सिस्को एसीआई डेटा सेंटर के लिए नेटवर्क फैक्टरी - व्यवस्थापक सहायता

सिस्को एसीआई स्क्रिप्ट के इस जादुई टुकड़े के साथ, आप जल्दी से अपने नेटवर्क को कॉन्फ़िगर कर सकते हैं।

सिस्को एसीआई डेटा सेंटर के लिए नेटवर्क फैक्ट्री लगभग पांच साल से है, लेकिन हैबर में इसके बारे में कुछ नहीं कहा गया था, इसलिए मैंने इसे थोड़ा ठीक करने का फैसला किया। मैं आपको अपने स्वयं के अनुभव से बताता हूं कि यह क्या है, यह कितना अच्छा है, और जहां इसका एक रेक है।

यह क्या है और यह कहां से आया है?

2013 में एसीआई (एप्लीकेशन सेंट्रिक इन्फ्रास्ट्रक्चर) की घोषणा के समय तक, प्रतियोगी एक ही समय में तीन तरफ डेटा सेंटर नेटवर्क के पारंपरिक दृष्टिकोणों पर हमला कर रहे थे।

एक ओर, OpenFlow पर आधारित "पहली पीढ़ी" एसडीएन समाधान ने एक ही समय में नेटवर्क को अधिक लचीला और सस्ता बनाने का वादा किया। यह निर्णय केंद्रीय नियंत्रक पर, पारंपरिक रूप से स्विच के मालिकाना सॉफ्टवेयर द्वारा किया गया था।

इस नियंत्रक के पास सब कुछ की एक ही दृष्टि होगी जो कि हो रहा था और इसके आधार पर, विशिष्ट प्रवाह को संसाधित करने के लिए नियमों के स्तर पर सभी स्विच के हार्डवेयर को प्रोग्राम करेगा।
दूसरी ओर, ओवरले नेटवर्क समाधानों ने भौतिक नेटवर्क में किसी भी बदलाव के बिना आवश्यक कनेक्टिविटी और सुरक्षा नीतियों को लागू करना संभव बनाया, वर्चुअलाइज्ड मेजबानों के बीच सॉफ्टवेयर सुरंगों का निर्माण किया। इस दृष्टिकोण का सबसे प्रसिद्ध उदाहरण निकिरा का निर्णय था, जो उस समय तक पहले ही वीएमवेयर द्वारा $ 1.26 बिलियन में अधिग्रहण कर लिया गया था और वर्तमान वीएमवेयर एनएसएक्स को जन्म दिया था। स्थिति की एक निश्चित स्थिति को इस तथ्य से जोड़ा गया था कि वही लोग जो पहले OpenFlow की उत्पत्ति पर खड़े थे, अब यह कहते हुए कि OpenFlow एक डेटा सेंटर कारखाने के निर्माण के लिए उपयुक्त नहीं है , निकिरा के सह-संस्थापक थे।

और अंत में, खुले बाजार पर उपलब्ध स्विचिंग चिप्स (जिसे मर्चेंट सिलिकॉन कहा जाता है) परिपक्वता की डिग्री तक पहुंच गया है, जिस पर वे पारंपरिक स्विच निर्माताओं के लिए एक वास्तविक खतरा बन गए हैं। पहले, प्रत्येक विक्रेता ने अपने स्विच के लिए चिप्स विकसित किए थे, लेकिन समय के साथ, मुख्य रूप से ब्रैडकॉम से तृतीय-पक्ष निर्माताओं के चिप्स, कार्यों के संदर्भ में विक्रेता चिप्स के साथ दूरी को कम करना शुरू कर दिया, और कीमत / प्रदर्शन अनुपात के मामले में वे पार हो गए। इसलिए, कई का मानना ​​था कि अपने स्वयं के डिजाइन के चिप्स पर स्विच के दिन गिने जाते हैं।

ACI, सिस्को (या बल्कि, इंसीएमई, जो इसके पूर्व कर्मचारियों द्वारा स्थापित किया गया था) की "असममित प्रतिक्रिया" थी, उपरोक्त सभी के लिए।

OpenFlow के साथ क्या अंतर है?

