基于戴爾開放式網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng)交換機(jī)，美國(guó)ESG實(shí)驗(yàn)室對(duì)Big Switch Networks的Big Cloud Fabric(BCF)進(jìn)行了實(shí)際操作測(cè)試，重點(diǎn)驗(yàn)證了BCF以應(yīng)用程序?yàn)橹行牡木W(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是否能夠?yàn)閂Mware和OpenStack數(shù)據(jù)中心環(huán)境帶來自動(dòng)化、彈性擴(kuò)展和簡(jiǎn)潔性的效果。
除此之外，本文也探討了BCF的可擴(kuò)展性、性能以及通過減少運(yùn)營(yíng)支出而實(shí)現(xiàn)成本節(jié)省的可能性。
挑戰(zhàn)
由于配置工作的持續(xù)動(dòng)態(tài)性，造成網(wǎng)絡(luò)管理員難以為應(yīng)用程序和用戶提供適當(dāng)?shù)姆?wù)。隨著網(wǎng)絡(luò)為了容納私有云和公共云基礎(chǔ)架構(gòu)而不斷擴(kuò)展，這一問題更是雪上加霜。
根 據(jù)ESG最新的一份調(diào)查，有39%的受訪者指出網(wǎng)絡(luò)管理是他們?cè)?015年最為重要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)投資之一，其他方面的重點(diǎn)投資包括升級(jí)數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)絡(luò) (34%)、網(wǎng)絡(luò)分析(28%)。由于服務(wù)器、應(yīng)用程序和桌面虛擬化已經(jīng)無處不在，對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)管理帶來了越來越大的挑戰(zhàn)。在極富彈性的虛擬化世界中，
傳 統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠跈C(jī)箱式核心交換機(jī)和獨(dú)立架頂式分配交換機(jī)而構(gòu)建，可能會(huì)給數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)環(huán)節(jié)(從部署到持續(xù)管理)帶來不必要的復(fù)雜性和困難。 現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心采用極富彈性的虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)，給IT部門帶來了多種網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)。使用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和工具來構(gòu)建并管理現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心拓?fù)鋾?huì)相當(dāng)困難，因?yàn)檫@些工 具是為相對(duì)靜態(tài)的物理基礎(chǔ)架構(gòu)而設(shè)計(jì)的。
解決方案：
BigSwitch Cloud Fabric是一種經(jīng)過特別設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，支持物理及虛擬工作負(fù)載，允許自由選擇協(xié)調(diào)軟件，提供二層交換、三層路由以及4--7層服務(wù)插入與鏈合功能。體系架構(gòu)如下圖所示：
其 體系架構(gòu)采用分支--主干拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。主干層相當(dāng)于機(jī)箱式交換機(jī)或路由器的背板;而分支層則相當(dāng)于機(jī)箱式路由器以及所有聚合交換機(jī)和邊緣交換機(jī)中的線卡組 合，每個(gè)物理分支交換機(jī)和主干交換機(jī)相連接。BCF控制器的高可用性相當(dāng)于核心路由器或機(jī)箱式交換機(jī)的管理卡，負(fù)責(zé)管理所有的BCF組件。除此之 外，BCF控制器集群在標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器上運(yùn)行，負(fù)責(zé)交換機(jī)的控制、管理和策略。
數(shù)據(jù)中心的主要獲益包括：集中管理、簡(jiǎn)化多租戶配置、基于軟硬件分離的SDN、云管理平臺(tái)集成、橫向擴(kuò)展和彈性、適障性以及工作流自動(dòng)化和集成等。
面向企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心，BCF采用超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)原則。
Big Cloud Fabric利用戴爾的開放式網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng)交換機(jī)，提供來自單一供應(yīng)商的全面交換機(jī)配置組合，從而簡(jiǎn)化獲取、安裝和支持。
表1詳細(xì)列出了每臺(tái)交換機(jī)的不同端口組合。
ESG實(shí)驗(yàn)室測(cè)試
針對(duì)上述特性，ESG實(shí)驗(yàn)室對(duì)Big Cloud Fabric進(jìn)行了實(shí)際操作測(cè)試，目標(biāo)是驗(yàn)證這種以應(yīng)用程序?yàn)橹行牡娜戮W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的敏捷性與簡(jiǎn)潔性程度如何。
BCF配置和基本操作
Big Switch Fabric提供的界面中，操作簡(jiǎn)單，顯示直觀。如下圖所示，控制器的GUI顯示了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
