Location via proxy:   [ UP ]  
[Report a bug]   [Manage cookies]                
SlideShare a Scribd company logo
Развитие семейства коммутаторов
для ЦОД Cisco Nexus 7000
Скороходов Александр
Системный инженер-консультант

11.12.2013

© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Продукты Cisco для сети ЦОД
Самое полное решение в индустрии
LAN/SAN

LAN

SAN
MDS 9700

Nexus 6000

Nexus 3000

MDS 9500

MDS 9200

Nexus
7000/7700

Nexus 5500
MDS 9250i

Nexus 4000
Nexus ®
1010

MDS 9100

Nexus 1000V

Nexus 2000

CISCO NX-OS: от уровня гипервизора до уровня ядра

Надёжная,
быстрая,
масштабируемая
фабрика

Мобильность
нагрузок внутри
и между ЦОД

Безопасная
изоляция
клиентов

CISCO DCNM: единое управление

Консолидация
LAN+SAN

Эффективность
и управляемость
P-V-C
Семейство Nexus 7000: успех на рынке
8,000+
заказчиков

40,000+
шасси

7+ млн
портов
Cisco Nexus 7000
Для центра обработки данных нового поколения

 Коммутация без потерь
 Поддержка FCoE
 Сохранение «изоляции фабрик» с VPC
 Высокая производительность
 Плотность 10GE портов
 Поддержка 40/100GE
 Поддержка FabricPath

Непрерывная Конвергентный
Масштабирование
транспорт
работа

 Модульная ОС
 Полное резервирование
 ISSU без потерь
Семейство Cisco Nexus 7000
Модули с различной
плотностью и типом портов,
коммутация и маршрутизация
на аппаратном уровне обычных
и групповых пакетов, списки
доступа ACL/классификация
QoS, NetFlow.

Интерфейсные
модули

4 варианта шасси
коммутаторов

Управляющие функции,
полная изоляция уровней
управления и коммутации.

Управляющие модули

Шасси
Фабрики
коммутации

Неблокируемые фабрики
коммутации с пропускной
способностью до 550
Gbps (Fab2) на слот.
Семейство Cisco Nexus 7000
Гибкость и масштабируемость

Шасси

Nexus 7004

Nexus 7009

Nexus 7010

Nexus 7018

Высота / глубина

7 RU / 62 см

14 RU / 61 см

21 RU / 84 см

25 RU / 84 см

Коммутация на слот

440 Gig/Slot

550 Gig/Slot

550 Gig/Slot (Fab2)

550 Gig/slot (Fab2)

10/40/100GE порты

96/12/4

336/42/14

384/48/16

768/96/32

Side-to-Rear

Side-to-Side

Front-to-Back

Side-to-Side

Блоки питания

4 x 3KW AC/DC

2 x 6KW AC/DC
2 x 7.5KW AC

3 x 6KW AC/DC
3 x 7.5KW AC

4 x 6KW AC/DC
4 x 7.5KW AC

Ключевые достоинства

Минимальный
размер

Компактность
Установка вместо Cat6509

Управление кабелями
Обдув «спереди-назад»

Максимальная
плотность

Охлаждение
Разделение уровней управления и коммутации
Полная изоляция уровней управления
(супервизор) и коммутации данных (фабрики)
 Передача данных не прекращается при
переключении супервизоров (Non-Stop
Forwarding)
 Полностью распределенная аппаратная
коммутация

Многопоточная модульная ОС позволяет
масштабировать производительность с
многоядерными CPU
Ресурсоемкие распределённые задачи
выгружаются на процессоры интерфейсных
модулей

Управление

Коммутация
Supervisor Engine 2 / 2E
Супервизоры второго поколения – рост производительности уровня управления
Supervisor Engine 2

Supervisor Engine 2E

Базовая производительность

Высокая производительность

Один 4-ядерный 2.1GHz CPU с 12GB DRAM

Один 4-ядерных 2.1GHz CPU с 32GB DRAM

Приоритезация процессорных ресурсов VDC (CPU Shares)
Поддержка FCoE на картах F2/F2E
Максимальная масштабируемость (с Sup2E и NX-OS 6.2(2)):
•
•
•
•

ID LED

До 8+1 VDC
До 64 Fabric Extender
До 4000 VRF
…

Status
LEDs

Консоль

Management
Ethernet

N7K-SUP2/N7K-SUP2E

USB порты

USB Log
Flash

USB Expansion
Flash
Виртуализация на Nexus 7000
VDC 2
VDC 1

Layer 2 Protocols

Layer 2 Protocols
VLAN
PVLAN
STP
LACP

UDLD
CDP
802.1X
CTS
…

Layer 3 Protocols
OSPF
BGP
EIGRP
PIM

GLBP
HSRP
IGMP
SNMP
…

VDC 1
VDC 2
VDC 3

VLAN
PVLAN
STP
LACP

UDLD
CDP
802.1X
CTS
…

Layer 3 Protocols
OSPF
BGP
EIGRP
PIM

GLBP
HSRP
IGMP
SNMP
…

VDC 4

Инфраструктура
Ядро

VDC – Virtual Device Context
•
•
•
•

Изоляция программных компонент и протоколов
Изоляция аппаратных ресурсов и данных
Полная изоляция доменов управления и доменов
передачи данных обеспечивает безопасность
До 8+1 VDC с Sup 2E

Все функции VRF-aware
Дополнительный уровень
виртуализации для разделения
трафика разных задач и подсистем
Объединение уровней с помощью виртуальных
контекстов VDC
Коммутатор 1
Ядро

Агрегирование

Доступ

Коммутатор 2
Масштабируемость системы
с фабриками второго поколения
Защита инвестиций
In-service upgrade
коммутационных
фабрик
Fab2

10GbE Module
80G
550G
230G
230G
46G
GbE Module

Fab2

Fab2
Fab2

550Gbps
230Gbps
на слот

Fab2

Масштабируемая отказоустойчивость
Поддержка модулей с 40/100Гбит/с портами
Интерфейсные модули для Cisco Nexus 7000
M серия – L2/L3/L4 с большими таблицами (128K MAC/1M FIB) и богатым
функционалом (MPLS, VPLS, OTV, LISP (M132), GRE, NetFlow v5/v9…)
N7K-M148GT-11L 48*10/100/1000BASE-T