कार्यों के वितरण के संदर्भ में, ACI वास्तव में OpenFlow के विपरीत है।
OpenFlow वास्तुकला में, नियंत्रक विस्तृत नियमों (प्रवाह) को निर्धारित करने के लिए जिम्मेदार है
सभी स्विचों के हार्डवेयर में, जो एक बड़े नेटवर्क में है, यह बनाए रखने के लिए जिम्मेदार हो सकता है और, सबसे महत्वपूर्ण बात, नेटवर्क में सैकड़ों अंकों में लाखों रिकॉर्ड बदलना, इसलिए बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन में इसका प्रदर्शन और विश्वसनीयता एक अड़चन बन जाती है।

ACI विपरीत दृष्टिकोण का उपयोग करता है: बेशक, एक नियंत्रक भी है, लेकिन स्विच इसे से उच्च-स्तरीय घोषणात्मक नीतियां प्राप्त करते हैं, और स्विच स्वयं हार्डवेयर में विशिष्ट सेटिंग्स के विवरण में प्रदान करता है। नियंत्रक को पूरी तरह से रिबूट या बंद किया जा सकता है, और नेटवर्क के लिए कुछ भी बुरा नहीं होगा, सिवाय, इस समय, नियंत्रण की कमी। दिलचस्प बात यह है कि एसीआई में ऐसे हालात हैं जिनमें अभी भी ओपनफ्लो का उपयोग किया जाता है, लेकिन स्थानीय रूप से ओपन वीस्विच प्रोग्रामिंग के लिए होस्ट के भीतर।

ACI पूरी तरह से VXLAN पर आधारित ओवरले ट्रांसपोर्ट पर बनाया गया है, लेकिन एक ही समय में सिंगल सोल्यूशन के हिस्से के रूप में अंतर्निहित IP ट्रांसपोर्ट को शामिल करता है। सिस्को ने इस शब्द को "एकीकृत ओवरले" कहा है। एसीआई में ओवरले के लिए समाप्ति बिंदु के रूप में, ज्यादातर मामलों में कारखाने के स्विच का उपयोग किया जाता है (वे चैनल गति पर ऐसा करते हैं)। फैक्ट्री, एनकैप्सुलेशन इत्यादि के बारे में होस्ट को कुछ भी जानने की आवश्यकता नहीं है, हालांकि, कुछ मामलों में (ओपनस्टैक मेजबान को जोड़ने के लिए कहते हैं), वीएक्सएलएएन ट्रैफ़िक उन्हें लाया जा सकता है।

ओवरले का उपयोग न केवल परिवहन नेटवर्क के माध्यम से लचीली कनेक्टिविटी प्रदान करने के लिए किया जाता है, बल्कि मेटा-सूचना प्रसारित करने के लिए भी किया जाता है (इसका उपयोग, उदाहरण के लिए, सुरक्षा नीतियों को लागू करने के लिए किया जाता है)।

ब्रॉडकॉम के चिप्स को पहले सिस्को द्वारा नेक्सस 3000 श्रृंखला के स्विच में उपयोग किया गया था। नेक्सस 9000 परिवार, विशेष रूप से एसीआई का समर्थन करने के लिए जारी किया गया था, जिसने शुरू में मर्चेंट + नामक हाइब्रिड मॉडल लागू किया था। स्विच ने एक साथ नए ब्रॉडकॉम ट्राइडेंट 2 चिप का उपयोग किया, और सिस्को विकास चिप जो इसे पूरक करता है, एसीआई के सभी जादू को साकार करता है। जाहिरा तौर पर, इसने उत्पाद के उत्पादन में तेजी लाने और स्विच के मूल्य टैग को केवल ट्राइडेंट 2 के मॉडल के करीब स्तर तक कम करना संभव बना दिया। यह दृष्टिकोण ACI आपूर्ति के पहले दो से तीन वर्षों के लिए पर्याप्त था। इस समय के दौरान, सिस्को ने अगली पीढ़ी के Nexus 9000 को अपने स्वयं के चिप्स पर और अधिक प्रदर्शन और सुविधाओं के साथ विकसित और लॉन्च किया, लेकिन समान मूल्य स्तर पर। कारखाने में बातचीत के संदर्भ में बाहरी विनिर्देश पूरी तरह से संरक्षित हैं। इसी समय, आंतरिक भरना पूरी तरह से बदल गया है: रिफैक्टिंग जैसी कुछ, लेकिन लोहे के लिए।

