JUNIPER數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的基礎(chǔ)架構(gòu)ppt課件

1、數(shù)據(jù)中心根底架構(gòu)產(chǎn)品和處理方案過去未來今天分散部署、物理分別遺留、客戶機/效力器、數(shù)據(jù)、IPv4蠕蟲、病毒、木馬和DDoS整合流量不斷改動要挾不斷添加高性能、虛擬化、更高的帶寬利用率多業(yè)務(wù)流量的交融平安的集成多種不同的管理系統(tǒng)運維本錢不斷提高一致的管理 云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)中心的開展趨勢Switch and specialized device sprawlSwitch and specializeddevice virtualizationNetworkvirtualizationNetwork services provisioningServer and storage provisioni

2、ngServer network access virtualizationServer and storagedevice virtualizationServer and storage sprawlScale-out complexityConsolidationVirtualizationDynamicNetworkServer/Storage數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的架構(gòu)變化通用分布式計算架構(gòu)中心交換模塊計算中心集群效力接入集群效力接入集群內(nèi)部管理集群數(shù)據(jù)中心的兩種開展趨勢類GFS架構(gòu)在開源平臺上自行研發(fā)經(jīng)過大量廉價PC攤薄本錢節(jié)點損壞為常態(tài)傳統(tǒng)架構(gòu)交融虛擬化在成熟商用平臺上自行研發(fā)強調(diào)平臺任何

3、節(jié)點的穩(wěn)定性；ICP大中型企業(yè) 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的常見設(shè)計思緒消費效力區(qū)域辦公區(qū)管理區(qū)業(yè)務(wù)區(qū)交換中心區(qū)測試區(qū)域海外接入分支機構(gòu)廣域網(wǎng)業(yè)務(wù)區(qū)外聯(lián)區(qū)域EW 傳統(tǒng)樹形構(gòu)造帶來的問題VM傳統(tǒng)的樹形構(gòu)造并不順應(yīng)云計算下的效力器部署OneHop如何實現(xiàn)性能的優(yōu)化 傳統(tǒng)樹形構(gòu)造帶來的問題VM運用和VLAN的配置發(fā)生改動陰影部分虛擬機的遷移帶來的平安戰(zhàn)略的動態(tài)改動傳統(tǒng)樹形構(gòu)造傳統(tǒng)多層架構(gòu)速度緩慢造價昂貴過于復(fù)雜諸多挑戰(zhàn) 傳統(tǒng)構(gòu)造面臨的諸多局限Up to 75% of trafficEWSNScaleComplexity生成樹協(xié)議使得50%的鏈路不能有效利用不用要的層次化添加了業(yè)務(wù)的延遲超越50%的端口用于設(shè)備間互

4、聯(lián)，效率低下簡化云計算數(shù)據(jù)中心根底架構(gòu)的簡化設(shè)計 簡化網(wǎng)絡(luò)會聚層中心層接入層一致中心層接入層Juniper Confidential消除會聚層，簡化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成中心層接入層兩層架構(gòu)32132 簡化網(wǎng)絡(luò)接入層Juniper Confidential一致可擴展交換矩陣3211數(shù)據(jù)中心矩陣1.兩層架構(gòu)2.Juniper的 3-2-1 數(shù)據(jù)中心進(jìn)化方式傳統(tǒng)三層架構(gòu)3.EWUp to 75% of trafficEW簡化網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，三層架構(gòu)33213EthernetFC SANServersFC StorageNASSRX5800FCoEFC SANEX9200系列EX8200系列簡化網(wǎng)絡(luò)FC 存儲器效力

5、器EX4200/EX3300/EX4300/EX450EX4550今天的數(shù)據(jù)中心構(gòu)造23212NAS瞻博QFABRIC產(chǎn)品：最簡化FC StorageServers未來的數(shù)據(jù)中心矩陣13211NASOS=1N=1矩陣降低了復(fù)雜性復(fù)雜性5,0002,5000200010003000端口數(shù)量50004000600010,0007,500200100400300設(shè)備互操作互操作管理的設(shè)備對于QFABRIC產(chǎn)品，管理設(shè)備不會由于端口添加而添加6000個端口時: 管理的設(shè)備減少89% 互操作減少99%1000個端口時: 管理的設(shè)備減少83% 互操作減少97%三個設(shè)計原那么數(shù)據(jù)平面邊境豐富，中心簡單任一點