N7K-M224XP-23L 24*10G SFP+
N7K-M108X2-12L 8*10G X2

N7K-M206FQ-23L 6*40G QSFP
N7K-M148GS-11L 48*1G SFP

N7K-M132XP-12L 32*10G SFP+
N7K-M202CF-23L 2*100G CFP

M1XL, 46G на слот

M1XL, 80G на слот

M2, 240G на слот

F серия – Высокопроизводительные модули, с низкой задержкой и
энергопотреблением, поддержка FCoE, FabricPath/TRILL

N7K-F132XP-15 32*1/10G SFP
Только L2
230G на слот

N7K-F248XP-25 48*1/10G SFP+
N7K-F248XP-25E 48*1/10G SFP+

F248XT-25E 48*1/10GBASE-T

550G на слот
Модуль M2 24 порта 10 GE
N7K-M224XP-23L

24 порта 10G с трансиверами SFP+
До 384 портов на шасси
Производительность 240G /120Mpps
Поддержка коммутационных фабрик 1-го и 2-го поколения
Активируемая лицензией XL функциональность
Поддержка FEX

N7K-M224XP-23L
Модуль M2 6 портов 40 GE
N7K-M206FQ-23L

6 портов 40G с трансиверами QSFP+
До 96 портов на шасси
Производительность 240G /120Mpps
Поддержка коммутационных фабрик 1-го и 2-го поколения
Активируемая лицензией XL функциональность
Поддерживаемые трансиверы: QSFP-40G-SR4 (первоначально)
Поддержка до 24*10G с использованием переходных кабелей*

N7K-M206FQ-23L
*В будущей версии ПО
Модуль M2 2 порта 100 GE
N7K-M202CF-22L

2 порта 100G с трансиверами CFP
До 32 портов на шасси
Производительность 200G /120Mpps
Поддержка коммутационных фабрик 1-го и 2-го поколения
Активируемая лицензией XL функциональность
Поддерживаемые трансиверы: CFP-100G-LR4 (первоначально)
Модуль готов к поддержке 10G/40G

N7K-M202CF-22L
Модуль F2Е 48 портов SFP+ 1/10G
N7K-F248XP-25E
48 портов 1G/10G SFP/SFP+
Коммутация L2 / L3 с сервисами L3/L4
(ACL/QoS)
32K FIB TCAM
Поддержка классического Ethernet и
FabricPath
Поддержка DCB/FCoE (требует Sup2)
Поддержка FEX

Поддержка фабрик 1 и 2 поколения
Неблокируемая L2/L3 коммутация на всех
48 портах
Производительность:
 480 Гбит/с на слот
 714 Mpps на слот

Задержка коммутации ~6 мкс
Может работать (в L2 режиме) в одном
VDC с M1XL/M2 картами
Модуль F2Е 48 портов 1/10GBASE-T
N7K-F248XT-25E

 48 портов 1G/10G по «витой паре» - до 100 м (в зависимости от СКС)
 Возможность для миграции серверных подключений с 1G на 10G

 Неблокируемая коммутация L2 / L3 с сервисами L3/L4 (ACL/QoS)
 Поддержка классического Ethernet и FabricPath
 Невысокое энергопотребление ~8 Вт на порт

 Поддержка Energy Efficient Ethernet (EEE)
 Возможности F2E, аналогичные карте N7K-F248XP-25E (SFP+)
Взаимодействие модулей M1/M2 и F2E
PSU

FAN

SUP

FAB

IOM
RE
SET

T

LIN

1

AC

USB

CM
STA P
TUS

K

T

LIN

MG
MT

TIV
E

SERIAL PORT

PW
R

SYS
TEM

COM1/AUX

SERIAL PORT

AC

COM1/AUX

SERIAL PORT

CONSOLE

STA ID
TUS

CONSOLE

SERIAL PORT

K

N7K-SUP 1
AC

1

2
DEVICE PORT HOST PORTS

CMP MGMT

LIN

T

K

ETH

AC

1

CM
STA P
TUS

RE
SET

AC

T

K
LIN

MG
MT

TIV
E

USB

PW
R

AC

SYS
TEM

N7K-SUP 1

STA ID
TUS

2

2
DEVICE PORT HOST PORTS

3

FAN

SUP

FAB

IOM

TUS

P
CM TUS
STA

LIN

1

T

K

MT
E
MG
TEM TIV
R
SYS
AC
PW

USB

AC

K

T

LIN

ET
RES

4

2
DEVICE PORT HOST PORTS

CMP MGMT

SERIAL PORT

TUS

ET
RES

MT
E
MG
TEM TIV
R
SYS
AC
PW

USB

1

P
CM TUS
STA

ETH

T

LIN

K

T

LIN

COM1/AUX

SERIAL PORT

AC

CONSOLE

SERIAL PORT

ID
STA

K

N7K-SUP 1

AC

SERIAL PORT

2

2
DEVICE PORT HOST PORTS

CMP MGMT

ETH

F2 + F2e
(L2 и L3)

5

N7K-C7009-FAB-2

N7K-C7009-FAB-2

ID

FAB 4

FAB 3

FAB 4

N7K-C7009-FAB-2

N7K-C7009-FAB-2

N7K-C7009-FAB-2

FAB 5

PORT 2

PORT 3

PORT 4

PORT 5

PORT 6

PORT 7

PORT 8

6

TUS

STA

N7K-C7009-FAB-2

FAB 5

STA ID
TU
S

FAB 2

TUS

STA

FAB 3

N7K-M108X2-12L

PORT 1

VDC

M1 + M2 + F2e
(M обеспечивает L3)
STATUS

ID

TUS

STA

6

ID

LINK

1

2

3

4

5

6

7

8

N7K-M108X2-12L

PORT 1

PORT 2

PORT 3

PORT 4

PORT 5

PORT 6

PORT 7

PORT 8

7

STATUS

FAB 1

N7K-C7009-FAB-2

ID

FAB 2

STA ID
TUS

FAB 1

ID

TUS

STA

N7K-C7009-FAB-2

N7K-C7009-FAB-2

N7K-C7009-FAB-2

ID

TUS

STA

5

STA ID
TUS

3

VDC
4

ETH

F2 + F2e
(L2 и L3)

