевых хранилищ  NAS  наивысшего класса для корпораций, среднего и малого бизнеса, идеальных  для дома и офиса.

18.10.2016
Простые беспроводные решения видеонаблюдения Axis Companion Dome WV и Axis Companion Cube LW для SMB
Беспроводные все в одном решения видеонаблюдения Axis Companion Line позволяют владельцам малого бизнеса своими руками легко установить и производить удаленное видеонаблюдение в реальном времени с персонального компьютера или мобильного устройства.
13.10.2016
Обзор и сравнительные характеристики операционных систем QNAP QES и QTS для СХД
В зависимости от своих потребностей, пользователи могут установить операционную систему QES (QNAP Enterprise Storage), или QTS (QNAP Turbo NAS System) на новую серию мощных масштабируемых хранилищ NAS TES-x85U  с передовым процессором Intel Xeon D и двумя опциональными ОC. 
27.09.2016
Экономичная Технология Long Reach PoE PLANET передачи питания и данных на большие расстояния

PLANET запустила технологию Long Reach PoE для одновременной передачи питания и данных по UTP, витой паре, коаксиальным или телефонным проводам на расстояния до 1,000 м (3,289 футов) для PoE IP камер, беспроводных точек доступа PoE AP и любых подключенных устройств, питаемых через  802.3af/at.

 

23.09.2016
Opticis конкурирует с лучшими мировыми технологиями и устройствами CWDM для передачи UHD и 3D TV
Технологии CWDM и устройства Opticis для высокоскоростной защищенной передачи изображения и данных Ultra HD 4K по одномодовому отптоволокну на большие расстояния, отмеченные премией Lightwave Innovation Award, конкурируют с ведущими японскими и признаны лучшими технологиям первой половины 2016 года.
21.04.2016
ATEN Technology - Лучший в сфере подключения, защищенной передачи данных и дистанционного управления
Специализирующийся в совместном защищенном использовании технологий и управленческих решениях с высочайшей степенью защиты,  ATEN   производит инновационные решения, применяемые для сетевых подключений, профессионального А/В и экологически чистой энергии для потребителей.
05.04.2016
ATEN создает автоматизированные рабочие места будущего здесь и сейчас, опережая время!

Контроллер  ATEN для цифрового мира рабочих мест будущего учитывает глобальне тенденции рынка и процессы цифровизации.  опережая взрывной рост, и создает  удобные, надежные и безопасные технологии и средства  управления для разных цифровых решений, включая вооруженные силы, здравоохранение, производство,  транспорт, торговлю, городское планирование.

25.03.2016
Тайвань:Первая общенациональная электронная система управления магистральным автомобильным движением
Тайвань размещает первую в мире общенациональную электронную систему взимания дорожных сборов, охватывающую более чем 430 километров и мониторинг в реальном времени данных более чем от 14 миллионов автомобилей в сутки. Системы управления KH1508Ai и KVM over IP switchs ATEN  vs "платон" ?
02.03.2016
С продуктами IPv6 Ready Allied Telesis для сетевой коммутации и безопасности Ваши сети к IPv6 готовы
Allied Telesis, давний сторонник IPv6 в сетевых инфраструктурах, продолжает играть ведущую роль в облегчении перехода к IPv6, упрощает развертывание и управление и полностью поддерживает IPv6 сети для корпоративных и промышленных приложений.
21.01.2016
Эксклюзивная технология Active Fiber Monitoring для оптоволоконной безопасности
Allied Telesis абсолютно бесплатно запускает уникальную инновационную технологию Active Fiber Monitoring в сфере оптоволоконной безопасности для предотвращения перехвата и подслушивания оптоволоконных коммуникаций.

+ 7 (495) 646-12-86

Контакты

Телефон
:
(495) 646-12-86
E-mail
:
sales@insotel.ru

Темы Обзоров

Каталог товаров

  Инсотел в Facebook Инсотел в Twitter Инсотел в Вконтакте Инсотел в Cnews Club
  +7(495) 646-12-86

Все права защищены. ООО “Инсотел”. г. Москва, 2-ой Нагатинский проезд д.2 стр.8 © 2008-2015.