現如今,各種規模的企業組織都一直在尋求新的方法來提高數據中心操作運營環境中的效率和靈活敏捷性,但這其實并不總是能夠輕而易舉的實現的。在本文中,相關的業界專家們就將為我們廣大的讀者朋友們介紹六大關鍵性的標準,旨在幫助企業的決策者們縮小現實與理想的數據中心級交換機之間的差距。
最好的數據中心級交換機技術可以為企業組織在性能、可用性和易于管理方面提供諸多顯著的優勢。但是,想要在市場上眾多的供應商產品之間選擇最適合您企業數據中心的一款產品則可能會是一大挑戰。而在本文中,就讓我們來具體分析一下各種使用場景和區分類別,以分辨出最好的數據中心類交換機產品之間的差異,讓您了解哪款選項最適合您企業數據中心吧。
雖然目前主要都是大型企業在使用交換機,但任何企業組織在購買數據中心級交換機時都應考慮如下六大主要標準:
1.物理要求
2.融合網絡
3.吞吐容量能力
4.電源和冷卻要求
5.虛擬機管理程序虛擬交換機和SDN支持
6.單一供應商的支持
每家供應商分別都會以他們自己的方式來解決這些標準,盡管這其中的差異通常是相當微妙的。而這些差異通常都會大多數出現在以下領域,所以,我們將深入對每一個領域進行詳細分析:
物理端口密度和吞吐量
融合網絡和光纖通道(FC)支持
虛擬服務器集成整合和交換機支持
端到端的策略和未來驗證
物理端口密度和吞吐量
數據中心級交換機在物理端口密度方面具有各種形狀和規模尺寸。但是,不同的架構決定了特定傳輸類型有多少物理端口是可能的。許多數據中心級交換機基于刀片機箱,其接受具有不同端口類型和密度的各種線路卡。
其中最大的是來自思科、Juniper Networks公司和Arista Networks公司的交換機。例如,具備16個插槽的思科Nexus 9500交換機產品就可以容納多達2,036個10千兆以太網(GbE)端口或576個40 GbE端口。同時,這種密度也是無與倫比的。而Juniper Networks公司的QFX10016產品則可以與上述這些數字相抗衡,Arista Networks公司的7300系列產品也接近。此外,Juniper Networks和Arista Networks都擁有大約6 Tbps的線路卡吞吐量。思科的線卡運動吞吐量只有4 Tbps。 Arista 7328交換機還具有25 GbE和50 GbE接口,Juniper Networks的QFX 5200交換機亦是如此。
最大帶寬的實現取決于多種因素,其中包括可用的光纖模塊和所使用的監控模塊的類型。當考慮任何數據中心的最重要的特性——切換幀和數據包需要多長時間時,延遲性也發揮了相當關鍵的作用。這就是Arista和Extreme Networks這樣的公司大展拳腳的領域了。Arista在高頻交易行業中非常受歡迎,因為其超低延遲交換機可以在大約250納秒(ns)內切換幀和數據包。當通過與供應商的BlackDiamond x8核心交換機在構造中相結合時,Extreme公司的X770交換機設計的延遲小于600納秒;其他的數據中心級交換機產品也提供了相應的延遲性(以微秒為時間幀)。思科很快發現了利潤豐厚的利基市場,并開始生產其特殊的具備Algo-Boost技術的Nexus系列交換機,現在已然成為了Arista和Extreme公司產品的重要競爭對手。如果低延遲性是您的數據中心戰略的關鍵部分,那么研究選擇采用思科、Arista和Extreme公司的這些利基產品將是極其明智的。
如果物理端口密度和性能是最重要的要求,那么,Arista、思科和Juniper公司將會是企業數據中心極其不錯的選擇。這些供應商的產品能夠支持最高的端口密度,都是均屬于每線卡性能高于3 Tbps的頂級供應商。
融合網絡和光纖通道支持
傳統存儲網絡通常被部署為單獨的物理網絡。存儲區域網絡(SAN)使用光纖通道協議和交換硬件,而局域網(LAN)則通常使用標準的以太網協議和硬件。現在,在協議和硬件方面的最新進展允許SAN和LAN流量使用相同的物理布線和交換機設備。
光纖通道連接可以以原生形式或通過以太網光纖通道(FCoE)接口。如果您企業需要其中之一或同時需要二者,那么請務必記住,并非所有的交換機供應商和模型都完全支持協議。例如,Arista公司的產品并不具備光纖通道支持。所以,如果您企業需要任何容量的光纖通道,您可能需要看看其它供應商了。其他供應商,如思科、惠普、華為(歐洲和亞洲市場的的主要供應商)和Juniper在一些數據中心級交換機上支持光纖通道類型。
例如,Juniper公司的QFX3500和QFX10000系列產品以及華為的CloudEngine 6800系列交換機支持被稱為FCoE-FC網關的光纖通道端口。這意味著物理接口要么可以被稱為原生光纖通道要么稱為以太網封裝的FCoE。使用思科的Nexus 5000系列產品,您企業的小型可插拔接口可以是標準的以太網或FCoE。然后,您還可以根據業務需要將單獨的專用光纖通道模塊添加到交換機。在2015年5月,思科的其具備96個端口的16 GbE光纖通道交換機支持融合網絡,并同時跨其Nexus 7700和7000交換機產品提供40 GbE支持。