VDC

STA ID
TUS

ID
STA

COM1/AUX

AC

1

CONSOLE

STA ID
TUS

PSU
N7K-SUP 1

CMP MGMT

ID

LINK

1

2

3

4

5

6

7

8

8
9

7
8
9

Доступно с NX-OS 6.2
C NX-OS 6.1
• F2E карты работают как F2
и полностью с ними
взаимодействуют

• Взаимодействие с M-картами: F2E
работают в L2 режиме, M-карты
обеспечивют коммутацию L3
• FabricPath + LISP в одном VDC
• FabricPath + MPLS в одном VDC
• F1/F2 не поддерживаются
Модуль сетевого анализа NAM-NX1
Первый сервисный модуль для Nexus 7000

NAM-NX1

Мониторинг
приложений
Аналитика
производительности
Сетевой
интеллект

Layer 2-7 Deep Packet
Inspection
Application Response
Time, MOS, Jitter

«Понимание»
OTV, Fabric Path, Trustsec,
VXLAN, CAPWAP

Точные отметки
времени

Расширенные
возможности
хранения
Cisco Nexus 7K Series Switches

Синхронизация времени
по PTP/1588

Выбор между Mini-SAS,
FCoE и iSCSI
Эволюция интерфейсных модулей
Представляем семейство модулей F3
Модули F3 для Nexus 7000
Самая высокая функциональность для ЦОД
•

•
•

Варианты:
 12-port 40G QSFP+
 6-port 100G CPAK
Поддержка «расщепления» портов
40G->10G, 100G->40G, 100G->10G
Неблокируемая коммутация L2/L3
IPv4/IPv6


Задержка коммутациии ~6µsec

•
•
•
•
•
•

FabricPath, DFA
DCB/FCoE
MPLS, OTV, LISP, GRE, VXLAN
Таблицы CEF: 64K FIB TCAM/ 64K adjacency
64K MAC адресов
Поддержка Nexus 2000 (FEX)

Приведены аппаратные возможности – не все будут поддерживаться ПО первоначально

Q4
CY 2013

Q2
CY 2014

N7K-F312FQ-25: 12 портов 40G QSFP+

N7K-F306CF-25: 6 портов 100G CPAK
Семейство Nexus 7700

11.12.2013

© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

22
Семейство Nexus 7700
Развитие семейства Nexus 7000
 Оптимизированы для поддержки 40/100G
 Производительность 42+ Тбит/с на систему –
ориентированы на крупнейших заказчиков
 Поток воздуха «спереди-назад» перфорированные передние панели
 Общие с Nexus 7000:
 Операционная система NX-OS
 Архитектура системы
 Аппаратная и программная
функциональность (F2E карты и далее)
 Параллельное развитие Nexus 7000 и Nexus 7700
Эволюция семейства Nexus 7000
Широта применений

Nexus 7000

•
•
•
•

Высокая плотность 10G + богатые функции на 40/100G
Карты M и F серий → максимум гибкости
Большие таблицы, развитые функции, сервисы
550G/слот (сейчас) с дальнейшим развитием функций и
плотности

Максимальная плотность/производительность
Nexus 7700

• Лидерство плотности 40/100G
• Оптизированы для 40G/100G с эффективной поддержкой
10G
• F карты → максимальная производительность/плотность
• 1.3 Tbps/слот (сейчас) с дальнейшим развитием функций и
плотности
Система Nexus 7718

16 слотов для
модулей (1.3T/slot)
Продублированные
супервизоры

6 модулей фабрики
(за вентиляторами)

26RU

Обдув «сперединазад»
3 вентиляторных
блока
16 3000W AC/DC
источников питания

Передная сторона

36”

Задняя сторона
Nexus 7700: фабрики и вентиляторы
6 фабрик
Шасси Nexus 7718

3 вентиляторных
блока
Система Nexus 7710
8 слотов для модулей
(1.3T/slot)
6 модулей фабрики
(за вентиляторами)
Продублированные
супервизоры

14RU

3 вентиляторных
блока
Обдув «спереди-назад»

Передная сторона

8 3000W AC/DC
источников питания

32”

Задняя сторона
Nexus 7700: модуль супервизора
• Модуль половинной ширины – два
супервизора устанавливаются рядом
• Характеристики аналогичны Sup 2E
для Nexus 7000

Управляющий Ethernet
порт (mgmt0)
Консоль
2 USB порта
Энергопотребление Nexus 7710
Полное заполнение модулями F2E – 384 10GE порта
Резервирование N + 1
Нужно 4x 3kW БП

Резервирование вводов
Нужно 6x 3kW БП

Типичное потребление при
25C = 3.6 КВт
Энергопотребление Nexus 7718
Полное заполнение модулями F2E – 768 10GE портов
Резервирование N + 1
Нужно 6 x 3kW БП

Резервирование вводов
Нужно 10 x 3kW БП

Типичное потребление при
25C = 6.7 КВт
Модуль F2E 48 портов SFP+ 1/10G для Nexus 7700
•
•

48 портов 1G/10G SFP/SFP+
Неблокируемая L2/L3 коммутация на
всех 48 портах с сервисами L3/L4
(ACL/QoS)
–32K FIB TCAM
–16K adjacency table
–16K MAC адресов на SoC

•

Производительность:
– 480 Гбит/с на слот
– 714 Mpps на слот

•
•
•
•

Задержка коммутации ~6 мкс
Поддержка классического Ethernet и
FabricPath
Поддержка DCB/FCoE
Поддержка Nexus 2000 (FEX)

Nexus 7700 F2e 48p 10G
Модули F3 для Nexus 7700
Самая высокая функциональность для ЦОД
Варианты:
• 24-port 40G QSFP+
• 12-port 100G CPAK
Поддержка «расщепления» портов 40G->10G,
100G->40G, 100G->10G
Неблокируемая коммутация L2/L3 IPv4/IPv6


FabricPath, DFA
DCB/FCoE
MPLS, OTV, LISP, GRE, VXLAN
Таблицы CEF: 64K FIB /64K adjacency
64K MAC адресов
Поддержка Nexus 2000 (FEX)