6、間一跳間隔控制平面智能銜接保證網(wǎng)絡(luò)的擴展性和彈性管理平面N=1好像操作單臺交換機革命性的數(shù)據(jù)中心架構(gòu) 單臺機框式交換機的數(shù)據(jù)平面1. 一切端口間存在互聯(lián)2. 一次查找，完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)平面單臺機框式交換機的控制平面一致控制平面一切端口采用同樣的管理平臺控制平面對設(shè)備進(jìn)展集中控制管理平面 單臺交換機無法實現(xiàn)擴展但最終存在限制網(wǎng)絡(luò)的擴展性存在挑戰(zhàn)雖然可以添加板卡犧牲這樣的簡化，還是在擴展的同時堅持簡化之美選擇在于: 高擴展性數(shù)據(jù)平面Data Plane我們將板卡從機框上分別出來.將機框內(nèi)的銅纜換成光纖為保證冗余，添加多個轉(zhuǎn)發(fā)矩陣QFabric InterconnectQFabric NodeDat

7、a Plane我們將板卡從機框上分別出來.將機框內(nèi)的銅纜換成光纖為保證冗余，添加多個轉(zhuǎn)發(fā)矩陣保證了最大的擴展性QFabric InterconnectQFabric Node 高擴展性數(shù)據(jù)平面 高擴展性數(shù)據(jù)平面數(shù)據(jù)平面Qfabric 轉(zhuǎn)發(fā)延遲低于目前市場的任何一款以太網(wǎng)機框式交換機一切端口之間直接互聯(lián)數(shù)據(jù)只需求在入口設(shè)備一次查找延遲超低: 平均低于 5us，極限低于3.71us QFabric NodeQFabric Interconnect 高擴展性管理平臺管理平面單點管理界面擴展部署自動化管理的交換機數(shù)量一直=1QFabric Director將板卡和矩陣分別，運用光纖銜接.多個矩陣設(shè)備提

8、供冗余multiple Interconnect devices.控制平面集中，邊境照舊智能邏輯上為一臺設(shè)備InterconnectNodeI/O ModulesFabricRoute Engine Qfabric-單一交換平臺的革命Director QFABRIC Juniper 香港節(jié)點演示圖QFabric 硬件QFabric Interconnect銜接一切的 QF/Node 設(shè)備相當(dāng)于矩陣QFabric Node節(jié)點設(shè)備，既可以作為獨立交換機運轉(zhuǎn)，也可以作為QFABRIC的節(jié)點設(shè)備QFabric Director2U 固定配置X86-based 系統(tǒng)架構(gòu)相當(dāng)于控制引擎QFabric處理

9、方案簡單，有效扁平化，點對點一跳可達(dá)單一設(shè)備管理N=1一個高性能數(shù)據(jù)中心意味著好像一臺數(shù)據(jù)設(shè)備一樣簡化管理，并且提供高性能的網(wǎng)絡(luò)銜接常規(guī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的高擴展性和靈敏性交換矩陣架構(gòu)數(shù)據(jù)層面控制平面扁平化Any-to-Any單一設(shè)備管理同時具有QFabric 的主要組件包括Interconnect矩陣互聯(lián)NodeI/O 設(shè)備Director管理和控制平面Qfabric 產(chǎn)品線根本組件QFX3000-M QFX3000-GQFabric InterconnectQFX3600-IQFX3100QFabric NodeQFX3500QFabric InterconnectQFX3008-IQFabric

10、DirectorQFX3100QFabric NodeQFX3600可以從單體交換機的思緒去思索控制平面節(jié)點設(shè)備NEWCPE SwitchesCPE SwitchesEX4200-24TEX4200-24FEX4200-24FEX4200-48T交換矩陣QFABRIC組件：QFX3500/QFX3600 56 ports of 10GbE server facing 14 ports of 40GbE Capable server facingQFX3600 NodeQFX3500 Node18 ports, 1GbE, Copper36 ports, 10GbE or 1GbE, Fiber

11、12 ports, 10GbE or 2/4/8G FC48 ports, 10GbE, Fiber一切銜接效力器端口支持: L2,L3,DCB,FCoE 32 ports of 10GbE server facing 8 ports of 40GbE Capable server facing 48 ports of 10GbE server facing 12 ports of 40GbE Capable server facingQFX3600 Node 端口的靈敏配置3:1 Oversub = 4 fabric 40G uplinks each 48 ports of 10GbE se