另外,對于大量投資于原生光纖通道,并計劃繼續保持的企業客戶而言, Brocade公司是顯而易見的贏家。該公司僅提供關于光纖通道的每一項部署實施,包括16 Gbps的Gen 5原生光纖通道支持。據稱在不久的將來,Brocade公司的32 Gbps的Gen 6出品也將很快推出。如果您企業正計劃在可預見的未來匯聚您的局域網和SAN網絡的話,選擇合適的供應商可能是至關重要的。
虛擬服務器的集成整合
服務器虛擬化軟件,如VMware公司的vSphere、微軟的Hyper-V和KVM都有其各自的虛擬交換機形式,在同一刀片服務器機箱內的虛擬機之間執行交換功能。對于一些企業組織而言,內置的虛擬交換機工具就已經足夠了。但是,通常而言,在其交換機端口上部署實施了更具細粒度控制的企業級公司希望能夠以管理其物理數據中心級交換機相同的方式來管理他們的虛擬數據中心級交換機。新的數據中心升級需要跨多臺數據中心交換機的2層網絡覆蓋。一個非常流行的方法是采用VMWare的NSX平臺。許多數據中心交換機供應商現在均能夠支持不同程度的NSX覆蓋。
在虛擬交換機支持方面,一些供應商(包括Brocade 和華為)只允許管理員使用基本虛擬機管理程序軟件包中的內置功能。然而,思科則提供了其Nexus 1000v虛擬交換機軟件。該軟件基本上取代了VMware vSphere或微軟的Hyper-V設置中的虛擬交換機系統。 惠普企業公司(HPE)嘗試使用自己的專有軟件覆蓋VMware的vSwitch軟件。這允許企業客戶的管理員得以能夠管理交換機,就像其是一臺虛擬HPE設備,而不是一臺VMware虛擬交換機。
較新的技術,如思科的以應用程序為中心的基礎設施(ACI)和VMware的NSX代表了下一代的數據中心功能和兩大主要的軟件定義網絡(SDN)架構。借助NSX,您企業可以跨一個3層數據中心交換機構建一個2層覆蓋,以平整網絡,并降低其復雜性。在這些架構中使用虛擬可擴展LAN(VXLAN)是較為普遍的。各種供應商——包括Arista、戴爾、HPE和Juniper——都有支持NSX平臺和VXLAN部署實施的數據中心交換機。
思科公司正在其ACI為自己鋪平道路。事實上,ACI與NSX的主要的不同就在于ACI不是通過物理3層網絡的頂層創建一個虛擬2層網絡。相反,ACI在每款應用程序的基礎上工作 - 相應地分配網絡資源,而不是使用虛擬交換機來構建網絡。
虛擬交換機的集成整合,以及當下的SDN,在當今的數據中心都變得非常重要。如果您企業還沒有開始部署SDN,那么,思科的1000v出品從一臺虛擬交換機支持的角度提供了最大的靈活性。NSX與ACI之間的競爭正方興未艾,但由于VMware能夠虛擬化配備來自多家供應商的數據中心硬件,因此可能具有早期的優勢。
端到端的策略
要考慮的最后一個方面是端到端的方法的價值:統一設計和故障排除的難易程度是單一供應商策略所賦予的獨特優勢。實際上,只有思科、HPE和華為擁有跨越整個數據中心的硬件和軟件組合。其中,思科可能具備最周密的、長期性的、端到端的戰略。關于這個話題,需要注意的一點是向軟件定義的網絡架構的轉變。SDN的核心概念是通過集中和自動化各種基礎架構策略(從交換機和路由到訪問控制和存儲分配)來加速和簡化數據中心應用程序的部署。只有所有網絡基礎設施組件都使用了相同的底層協議時,SDN的部署才會成功。許多企業組織正寄希望于使用開源SDN平臺來實施管理,而另一些企業組織則認為將準專有/開放源代碼混合使用才更具優勢。
無論采用哪種方式,您都必須充分考慮在您企業數據中心中所實施的供應商的各種策略,以確保在SDN成為標準時您企業的投資將會得到未來證明。大多數數據中心硬件/軟件供應商(包括Arista、戴爾、Extreme、HPE和Juniper)都是在基于流行的OpenFlow協議上構建其SDN策略。通過使用具有嚴格標準的相同的底層協議,其他OpenFlow本地軟件和設備應該是可互操作的。但是,我們都知道,互操作性有時并非像其所宣傳的那樣奏效。
相比之下,思科發布的OpFlex,是思科作為開放和基于標準而設計的協議。雖然這在技術上沒有專利,但其競爭對手都準備投入巨資在OpenFlow領域,并承諾在短期內不會改變。
現在,思科獨立使用不同的標準來建立其SDN平臺。有人可能會認為VMware的NSX也是思科ACI的真正競爭對手,但實際上,大多數人認為這只是一個時間間隔的問題,直到OpenFlow順利起步。思科提供了一個相當強大的應用程序接口系統,第三方可以利用基礎設施添加針對特定業務需求的定制化的功能。雖然該公司在發展SDN方面的步伐還比較緩慢,但似乎它花了大量的時間來搞清楚并解釋SDN在思科網絡中將會是什么樣子的。在選擇下一代的網絡基礎設施時,您企業必須回答的問題是:是否要與全球領先的網絡供應商合作;是否存在被供應商鎖定的風險;或是否需要與另一家供應商合作;可能存在互操作性問題;以及未完成的SDN路線發展規劃藍圖的風險。
許多不同的數據中心級交換機供應商和模型對于任何數據中心都是可用的。對于大多數工作任務而言,它們的操作都是類似的。但是,企業客戶在選擇特定的系統之前,應該在容量、性能、融合收斂、端到端的可操作性和未來驗證方面分辨所存在的明顯差異。在企業決策者們做出決定時,請務必考慮您企業當前和未來的業務需求,并確定哪些差異化因素對您企業而言是最為重要的。