Задержка коммутациии ~6µsec
Приведены аппаратные возможности – не все будут поддерживаться ПО первоначально

Nexus 7700 F3 24p 40G
Q4
CY 2013

Nexus 7700 F3 12p 100G
Q4
CY 2013
Применение Nexus 7000

11.12.2013

© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

33
Применение Cisco Nexus 7000 в традиционной
архитектуре ЦОД
IP
Cisco Nexus 7000 на уровне ядра ЦОД и DCI
IP

Высокая надежность, высокая доступность и быстрая сходимость
ISSU, HA, nonblocking operations, vPC, FabricPath

Большие таблицы маршрутизации
До 1М RIB, 128K MAC, MPLS

Масштабируемость и большая плотность неблокируемых портов
550Гбит/с на слот, до 768 неблокируемых 10Гбит/с портов, поддержка 40/100Г

DCI – Data Center Interconnect
OTV, LISP, VPLS

Сегментация/изоляция/виртуализация
VDC, VRF
Overlay Transport Virtualization
Связь ЦОД на 2 уровне через IP
Ethernet трафик инкапсулируется в IP: “MAC in IP”
Динамическая инкапсуляция с использованием таблицы маршрутизации MAC
Не строится Pseudo-Wire или туннель
Простая настройка несколькими командами CLI

IP A  IP B

MAC1  MAC2
Encap
MAC

Eth1

MAC2

IP B

MAC3

Decap

IF

MAC1

MAC1  MAC2

MAC1  MAC2

IP B

Server 1
MAC 1

OTV

OTV

IP B

IP A

Communication between
MAC1 (site 1) and MAC2 (site 2)

Server 2
MAC 2
Проблемы «растягивания» LAN
Решаемые OTV
Работа поверх любого транспорта (IP,
MPLS)
Изоляция доменов сбоев
Независимость сайтов
Оптимальное использование полосы
Встроенная отказоустойчивость
Встроенная защита от «петель»
Связь многих сайтов
Масштабируемость
 VLANs, сайты, MACs
 ARP, broadcasts/floods

Простота настройки
Легкость добавления сайтов

Fault
Domain

North
Data
Center

Fault
Domain

LAN Extension

Only 6 CLI
commands

Fault
Domain

South
Data
Center

Fault
Domain
Cisco Nexus 7000 на уровне агрегации ЦОД
Масштабируемость и высокая плотность
неблокируемых портов 10Гбит/с
550Гбит/с на слот, до 768 неблокируемых 10Гбит/с
портов, готовность к 40/100Гбит/с интерфейсам

Большие таблицы маршрутизации
До 1М RIB, 128K MAC, MPLS

Консолидация сети передачи данных и сети хранения
Director-class FCoE

Высокая доступность, надежность, балансировка нагрузки
ISSU, HA, nonblocking operations, vPC, FabricPath

Сегментация/изоляция/виртуализация
VDC, VRF

Масштабируемость control plane и функции мониторинга
Netflow, CoPP и ограничение аппаратными средствами полосы пропускания
Nexus 7000 FCoE
Конвергентное решение директорного класса
Первый конвергентный коммутатор класса «директора»
Самая высокопроизводительная коммутационная платформа для
сетей хранения
Функциональность
 VE_port, NPIV, FCoE ISL, FSPF, FCoE Multihop (7 hops), IVR
 До 16-ти портов в группе при подключении к FCoE коммутаторам
(Nexus5000, MDS9500)
 Поддержка стандартов T11 FCoE, IEEE DCB

Преимущества

F1 32 порта

F2/F2E 48 портов

 Соответствует требованиям высокой доступности для критичных SAN
 Использование для iSCSI, NAS, и FCoE
 Масштабируемость более 15Tbps, готовность к 40G и 100G FCoE
© 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Confidential
Cisco Nexus 7000 на уровне доступа ЦОД
Высокая плотность портов доступа1/10Гбит/с
768 портов 1/10Гбит/с, поддержка “виртуальных модулей” Nexus 2000

Масштабируемость и гибкость решения
EOR/MOR/TOR (Nexus 2000), миграция с 1Гбит/с на 10Гбит/c

Консолидация ввода-вывода серверов
FCoE, DCB

Высокая доступность и надежность
ISSU, HA, vPC, FabricPath Leaf

Сегментация/Изоляция/Виртуализация
VDC, VRF
Nexus 7000 + Nexus 2000
Масштабируемый распределённый коммутатор доступа
Единая точка управления

Nexus 7000

Nexus 10GE
FEX

10GE

10GE

10GE FEX Support
2232PP, 2232TM, 2232TM-E, 2248PQ

Nexus
1G FEX

10GE

2248TP, 2248TP-E

Достоинства

Что нового?

• Гибкость и масштабируемость

• Количество FEX

• Упрощение топологии ToR
• Сокращение числа точек управления
• Расширение возможностей Nexus 7000 на

уровень доступа
• Высокая достпность благодаря Nexus 7000

• 64 FEX (3072 порта) на N7K с SUP2E

• Новые модели
• 2232TM-E, 2248PQ,
• FEX модули для блейд систем третьих команий
• B22HP
Поддержка блейд-FEX с Nexus 7000/7700
Cisco Nexus B22HP Fabric Extender

Достоинства
 Доведедение модели подключений через FEX в
блейд-шасси третьих компания

 Cisco Nexus 7000/5000 как единая точка
управления сетевыми подключениями всех шасси

 FCoE*, FabricPath
*FCoE на FEX (в т.ч.B22HP) с Nexus 7K будет поддерживаться позднее

Преимущатва
 Многократное снижение числа точек управления
 50% снижение числа I/O модулей в блейд-шасси
 Однородность способа подключения стоечных и
блейд-серверов
Варианты подключения Fabric Extender
(Cisco Nexus 2000) к Cisco Nexus 7000

active

5.1

standby

active

5.1

active

5.1

active

5.2

•

Подключение сервера одним каналом

•

Подключение сервера двумя каналами – NIC teaming

•

Объединение двух каналов с разных FEX-ов в Portchannel (active/active)

