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(guò)去未來(lái)今天分散部署、物理分別遺留、客戶機(jī)/效力器、數(shù)據(jù)、IPv4蠕蟲、病毒、木馬和DDoS整合流量不斷改動(dòng)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(yùn)維本錢不斷提高一致的管理 云計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)中心的開展趨勢(shì)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(jì)算架構(gòu)中心交換模塊計(jì)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(shì)類GFS架構(gòu)在開源平臺(tái)上自行研發(fā)經(jīng)過(guò)大量廉價(jià)PC攤薄本錢節(jié)點(diǎn)損壞為常態(tài)傳統(tǒng)架構(gòu)交融虛擬化在成熟商用平臺(tái)上自行研發(fā)強(qiáng)調(diào)平臺(tái)任何

3、節(jié)點(diǎn)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(jì)思緒消費(fèi)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(cè)試區(qū)域海外接入分支機(jī)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(lái)的問(wèn)題VM傳統(tǒng)的樹形構(gòu)造并不順應(yīng)云計(jì)算下的效力器部署OneHop如何實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化 傳統(tǒng)樹形構(gòu)造帶來(lái)的問(wèn)題VM運(yùn)用和VLAN的配置發(fā)生改動(dòng)陰影部分虛擬機(jī)的遷移帶來(lái)的平安戰(zhàn)略的動(dòng)態(tài)改動(dòng)傳統(tǒng)樹形構(gòu)造傳統(tǒng)多層架構(gòu)速度緩慢造價(jià)昂貴過(guò)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(jiǎn)化云計(jì)算數(shù)據(jù)中心根底架構(gòu)的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)會(huì)聚層中心層接入層一致中心層接入層Juniper Confidential消除會(huì)聚層，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成中心層接入層兩層架構(gòu)32132 簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)接入層Juniper Confidential一致可擴(kuò)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(jiǎn)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(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)FC 存儲(chǔ)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(jiǎn)化FC StorageServers未來(lái)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(duì)于QFABRIC產(chǎn)品，管理設(shè)備不會(huì)由于端口添加而添加6000個(gè)端口時(shí): 管理的設(shè)備減少89% 互操作減少99%1000個(gè)端口時(shí): 管理的設(shè)備減少83% 互操作減少97%三個(gè)設(shè)計(jì)原那么數(shù)據(jù)平面邊境豐富，中心簡(jiǎn)單任一點(diǎn)

6、間一跳間隔控制平面智能銜接保證網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性和彈性管理平面N=1好像操作單臺(tái)交換機(jī)革命性的數(shù)據(jù)中心架構(gòu) 單臺(tái)機(jī)框式交換機(jī)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(tái)機(jī)框式交換機(jī)的控制平面一致控制平面一切端口采用同樣的管理平臺(tái)控制平面對(duì)設(shè)備進(jìn)展集中控制管理平面 單臺(tái)交換機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展但最終存在限制網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性存在挑戰(zhàn)雖然可以添加板卡犧牲這樣的簡(jiǎn)化，還是在擴(kuò)展的同時(shí)堅(jiān)持簡(jiǎn)化之美選擇在于: 高擴(kuò)展性數(shù)據(jù)平面Data Plane我們將板卡從機(jī)框上分別出來(lái).將機(jī)框內(nèi)的銅纜換成光纖為保證冗余，添加多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)矩陣QFabric InterconnectQFabric NodeDat

7、a Plane我們將板卡從機(jī)框上分別出來(lái).將機(jī)框內(nèi)的銅纜換成光纖為保證冗余，添加多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)矩陣保證了最大的擴(kuò)展性QFabric InterconnectQFabric Node 高擴(kuò)展性數(shù)據(jù)平面 高擴(kuò)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(chǎng)的任何一款以太網(wǎng)機(jī)框式交換機(jī)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(kuò)展性管理平臺(tái)管理平面單點(diǎn)管理界面擴(kuò)展部署自動(dòng)化管理的交換機(jī)數(shù)量一直=1QFabric Director將板卡和矩陣分別，運(yùn)用光纖銜接.多個(gè)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(tái)設(shè)備InterconnectNodeI/O ModulesFabricRoute Engine Qfabric-單一交換平臺(tái)的革命Director QFABRIC Juniper 香港節(jié)點(diǎn)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(diǎn)設(shè)備，既可以作為獨(dú)立交換機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，也可以作為QFABRIC的節(jié)點(diǎn)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(jiǎn)單，有效扁平化，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)一跳可達(dá)單一設(shè)備管理N=1一個(gè)高性能數(shù)據(jù)中心意味著好像一臺(tái)數(shù)據(jù)設(shè)備一樣簡(jiǎn)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(jì)的高擴(kuò)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(shí)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(jī)的思緒去思索控制平面節(jié)點(diǎn)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(kuò)展的業(yè)務(wù)模型.10GQFX3600QFX3500QFX3500QFX3500QFX3500QFX3600Qfabric可以根據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，動(dòng)態(tài)的增長(zhǎng)擴(kuò)容，添加投資的維護(hù)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(gè)10GbE 或者 64個(gè)40GbE限速端口4個(gè)3600-I 16*40G 1RU交換矩陣每個(gè)node 8個(gè)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(gè)10GbE 或者 256個(gè)

17、40GbE限速端口2 QFX3008-I 交換矩陣每個(gè)交換矩陣上2塊16*40Gig 矩陣卡40G Fabric LinkLEGEND1 GBEQFabric Node # 8 QFX3600QF/Director每個(gè)node 8個(gè)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(jì)決議依然運(yùn)用4個(gè)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(duì)于HPC運(yùn)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(lái)的流量不平衡問(wèn)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(jī)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(jī)柜放置交換矩陣機(jī)框根據(jù)實(shí)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(gè)Rack整個(gè)數(shù)據(jù)中心作為一個(gè)交換機(jī)進(jìn)展管理和維護(hù)。F#3數(shù)據(jù)中心布線方式參考40GE到4 X