Netzwerkstrukturen für virtuelle Umgebungen und Cloud Computing, Teil 4

Netztechniken der Hardwarehersteller

15.06.2011 | Autor / Redakteur: Johann Baumeister / Andreas Donner

HP integriert die Anbindung an das Ethernet und den Fibre Channel in einem konvergenten Netzwerkadapter (Quelle: HP)
HP integriert die Anbindung an das Ethernet und den Fibre Channel in einem konvergenten Netzwerkadapter (Quelle: HP)

Virtualisierung und Cloud Computing stellen andere Anforderungen an die Netzwerke. Die Hersteller reagieren darauf mit veränderten Produkten. Wir zeigen, wie die Implementierungen von HP, Juniper und Extreme Networks hierzu aussehen.

In den vergangenen Teilen dieser Reihe haben wir uns mit den generellen Grundlagen und Anforderungen beschäftigt, die für eine Virtualisierung und Konvergenz der Netzwerke sprechen. Ferner beleuchteten wir die Netzwerkstrukturen der virtuellen Maschinen und ihre Anbindungen an die physischen Netzwerke. In diesem letzten Teil wollen wir auf die neuen Produkte und Netzwerkkonzepte der Hardwarehersteller eingehen.

Virtual Connect von HP

Um die Anforderungen an die Netzwerke in virtuellen Strukturen abdecken zu können, hat HP seine Netzwerktechnik angepasst und vertreibt diese unter dem Begriff HP VirtualConnect. VirtualConnect vermeidet den Verkabelungsaufwand durch virtuelle Verbindungen. Händisches Patchen von Verbindungen wird dabei zugunsten von zentralisierten Konfigurationen abgelöst.

Anstelle der manuellen Verbindungen mittels Patch-Kabel setzt VirtualConnect auf logische Konfigurationen. Diese Konfigurationen der Netzwerkverbindungen werden in Profilen hinterlegt. Hinzu kommt eine Automatisierung bei Änderungen und Konfigurationen. Diese erlaubt eine schnelle und automatisierte Anpassung der Netzwerkverknüpfungen durch Konfigurationsänderungen.

HP liefert ein ganzes Portfolio an Produkten, die sich an den Konzepten von VirtualConnect orientieren.

Einen Schritt weiter geht die Technologie des VirtualConnect Flex 10. VirtualConnect Flex 10 erweitert VirtualConnect um ein Bandbreitenmanagement. Dies ermöglicht eine flexible Verteilung der Kapazität in 100 MBit-Schritten. Die gesamte Leistung eines VirtualConnect-Anschlusses umfasst 10 GBit. Durch diese dynamische Anpassung der Bandbreiten lässt sich dem Server oder Dienst genau die Menge an Bandbreite zuweisen, die dieser benötigt.

VirtualConnect adressierte ursprünglich nur die Datenanbindung mit TCP/IP. Die Speicheranbindung wie etwa durch Fibre Channel ist davon nicht berührt. Um auch die Anbindung der Speichersysteme flexibler zu gestalten wurde das Konzept mittlerweile um FlexFabric Module erweitert. VirtualConnect FlexFabric ermöglicht, wie VirtualConnect Flex 10, ein Aufteilung des Kommunikationsinterface auf bis zu vier Kanäle. Hinzu kommt, dass der jeweils erste Kanal auch als Fibre-Channel-HBA (Host Bus Adapter) verwendet werden kann. Ein einziges VirtualConnect-FlexFabric-Modul integriert damit neben den drei Ethernet-Anschlüssen auch einen FC-Speicheranschluss.

Alternativ stehen alle vier VirtualConnect-Anschlüsse für die Netzwerkkommunikation bereit. Verfügbar ist das FlexFabric-Modul in der neuesten Generation der HP-Server-Blades. Diese Blades verfügen über mindestens zwei FlexFabric-Ports. Ferner lassen sich die beiden Ports um zwei weitere Mezzanine-FlexFabric-Module, die Converged Network Adapter (CNA), erweitern. Diese Erweiterung ist für die Proliant-Blade-Modelle der Serie G6 und G7 verfügbar. In Summe ist damit ein Server mit bis zu 3 Dual-Port-Interfaces, also 24 Ports, zu bestücken, wovon sechs wahlweise als Storage-Anschlüsse (HBA) zu betreiben sind.