•

Подключение сервера Portchannel –ом к одному FEX-у

•

Объединенный с двух FEX-ов Portchannel

active

5.2
«Коллапсированное» решение для небольшого ЦОД
Объединение функций
N7004/7009/7010/7018+N2K

Высокая производительность, модульность и масштабируемость,
L3 ISSU, VDC, 40G/100G
#CiscoConnectRu

Спасибо
Пожалуйста, заполните анкеты.
Ваше мнение очень важно для нас.
Contacts:
Name
Phone
E-mail

Скороходов Александр
+7(495)961-1410
askorokh@cisco.com

CiscoRu
11.12.2013

Cisco

© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

CiscoRussia

More Related Content

Развитие семейства коммутаторов для ЦОД Cisco Nexus 7000

  • 1. Развитие семейства коммутаторов для ЦОД Cisco Nexus 7000 Скороходов Александр Системный инженер-консультант 11.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
  • 2. Продукты Cisco для сети ЦОД Самое полное решение в индустрии LAN/SAN LAN SAN MDS 9700 Nexus 6000 Nexus 3000 MDS 9500 MDS 9200 Nexus 7000/7700 Nexus 5500 MDS 9250i Nexus 4000 Nexus ® 1010 MDS 9100 Nexus 1000V Nexus 2000 CISCO NX-OS: от уровня гипервизора до уровня ядра Надёжная, быстрая, масштабируемая фабрика Мобильность нагрузок внутри и между ЦОД Безопасная изоляция клиентов CISCO DCNM: единое управление Консолидация LAN+SAN Эффективность и управляемость P-V-C
  • 3. Семейство Nexus 7000: успех на рынке 8,000+ заказчиков 40,000+ шасси 7+ млн портов
  • 4. Cisco Nexus 7000 Для центра обработки данных нового поколения  Коммутация без потерь  Поддержка FCoE  Сохранение «изоляции фабрик» с VPC  Высокая производительность  Плотность 10GE портов  Поддержка 40/100GE  Поддержка FabricPath Непрерывная Конвергентный Масштабирование транспорт работа  Модульная ОС  Полное резервирование  ISSU без потерь
  • 5. Семейство Cisco Nexus 7000 Модули с различной плотностью и типом портов, коммутация и маршрутизация на аппаратном уровне обычных и групповых пакетов, списки доступа ACL/классификация QoS, NetFlow. Интерфейсные модули 4 варианта шасси коммутаторов Управляющие функции, полная изоляция уровней управления и коммутации. Управляющие модули Шасси Фабрики коммутации Неблокируемые фабрики коммутации с пропускной способностью до 550 Gbps (Fab2) на слот.
  • 6. Семейство Cisco Nexus 7000 Гибкость и масштабируемость Шасси Nexus 7004 Nexus 7009 Nexus 7010 Nexus 7018 Высота / глубина 7 RU / 62 см 14 RU / 61 см 21 RU / 84 см 25 RU / 84 см Коммутация на слот 440 Gig/Slot 550 Gig/Slot 550 Gig/Slot (Fab2) 550 Gig/slot (Fab2) 10/40/100GE порты 96/12/4 336/42/14 384/48/16 768/96/32 Side-to-Rear Side-to-Side Front-to-Back Side-to-Side Блоки питания 4 x 3KW AC/DC 2 x 6KW AC/DC 2 x 7.5KW AC 3 x 6KW AC/DC 3 x 7.5KW AC 4 x 6KW AC/DC 4 x 7.5KW AC Ключевые достоинства Минимальный размер Компактность Установка вместо Cat6509 Управление кабелями Обдув «спереди-назад» Максимальная плотность Охлаждение
  • 7. Разделение уровней управления и коммутации Полная изоляция уровней управления (супервизор) и коммутации данных (фабрики)  Передача данных не прекращается при переключении супервизоров (Non-Stop Forwarding)  Полностью распределенная аппаратная коммутация Многопоточная модульная ОС позволяет масштабировать производительность с многоядерными CPU Ресурсоемкие распределённые задачи выгружаются на процессоры интерфейсных модулей Управление Коммутация
  • 8. Supervisor Engine 2 / 2E Супервизоры второго поколения – рост производительности уровня управления Supervisor Engine 2 Supervisor Engine 2E Базовая производительность Высокая производительность Один 4-ядерный 2.1GHz CPU с 12GB DRAM Один 4-ядерных 2.1GHz CPU с 32GB DRAM Приоритезация процессорных ресурсов VDC (CPU Shares) Поддержка FCoE на картах F2/F2E Максимальная масштабируемость (с Sup2E и NX-OS 6.2(2)): • • • • ID LED До 8+1 VDC До 64 Fabric Extender До 4000 VRF … Status LEDs Консоль Management Ethernet N7K-SUP2/N7K-SUP2E USB порты USB Log Flash USB Expansion Flash
  • 9. Виртуализация на Nexus 7000 VDC 2 VDC 1 Layer 2 Protocols Layer 2 Protocols VLAN PVLAN STP LACP UDLD CDP 802.1X CTS … Layer 3 Protocols OSPF BGP EIGRP PIM GLBP HSRP IGMP SNMP … VDC 1 VDC 2 VDC 3 VLAN PVLAN STP LACP UDLD CDP 802.1X CTS … Layer 3 Protocols OSPF BGP EIGRP PIM GLBP HSRP IGMP SNMP … VDC 4 Инфраструктура Ядро VDC – Virtual Device Context • • • • Изоляция программных компонент и протоколов Изоляция аппаратных ресурсов и данных Полная изоляция доменов управления и доменов передачи данных обеспечивает безопасность До 8+1 VDC с Sup 2E Все функции VRF-aware Дополнительный уровень виртуализации для разделения трафика разных задач и подсистем
  • 10. Объединение уровней с помощью виртуальных контекстов VDC Коммутатор 1 Ядро Агрегирование Доступ Коммутатор 2
