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Netzwerk-Grundlagen – Rechenzentrumsnetze im Umbruch, Teil 1

Virtualisierung, I/O-Konsolidierung und Speicher-Konvergenz – das 1x1 des Rechenzentrums

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Virtualisierung bedeutet Re-Zentralisierung

Virtualisierung bedeutet Re-Zentralisierung. Und was heute im Server-Umfeld geschieht wird uns mit hoher Wahrscheinlichkeit auch noch hinsichtlich der Endgeräte erwarten.

Ich habe die Darstellungen im weiteren Verlauf der Serie mit Produkten aus der Welt von VMware angereichert, um da nicht scheinbar völlig zusammenhanglos zu arbeiten. Dies heißt aber keinesfalls, dass ich VMware den Produkten von Citrix oder Microsoft vorziehe. Es sind nur tagesaktuelle Beispiele.

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In weiteren Teilen der Reihe geht es dann, sozusagen fast zur Entspannung um die neuen Entwicklungen bei 10, 40 und 100 Gigabit Ethernet. Hier hat es aktuell vor allem durch die Integration Optischer Elemente erhebliche Fortschritte gegeben, die den durch die Standardisierung vorgegebenen Ansatz des „Skalierbaren Ethernet“ wirklich in unsere Geräte bringen. Selbst wer sich nicht für die Technik interessiert, wird die Kostensenkungen und die Minimierung der Formfaktoren begrüßen. Außerdem lassen sich natürlich klare Aussagen hinsichtlich der Verkabelung ableiten.

I/O-Konsolidierung

In den letzten zwei Jahren mussten wir leider feststellen, dass hinsichtlich der I/O-Konsolidierung Anspruch und Wirklichkeit auseinanderdriften. Das wesentliche neue Konzept ist hier FCoE. FCoE benötigt aber u.a. „Lossless Ethernet“, um arbeiten zu können. Um es kurz zu machen: auch nach zwei Jahren Entwicklung hat IEEE das Ziel der Schaffung von Methoden für eine wirklich und immer verlustfreie Übertragung nicht erreicht. Also haben dann Szenarien existiert, in denen FCoE in einer begrenzten Umgebung vielleicht doch meist irgendwie funktionieren könnte. Als theoretischer Fundamentalist in solchen Fragen bewerte ich das alles jedoch als Murks.

Dennoch gibt es jetzt eine zufriedenstellende Lösung: INCITS hat für die Standardisierung durch ANSI einen neuen Standard für FC-Backbones entwickelt, FC-BB-5. Dieser umfasst auch FCoE. Statt darauf zu warten, dass IEEE vielleicht doch irgendwann einmal das Ei des lossless Columbus findet, macht FC-BB-5 Folgendes:

  • Genaue Definitionen für Umgebungen
  • Einschränkung der Funktionalität auf die Unterstützung der FC-Klassen 2 und 3, das sind nach Angaben von INCITS die, die man meist benötigt
  • Schaffung von Kontrollprozeduren, die schädliche Einwirkungen der Ethernet-Umgebung auf die FC-BB-Umgebung abwenden. Dazu gehören nicht nur Paketverluste, sondern auch Fehlfunktionen durch fehlgeleitete Adressen

Damit wird der Weg für die I/O-Konsolidierung endlich planungssicher!

Wir haben grade darüber schon viel diskutiert. Dabei sind andere Themen, die die grundsätzliche Strukturierung betreffen, etwas liegengeblieben. Dabei sind sie von hoher Bedeutung nicht nur innerhalb des RZs, sondern auch, wenn man über den Tellerrand hinausblickt. Denn es gibt bereits viele verschiedene Ansätze, die jetzt alle in einer Phase irgendwo zwischen Standardisierungsvorschlag und Produkt stecken.

2010 ist hier ein entscheidendes Jahr. Es gab noch nie so viele Standards, um die man sich kümmern musste, weil jeder für sich oder einige in Gruppen entscheidenden Einfluss auf die Gestaltung zukunftsfester Netze haben. Ganz wichtig sind hier zwei Gruppen:

  • Die Strukturierungsprotokolle zur Ablösung von Spanning Tree wie PLSB von IEEE und TRILL von IETF. Sie führen zu völlig neuen Möglichkeiten der latenzarmen Netzstrukturierung.
  • Die Protokolle zum Umgang mit konvergierten Datenströmen. Es ist nicht alleine damit getan, verschiedene Verkehrsarten wie LAN, SAN oder IPC auf einer Leitung zusammen laufen zu lassen. Man benötigt Instrumente zur Steuerung des nunmehr konvergierten Netzes. Dazu dient die Protokollsuite DCB (Data Center Bridges) von IEEE

Für Betreiber und Planer von RZ-Netzen stehen tiefgreifende Entscheidungen an. Die Hochrüstung der Datenrate ist dabei weniger das Problem. Die Strukturierungsprotokolle, vor allem DCB, lassen sich nicht mehr durch einfachen Software-Upgrade bestehender Switches implementieren und auch bekannte und weit verbreitete Switchmodelle können diese Stufe konstruktiv nicht mehr erreichen. Bei Neuanschaffungen muss also unbedingt darauf geachtet werden, dass diese neuen Protokolle angemessen unterstützt werden.

Im nächsten Teil der Reihe kommen wir zur Virtualisierung.

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