12、rver facing 12 ports of 40GbE Capable server facing6:1 Oversub = 2 fabric 40G uplinks each 56 ports of 10GbE server facing 14 ports of 40GbE Capable server facingLine Rate = 8 fabric 40G uplinks each 32 ports of 10GbE server facing 8 ports of 40GbE Capable server facing 4x10GbE4x10GbE4x10GbE4x10GbE4

13、x10GbE4x10GbE4x10GbE4x10GbE4x10GbE4x10GbE4x10GbE4x10GbE4x10GbE4x10GbEUplinks to QFX3008-I or QFX3600-IQfabric組件 : QFX3000-M 和 QFX3000-GLatency 3us end-endLatency 5us end-endCloud/SP DC (768-614410G ports)IT Enterprise/ HPC DC (48-768 10G ports)1 U QFabric/InterconnectModular chassis QFabric/Intercon

14、nectManaged & operated as 1 switchRuns Junos operating systemCommon QFabric/Node (QFX3500, QFX3600) & Director (QFX3100)Storage Convergence: Lossless & DCB supported. FCoE & FC-GatewayQFabric控制平面QFX3100Interconnect ( Qty 1 4 ) Nodes ( Qty 1 16 ) Control Plane Ethernet AControl Plane Ethernet B1G cop

15、per or Fiber Links可插拔冗余電源/風(fēng)扇2.1G Dual Intel 4core CPU36G DRAMRaid 備份硬盤LCD液晶顯示10G10G10G10G10GQFabric按需擴展的業(yè)務(wù)模型.10GQFX3600QFX3500QFX3500QFX3500QFX3500QFX3600Qfabric可以根據(jù)業(yè)務(wù)的增長，動態(tài)的增長擴容，添加投資的維護123478按照3：1端口模型1664128384768307261441512763QFabric DirectorQFabric InterconnectQFabric NodeQFabric InterconnectQFX

16、3600-IQFabric Node #1QFX3600中小型數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)方案模型 QFX3000-M 1：1 收斂模型最大可以支持256個10GbE 或者 64個40GbE限速端口4個3600-I 16*40G 1RU交換矩陣每個node 8個40 Gig 上聯(lián)40G Fabric LinkLEGEND1 GBEQFabric Node # 8 QFX3600QF/DirectorQFabric InterconnectQFX3008-IQFabric Node #1QFX3600中小型數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)方案模型 QFX3000-G 1：1 收斂模型最大可以支持1024個10GbE 或者 256個

17、40GbE限速端口2 QFX3008-I 交換矩陣每個交換矩陣上2塊16*40Gig 矩陣卡40G Fabric LinkLEGEND1 GBEQFabric Node # 8 QFX3600QF/Director每個node 8個40 Gig 上聯(lián)QFabricNode #1QFabric Node #16QFabricNode #3QFabricNode #2中小型數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)方案模型 QFX3000-M 混合收斂模型端口數(shù)根據(jù)收斂比變化根據(jù)區(qū)域設(shè)計決議依然運用4個3600-I作為交換矩陣3：1收斂可以直接選用3500作為node，1：1和2：1選用3600，3500/3600可以混搭40

18、G Fabric LinkLEGEND1 GBEQF/DirectorQFabric InterconnectQFX3600-I上行鏈路選擇40GE的益處添加上行鏈路帶寬，提高收斂比對于HPC運算尤為重要減少物理鏈路數(shù)量，降低延遲主要降低部分serialization delay極大的減少布線壓力，非常利于管理減少LAG配置LAG=端口聚合極大程度上防止了LAG鏈路hash算法帶來的流量不平衡問題40G OM4 MMF(Structured Cables)High DensityServer RackLow Density Server RackEnd of Row Network RackP

19、atch Panel10GBASE-SR MMF Cables F#2QF/NodeEnd of POD Network RackEnd of POD Network RackHigh DensityServer RackLow Density Server RackEnd of Row Network RackPatch Panel10GBASE-SR MMF CablesF#3QF/NodeHigh DensityServer RackLow Density Server RackEnd of Row Network RackPatch Panel10GBASE-SR MMF CablesF#4QF/Node交換矩陣機框業(yè)務(wù)板卡物理布線銜接建議根據(jù)效力器密集程度，選取TOR或者M(jìn)OR布線方式。數(shù)據(jù)中心的中間層機柜放置交換矩陣機框根據(jù)實踐要求選取位置，采用OM3或者OM4布線規(guī)范延展40GE光線到各個Rack整個數(shù)據(jù)中心作為一個交換機進(jìn)展管理和維護。F#3數(shù)據(jù)中心布線方式參考40GE到4 X