  • 11. Масштабируемость системы с фабриками второго поколения Защита инвестиций In-service upgrade коммутационных фабрик Fab2 10GbE Module 80G 550G 230G 230G 46G GbE Module Fab2 Fab2 Fab2 550Gbps 230Gbps на слот Fab2 Масштабируемая отказоустойчивость Поддержка модулей с 40/100Гбит/с портами
  • 12. Интерфейсные модули для Cisco Nexus 7000 M серия – L2/L3/L4 с большими таблицами (128K MAC/1M FIB) и богатым функционалом (MPLS, VPLS, OTV, LISP (M132), GRE, NetFlow v5/v9…) N7K-M148GT-11L 48*10/100/1000BASE-T N7K-M224XP-23L 24*10G SFP+ N7K-M108X2-12L 8*10G X2 N7K-M206FQ-23L 6*40G QSFP N7K-M148GS-11L 48*1G SFP N7K-M132XP-12L 32*10G SFP+ N7K-M202CF-23L 2*100G CFP M1XL, 46G на слот M1XL, 80G на слот M2, 240G на слот F серия – Высокопроизводительные модули, с низкой задержкой и энергопотреблением, поддержка FCoE, FabricPath/TRILL N7K-F132XP-15 32*1/10G SFP Только L2 230G на слот N7K-F248XP-25 48*1/10G SFP+ N7K-F248XP-25E 48*1/10G SFP+ F248XT-25E 48*1/10GBASE-T 550G на слот
  • 13. Модуль M2 24 порта 10 GE N7K-M224XP-23L 24 порта 10G с трансиверами SFP+ До 384 портов на шасси Производительность 240G /120Mpps Поддержка коммутационных фабрик 1-го и 2-го поколения Активируемая лицензией XL функциональность Поддержка FEX N7K-M224XP-23L
  • 14. Модуль M2 6 портов 40 GE N7K-M206FQ-23L 6 портов 40G с трансиверами QSFP+ До 96 портов на шасси Производительность 240G /120Mpps Поддержка коммутационных фабрик 1-го и 2-го поколения Активируемая лицензией XL функциональность Поддерживаемые трансиверы: QSFP-40G-SR4 (первоначально) Поддержка до 24*10G с использованием переходных кабелей* N7K-M206FQ-23L *В будущей версии ПО
  • 15. Модуль M2 2 порта 100 GE N7K-M202CF-22L 2 порта 100G с трансиверами CFP До 32 портов на шасси Производительность 200G /120Mpps Поддержка коммутационных фабрик 1-го и 2-го поколения Активируемая лицензией XL функциональность Поддерживаемые трансиверы: CFP-100G-LR4 (первоначально) Модуль готов к поддержке 10G/40G N7K-M202CF-22L
  • 16. Модуль F2Е 48 портов SFP+ 1/10G N7K-F248XP-25E 48 портов 1G/10G SFP/SFP+ Коммутация L2 / L3 с сервисами L3/L4 (ACL/QoS) 32K FIB TCAM Поддержка классического Ethernet и FabricPath Поддержка DCB/FCoE (требует Sup2) Поддержка FEX Поддержка фабрик 1 и 2 поколения Неблокируемая L2/L3 коммутация на всех 48 портах Производительность:  480 Гбит/с на слот  714 Mpps на слот Задержка коммутации ~6 мкс Может работать (в L2 режиме) в одном VDC с M1XL/M2 картами
  • 17. Модуль F2Е 48 портов 1/10GBASE-T N7K-F248XT-25E  48 портов 1G/10G по «витой паре» - до 100 м (в зависимости от СКС)  Возможность для миграции серверных подключений с 1G на 10G  Неблокируемая коммутация L2 / L3 с сервисами L3/L4 (ACL/QoS)  Поддержка классического Ethernet и FabricPath  Невысокое энергопотребление ~8 Вт на порт  Поддержка Energy Efficient Ethernet (EEE)  Возможности F2E, аналогичные карте N7K-F248XP-25E (SFP+)
  • 18. Взаимодействие модулей M1/M2 и F2E PSU FAN SUP FAB IOM RE SET T LIN 1 AC USB CM STA P TUS K T LIN MG MT TIV E SERIAL PORT PW R SYS TEM COM1/AUX SERIAL PORT AC COM1/AUX SERIAL PORT CONSOLE STA ID TUS CONSOLE SERIAL PORT K N7K-SUP 1 AC 1 2 DEVICE PORT HOST PORTS CMP MGMT LIN T K ETH AC 1 CM STA P TUS RE SET AC T K LIN MG MT TIV E USB PW R AC SYS TEM N7K-SUP 1 STA ID TUS 2 2 DEVICE PORT HOST PORTS 3 FAN SUP FAB IOM TUS P CM TUS STA LIN 1 T K MT E MG TEM TIV R SYS AC PW USB AC K T LIN ET RES 4 2 DEVICE PORT HOST PORTS CMP MGMT SERIAL PORT TUS ET RES MT E MG TEM TIV R SYS AC PW USB 1 P CM TUS STA ETH T LIN K T LIN COM1/AUX SERIAL PORT AC CONSOLE SERIAL PORT ID STA K N7K-SUP 1 AC SERIAL PORT 2 2 DEVICE PORT HOST PORTS CMP MGMT ETH F2 + F2e (L2 и L3) 5 N7K-C7009-FAB-2 N7K-C7009-FAB-2 ID FAB 4 FAB 3 FAB 4 N7K-C7009-FAB-2 N7K-C7009-FAB-2 N7K-C7009-FAB-2 FAB 5 PORT 2 PORT 3 PORT 4 PORT 5 PORT 6 PORT 7 PORT 8 6 TUS STA N7K-C7009-FAB-2 FAB 5 STA ID TU S FAB 2 TUS STA FAB 3 N7K-M108X2-12L PORT 1 VDC M1 + M2 + F2e (M обеспечивает L3) STATUS ID TUS STA 6 ID LINK 1 2 3 4 5 6 7 8 N7K-M108X2-12L PORT 1 PORT 2 PORT 3 PORT 4 PORT 5 PORT 6 PORT 7 PORT 8 7 STATUS FAB 1 N7K-C7009-FAB-2 ID FAB 2 STA ID TUS FAB 1 ID TUS STA N7K-C7009-FAB-2 N7K-C7009-FAB-2 N7K-C7009-FAB-2 ID TUS STA 5 STA ID TUS 3 VDC 4 ETH F2 + F2e (L2 и L3) VDC STA ID TUS ID STA COM1/AUX AC 1 CONSOLE STA ID TUS PSU N7K-SUP 1 CMP MGMT ID LINK 1 2 3 4 5 6 7 8 8 9 7 8 9 Доступно с NX-OS 6.2 C NX-OS 6.1 • F2E карты работают как F2 и полностью с ними взаимодействуют • Взаимодействие с M-картами: F2E работают в L2 режиме, M-карты обеспечивют коммутацию L3 • FabricPath + LISP в одном VDC • FabricPath + MPLS в одном VDC • F1/F2 не поддерживаются