測(cè)試意義：
IT經(jīng)理、高級(jí)主管及相關(guān)業(yè)務(wù)人員不斷尋找方法來提高資源效率和ROI。由于現(xiàn)代云計(jì)算、虛擬化技術(shù)的推行，企業(yè)缺乏具備適當(dāng)技能的專業(yè)人員，令上述需求進(jìn)一步升級(jí)為挑戰(zhàn)。
測(cè)試結(jié)果：
ESG實(shí)驗(yàn)室證實(shí)，Big Cloud Fabric其GUI和深度分析十分直觀、易用，可以使我們快速了解邏輯及物理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并快速調(diào)整系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)最佳性能。通過將所有網(wǎng)絡(luò)硬件都聚合到單一管理域內(nèi)，BCF簡(jiǎn)化了IT基礎(chǔ)架構(gòu)和人員的工作負(fù)擔(dān)。
部署應(yīng)用程序——邏輯租戶、網(wǎng)段和路由器
Big Cloud Fabric采用基于租戶、邏輯網(wǎng)段和邏輯路由器概念的邏輯抽象，可簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)配置和維護(hù)。如圖所示：
測(cè)試意義：
在實(shí)施邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師面臨巨大的挑戰(zhàn)。手動(dòng)處理不僅消耗大量的時(shí)間和精力，需要深入的專業(yè)知識(shí)，而且每個(gè)物理機(jī)器都需要單獨(dú)配置。如果BCF能成功部署應(yīng)用程序，在邏輯租戶、網(wǎng)段和路由器方面將給數(shù)據(jù)中心帶來巨大獲益。
測(cè)試結(jié)果：
ESG實(shí)驗(yàn)室證實(shí)，BCF可以將租戶、邏輯網(wǎng)段和邏輯路由器的邏輯抽象自動(dòng)轉(zhuǎn)換為正確優(yōu)化的配置，并應(yīng)用至網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中所有受影響的分支和主干交換機(jī)。
可編程與自動(dòng)化
Big Cloud Fabric控制器提供標(biāo)準(zhǔn)的REST API來進(jìn)行系統(tǒng)管理。所有Big Cloud Fabric操作(安裝、配置和升級(jí))，無論通過GUI、命令行界面(CLI)還是自動(dòng)化腳本來執(zhí)行，都會(huì)通過標(biāo)準(zhǔn)的REST API發(fā)送到控制器，如圖所示：
測(cè)試意義：
虛 擬化和云管理平臺(tái)非常依賴自動(dòng)化，借此來減少管理工作負(fù)載，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代自助服務(wù)式IT基礎(chǔ)架構(gòu)。隨著網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心環(huán)境的規(guī)模和復(fù)雜性不斷增加，自動(dòng)化變得 越來越關(guān)鍵。然而，IT人員面臨著一個(gè)挑戰(zhàn)——像管理環(huán)境的其他部分一樣，對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的管理也同樣能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔性和高效率水平。
測(cè)試結(jié)果：BCF直接與VMware vSphere和NSX、CloudStack以及OpenStack集成，使管理員能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從物理結(jié)構(gòu)擴(kuò)展至虛擬結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)化配置和管理。
通過自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的集成：所有BCF管理功能全部可通過REST API來訪問。
使用Chaos Monkey方法證明了BCF的適障性，在時(shí)長(zhǎng)7分鐘的測(cè)試中，總計(jì)引入超過640次組件故障，性能未受到任何影響。利用冗余性，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)軟件可以通 過一條命令來升級(jí)，無需中斷正常運(yùn)行。通過將適障性、自動(dòng)化和集成融入到云管理平臺(tái)中，BCF降低了IT基礎(chǔ)架構(gòu)和員工所承受的負(fù)擔(dān)。
為了構(gòu)建能夠響應(yīng)高度虛擬化數(shù)據(jù)中心、公共云和私有云業(yè)務(wù)需求的網(wǎng)絡(luò)，組織面臨著挑戰(zhàn)。在此情況下，Big Switch Networks提供的Big Cloud Fabric與戴爾開放式網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相結(jié)合，可以提供一種簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展、富有彈性且高度可用的網(wǎng)絡(luò)，不僅對(duì)傳統(tǒng)機(jī)箱式核心交換機(jī)和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心拓?fù)鋪碚f是 可行的替代方案，甚至可能比傳統(tǒng)方案更為出色。
以上簡(jiǎn)單介紹了EGS對(duì)BCF的配置與基本操作、應(yīng)用程序部署、可編程與自動(dòng)化方面的測(cè)試結(jié)果，更多詳細(xì)的測(cè)試內(nèi)容、方法、結(jié)果請(qǐng)參見PDF文檔。
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