UEx: Campus 10G convergente Soporte Chasis Virtual LAG Activo-Activo . ! Soporte Balanceo de carga....

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


2012

INDICE

• Situación de Partida. • Rediseño. • Renovación Tecnológica. •  Implantación LAN. •  Implantación CPD. • Resultados. • Preguntas.

2 UEx: Campus 10G Convergente


2012

Situación de Partida: Necesidades de AdB crecientes

Cisco: Se estima que el tráfico de red se triplicará durante los próximos 5 años (1)


(1) http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/ip-ngn-ip-next-generation-network/white_paper_c11-481360.html

11-veces más tráfico móvil de 2013 a 2018

131.6 exabytes por mes


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Situación de Partida: Nuestros datos


(BYOD >3)


2012

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  …………………………..



2012

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




2012

¿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.


Rediseño de la Red: Renovación tecnológica


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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




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Renovación tecnológica: Red convergente 10Gb


2012


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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ROOT bridge

MACs M1…M100

Source

Destination-1

Cannot use these links

Inefficient routes

All the nodes on the route need to learn

MAC’s M1-M100

1

2

3

Destination-2

Shortest Path Bridging Overview Of Control Plane and Data Plane (Alcatel-Lucent)


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MACs M1…M100

All the links are usable

Multiple shortest paths

MAC’s M1-M100 learning restricted

to the edges

1

2

3

Destination-1

Destination-2

PBB encapsulation at the edges

PBB encapsulation at the edges

PBB encapsulation at

the edges

Shortest Path Bridging Overview Of Control Plane and Data Plane (Alcatel-Lucent)


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UEx: Campus 10G Convergente

Implantación: SPB para el Core y CPD

OS6900 OS6900

OS10K-1 OS10K-2

Fabric FC

Servidores Blade

Fabric FC

OS6900 OS6900

OS10K-1 OS10K-2

Fabric FC

Servidores Blade

Fabric FC

10Gb BVLAN

10Gb BVLAN

Badajoz Cáceres Dominio SPB


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INDICE




2012


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


2012

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.



2012


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 .


2012


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.


2012

25/11/14 UEx: Campus 10G Convergente 23

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).


2012


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.


2012


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.


2012


Implantación: Escenario convergente Proxy N_port en la UEx

FCoE SAN Volumen Controler (puertos 1/17 y 1/18)

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

XenServer Blades con vNICs FCoE


2012


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


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INDICE


25/11/14 28 UEx: Campus 10G Convergente


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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.

25/11/14 29 UEx: Campus 10G Convergente


2012

Resultados: Adopción de la tecnología


Un futuro probable: iSCSI 40/100Gb con lossless Ethernet.

T1 FC

T2 FCOE

T3 iSCSI 40/100Gb


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Preguntas


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