  • 19. Модуль сетевого анализа NAM-NX1 Первый сервисный модуль для Nexus 7000 NAM-NX1 Мониторинг приложений Аналитика производительности Сетевой интеллект Layer 2-7 Deep Packet Inspection Application Response Time, MOS, Jitter «Понимание» OTV, Fabric Path, Trustsec, VXLAN, CAPWAP Точные отметки времени Расширенные возможности хранения Cisco Nexus 7K Series Switches Синхронизация времени по PTP/1588 Выбор между Mini-SAS, FCoE и iSCSI
  • 21. Модули F3 для Nexus 7000 Самая высокая функциональность для ЦОД • • • Варианты:  12-port 40G QSFP+  6-port 100G CPAK Поддержка «расщепления» портов 40G->10G, 100G->40G, 100G->10G Неблокируемая коммутация L2/L3 IPv4/IPv6  Задержка коммутациии ~6µsec • • • • • • FabricPath, DFA DCB/FCoE MPLS, OTV, LISP, GRE, VXLAN Таблицы CEF: 64K FIB TCAM/ 64K adjacency 64K MAC адресов Поддержка Nexus 2000 (FEX) Приведены аппаратные возможности – не все будут поддерживаться ПО первоначально Q4 CY 2013 Q2 CY 2014 N7K-F312FQ-25: 12 портов 40G QSFP+ N7K-F306CF-25: 6 портов 100G CPAK
  • 22. Семейство Nexus 7700 11.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 22
  • 23. Семейство Nexus 7700 Развитие семейства Nexus 7000  Оптимизированы для поддержки 40/100G  Производительность 42+ Тбит/с на систему – ориентированы на крупнейших заказчиков  Поток воздуха «спереди-назад» перфорированные передние панели  Общие с Nexus 7000:  Операционная система NX-OS  Архитектура системы  Аппаратная и программная функциональность (F2E карты и далее)  Параллельное развитие Nexus 7000 и Nexus 7700
  • 24. Эволюция семейства Nexus 7000 Широта применений Nexus 7000 • • • • Высокая плотность 10G + богатые функции на 40/100G Карты M и F серий → максимум гибкости Большие таблицы, развитые функции, сервисы 550G/слот (сейчас) с дальнейшим развитием функций и плотности Максимальная плотность/производительность Nexus 7700 • Лидерство плотности 40/100G • Оптизированы для 40G/100G с эффективной поддержкой 10G • F карты → максимальная производительность/плотность • 1.3 Tbps/слот (сейчас) с дальнейшим развитием функций и плотности
  • 25. Система Nexus 7718 16 слотов для модулей (1.3T/slot) Продублированные супервизоры 6 модулей фабрики (за вентиляторами) 26RU Обдув «сперединазад» 3 вентиляторных блока 16 3000W AC/DC источников питания Передная сторона 36” Задняя сторона
  • 26. Nexus 7700: фабрики и вентиляторы 6 фабрик Шасси Nexus 7718 3 вентиляторных блока
  • 27. Система Nexus 7710 8 слотов для модулей (1.3T/slot) 6 модулей фабрики (за вентиляторами) Продублированные супервизоры 14RU 3 вентиляторных блока Обдув «спереди-назад» Передная сторона 8 3000W AC/DC источников питания 32” Задняя сторона
  • 28. Nexus 7700: модуль супервизора • Модуль половинной ширины – два супервизора устанавливаются рядом • Характеристики аналогичны Sup 2E для Nexus 7000 Управляющий Ethernet порт (mgmt0) Консоль 2 USB порта
  • 29. Энергопотребление Nexus 7710 Полное заполнение модулями F2E – 384 10GE порта Резервирование N + 1 Нужно 4x 3kW БП Резервирование вводов Нужно 6x 3kW БП Типичное потребление при 25C = 3.6 КВт
  • 30. Энергопотребление Nexus 7718 Полное заполнение модулями F2E – 768 10GE портов Резервирование N + 1 Нужно 6 x 3kW БП Резервирование вводов Нужно 10 x 3kW БП Типичное потребление при 25C = 6.7 КВт
  • 31. Модуль F2E 48 портов SFP+ 1/10G для Nexus 7700 • • 48 портов 1G/10G SFP/SFP+ Неблокируемая L2/L3 коммутация на всех 48 портах с сервисами L3/L4 (ACL/QoS) –32K FIB TCAM –16K adjacency table –16K MAC адресов на SoC • Производительность: – 480 Гбит/с на слот – 714 Mpps на слот • • • • Задержка коммутации ~6 мкс Поддержка классического Ethernet и FabricPath Поддержка DCB/FCoE Поддержка Nexus 2000 (FEX) Nexus 7700 F2e 48p 10G
  • 32. Модули F3 для Nexus 7700 Самая высокая функциональность для ЦОД Варианты: • 24-port 40G QSFP+ • 12-port 100G CPAK Поддержка «расщепления» портов 40G->10G, 100G->40G, 100G->10G Неблокируемая коммутация L2/L3 IPv4/IPv6  FabricPath, DFA DCB/FCoE MPLS, OTV, LISP, GRE, VXLAN Таблицы CEF: 64K FIB /64K adjacency 64K MAC адресов Поддержка Nexus 2000 (FEX) Задержка коммутациии ~6µsec Приведены аппаратные возможности – не все будут поддерживаться ПО первоначально Nexus 7700 F3 24p 40G Q4 CY 2013 Nexus 7700 F3 12p 100G Q4 CY 2013
  • 33. Применение Nexus 7000 11.12.2013 © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 33
  • 34. Применение Cisco Nexus 7000 в традиционной архитектуре ЦОД IP
  • 35. Cisco Nexus 7000 на уровне ядра ЦОД и DCI IP Высокая надежность, высокая доступность и быстрая сходимость ISSU, HA, nonblocking operations, vPC, FabricPath Большие таблицы маршрутизации До 1М RIB, 128K MAC, MPLS Масштабируемость и большая плотность неблокируемых портов 550Гбит/с на слот, до 768 неблокируемых 10Гбит/с портов, поддержка 40/100Г DCI – Data Center Interconnect OTV, LISP, VPLS Сегментация/изоляция/виртуализация VDC, VRF