Juniper QFabric

Juniper stellte vor wenigen Wochen eine neue Architektur für die Netzwerke in virtuellen Umgebungen vor. Dabei wird die heute strukturierte Verkabelung und das mehrstufige Netzwerkdesign gänzlich aufgelöst. An dessen Stelle soll in Zukunft eine flache Netzstruktur stehen. Das Konzept wird von Juniper als QFabric bezeichnet.

Ein QFabric Netz besteht, in seiner logischen Betrachtung, aus einem einzigen großen Switch. An diesem einen QFabric-Switch sind alle Systeme angeschlossen. Mit QFabric adressiert Juniper das Data Center, d.h. die an QFabric angeschlossenen Geräte werden überwiegend Server und Storage-Baugruppen sein.

In seiner physischen Betrachtung setzt sich ein QFabric-Switch aber aus mehreren getrennten Baugruppen zusammen. Diese Endpunkte, an denen dann die Server und Speicher angeschlossen werden, bezeichnet Juniper als Line Card. Diese Line Cards für die Endgeräte werden i.d.R. in relativer Nähe zu den Servern platziert.

Derzeit liefert das Unternehmen nur ein Modell, den QFX3500. Später sollen noch weitere QFabric-Switches folgen. Der QFX3500 umfasst 48 Ports mit maximal 40 Gigabit Übertragungsleistung. Alternativ stehen 1 und 10 GBit-Modelle zur Verfügung.

Die derzeitige Architektur einer QFabric erlaubt maximal 128 Line Cards mit jeweils 48 Ports pro Line Card. Dies ergibt in Summe über 6.000 Anschlusspunkte (128 Line Cards * 48 Ports / Line Card = 6.148 Ports). Da Juniper mit QFabric das Data Center adressiert und Benutzergeräte daher außen vor bleiben, ein ausreichender Wert.

Die Ports der Line Card können sowohl als Standard Ethernet-Ports als auch als Fibre-Channel-Anschluss genutzt werden und mit Gateway-Funktionalität ausgestattet sein. Durch Fibre Channel over Ethernet (FCoE) lassen sich ebenfalls FC-Speichersysteme anbinden.

Die Verknüpfung der Line Cards untereinander erfolgt durch die zweite Komponente, den neuen Midplanes. Sie nutzen Glasfaserverbindungen mit 100 GBit. Damit lassen sich höhere Übertragungsraten als bei der Verwendung von Kupfer erreichen.

Um die Midplanes gegen Ausfall abzusichern sind Strukturen von bis vier Midplanes möglich. Damit lassen sich zwei Standorte fehlertolerant aufbauen. Bei den technischen Eckdaten der Verbindung setzt Juniper auf die Spezifikationen von Glasfaserverbindungen. Dies erlaubt eine Distanz von 125 Meter zwischen der Line Card und der Midplane.

Durch die integrierte Kopplung der Line Cards und Midplanes, sowie einer Verwaltungsschicht stellt sich das ganze Gebilde aber als ein Switch dar. Insofern spielt es auch keine Rolle an welchem Switch-Port ein Server angeschlossen wird. Durch diese lineare Betrachtung ist jeder Server oder Speicher immer nur einen Hop vom nächsten entfernt. Damit entfallen auch die Auswirkungen auf virtuelle Maschinen bei einer Migration. Ein Server in einer virtuellen Maschine ist vor und nach der Migration immer einen Hop von seinem Speicher oder anderen Server, mit denen er kommuniziert, entfernt. Zur Überwachung der Netzwerkstruktur steht außerdem eine spezielle Control Plane bereit. Auch sie ist verteilt wird aber logisch in eine Überwachungsinstanz zusammengeführt.

weiter mit: Direct Attach von Extreme Networks

Inhalt des Artikels:

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 2051873 / Architektur)