  • 36. Overlay Transport Virtualization Связь ЦОД на 2 уровне через IP Ethernet трафик инкапсулируется в IP: “MAC in IP” Динамическая инкапсуляция с использованием таблицы маршрутизации MAC Не строится Pseudo-Wire или туннель Простая настройка несколькими командами CLI IP A  IP B MAC1  MAC2 Encap MAC Eth1 MAC2 IP B MAC3 Decap IF MAC1 MAC1  MAC2 MAC1  MAC2 IP B Server 1 MAC 1 OTV OTV IP B IP A Communication between MAC1 (site 1) and MAC2 (site 2) Server 2 MAC 2
  • 37. Проблемы «растягивания» LAN Решаемые OTV Работа поверх любого транспорта (IP, MPLS) Изоляция доменов сбоев Независимость сайтов Оптимальное использование полосы Встроенная отказоустойчивость Встроенная защита от «петель» Связь многих сайтов Масштабируемость  VLANs, сайты, MACs  ARP, broadcasts/floods Простота настройки Легкость добавления сайтов Fault Domain North Data Center Fault Domain LAN Extension Only 6 CLI commands Fault Domain South Data Center Fault Domain
  • 38. Cisco Nexus 7000 на уровне агрегации ЦОД Масштабируемость и высокая плотность неблокируемых портов 10Гбит/с 550Гбит/с на слот, до 768 неблокируемых 10Гбит/с портов, готовность к 40/100Гбит/с интерфейсам Большие таблицы маршрутизации До 1М RIB, 128K MAC, MPLS Консолидация сети передачи данных и сети хранения Director-class FCoE Высокая доступность, надежность, балансировка нагрузки ISSU, HA, nonblocking operations, vPC, FabricPath Сегментация/изоляция/виртуализация VDC, VRF Масштабируемость control plane и функции мониторинга Netflow, CoPP и ограничение аппаратными средствами полосы пропускания
  • 39. Nexus 7000 FCoE Конвергентное решение директорного класса Первый конвергентный коммутатор класса «директора» Самая высокопроизводительная коммутационная платформа для сетей хранения Функциональность  VE_port, NPIV, FCoE ISL, FSPF, FCoE Multihop (7 hops), IVR  До 16-ти портов в группе при подключении к FCoE коммутаторам (Nexus5000, MDS9500)  Поддержка стандартов T11 FCoE, IEEE DCB Преимущества F1 32 порта F2/F2E 48 портов  Соответствует требованиям высокой доступности для критичных SAN  Использование для iSCSI, NAS, и FCoE  Масштабируемость более 15Tbps, готовность к 40G и 100G FCoE © 2010 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential
  • 40. Cisco Nexus 7000 на уровне доступа ЦОД Высокая плотность портов доступа1/10Гбит/с 768 портов 1/10Гбит/с, поддержка “виртуальных модулей” Nexus 2000 Масштабируемость и гибкость решения EOR/MOR/TOR (Nexus 2000), миграция с 1Гбит/с на 10Гбит/c Консолидация ввода-вывода серверов FCoE, DCB Высокая доступность и надежность ISSU, HA, vPC, FabricPath Leaf Сегментация/Изоляция/Виртуализация VDC, VRF
  • 41. Nexus 7000 + Nexus 2000 Масштабируемый распределённый коммутатор доступа Единая точка управления Nexus 7000 Nexus 10GE FEX 10GE 10GE 10GE FEX Support 2232PP, 2232TM, 2232TM-E, 2248PQ Nexus 1G FEX 10GE 2248TP, 2248TP-E Достоинства Что нового? • Гибкость и масштабируемость • Количество FEX • Упрощение топологии ToR • Сокращение числа точек управления • Расширение возможностей Nexus 7000 на уровень доступа • Высокая достпность благодаря Nexus 7000 • 64 FEX (3072 порта) на N7K с SUP2E • Новые модели • 2232TM-E, 2248PQ, • FEX модули для блейд систем третьих команий • B22HP
  • 42. Поддержка блейд-FEX с Nexus 7000/7700 Cisco Nexus B22HP Fabric Extender Достоинства  Доведедение модели подключений через FEX в блейд-шасси третьих компания  Cisco Nexus 7000/5000 как единая точка управления сетевыми подключениями всех шасси  FCoE*, FabricPath *FCoE на FEX (в т.ч.B22HP) с Nexus 7K будет поддерживаться позднее Преимущатва  Многократное снижение числа точек управления  50% снижение числа I/O модулей в блейд-шасси  Однородность способа подключения стоечных и блейд-серверов
  • 43. Варианты подключения Fabric Extender (Cisco Nexus 2000) к Cisco Nexus 7000 active 5.1 standby active 5.1 active 5.1 active 5.2 • Подключение сервера одним каналом • Подключение сервера двумя каналами – NIC teaming • Объединение двух каналов с разных FEX-ов в Portchannel (active/active) • Подключение сервера Portchannel –ом к одному FEX-у • Объединенный с двух FEX-ов Portchannel active 5.2
  • 44. «Коллапсированное» решение для небольшого ЦОД Объединение функций N7004/7009/7010/7018+N2K Высокая производительность, модульность и масштабируемость, L3 ISSU, VDC, 40G/100G
  • 45. #CiscoConnectRu Спасибо Пожалуйста, заполните анкеты. Ваше мнение очень важно для нас. Contacts: Name Phone E-mail Скороходов Александр +7(495)961-1410 askorokh@cisco.com CiscoRu 11.12.2013 Cisco © 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. CiscoRussia