कैसे सिस्को ACI आर्किटेक्चर काम करता है

सबसे सरल मामले में, ACI क्लोस नेटवर्क की टोपोलॉजी पर बनाया गया है, या, जैसा कि वे अक्सर कहते हैं, स्पाइन-लीफ। स्पाइन-लेवल स्विच दो (या एक से हो सकता है, यदि हम फॉल्ट टॉलरेंस की परवाह नहीं करते हैं) से छह तक। तदनुसार, जितने अधिक होते हैं, उतनी ही अधिक दोष सहिष्णुता (किसी दुर्घटना की स्थिति में बैंडविड्थ और विश्वसनीयता में कमी और एक रीढ़ के रखरखाव) और समग्र प्रदर्शन। सभी बाहरी कनेक्शन लीफ-लेवल स्विच पर जाते हैं: ये सर्वर हैं, और L2 या L3 के माध्यम से बाहरी नेटवर्क से कनेक्ट होते हैं, और एपीपी कंट्रोलर को कनेक्ट करते हैं। सामान्य तौर पर, ACI के साथ, न केवल कॉन्फ़िगरेशन, बल्कि सांख्यिकी संग्रह, विफलता की निगरानी और इतने पर - सब कुछ नियंत्रकों के इंटरफेस के माध्यम से किया जाता है, जो मानक-आकार के कार्यान्वयन में तीन हैं।

आपको नेटवर्क को शुरू करने के लिए कभी भी कंसोल से स्विच से कनेक्ट नहीं होना चाहिए: नियंत्रक स्वयं स्विच का पता लगाता है और सभी सर्विस प्रोटोकॉल की सेटिंग्स सहित, उनसे फैक्ट्री एकत्र करता है, इसलिए, इंस्टॉलेशन के दौरान इंस्टॉल किए गए उपकरणों के सीरियल नंबर रिकॉर्ड करना बहुत महत्वपूर्ण है ताकि आपको यह अनुमान लगाना न पड़े कि कौन सा स्विच है। कौन सा रैक स्थित है। समस्या निवारण के लिए, यदि आवश्यक हो तो आप SSH के माध्यम से स्विच से कनेक्ट कर सकते हैं: वे सामान्य सिस्को शो कमांड का उपयोग सावधानी से करते हैं।

अंदर, कारखाने आईपी परिवहन का उपयोग करता है, इसलिए इसमें स्पैनिंग ट्री और अतीत के अन्य भयावहता नहीं हैं: सभी लिंक शामिल हैं, और विफलताओं के मामले में अभिसरण बहुत तेज है। फैक्ट्री ट्रैफ़िक को VXLAN सुरंगों के माध्यम से प्रेषित किया जाता है। अधिक सटीक रूप से, सिस्को ही एनकैप्सुलेशन iVXLAN को कॉल करता है, और यह सामान्य VXLAN से भिन्न होता है जिसमें नेटवर्क हेडर में आरक्षित फ़ील्ड का उपयोग ओवरहेड सूचना प्रसारित करने के लिए किया जाता है, मुख्य रूप से ईपीजी समूह के लिए यातायात के संबंध के बारे में। यह आपको उपकरण में समूहों के बीच बातचीत के नियमों को लागू करने की अनुमति देता है, उनकी संख्या का उपयोग उसी तरह से करता है जैसे पते सामान्य पहुंच सूची में उपयोग किए जाते हैं।

सुरंग आपको आंतरिक आईपी-परिवहन और एल 2-सेगमेंट और एल 3 (यानी वीआरएफ) के माध्यम से फैलाने की अनुमति देते हैं। इस स्थिति में, डिफ़ॉल्ट गेटवे वितरित किया जाता है। इसका मतलब है कि प्रत्येक स्विच कारखाने में प्रवेश करने वाले ट्रैफ़िक को रूट करने में शामिल है। यातायात हस्तांतरण तर्क के संदर्भ में, ACI VXLAN / EVPN पर आधारित कारखाने के समान है।

यदि हां, तो अंतर क्या हैं? बाकी के लिए!

एसीआई में आपका नंबर एक अंतर है कि सर्वर नेटवर्क से कैसे जुड़ा है। पारंपरिक नेटवर्क में, भौतिक सर्वर और वर्चुअल मशीन दोनों का समावेश VLANs को जाता है, और बाकी सब उनसे नाचते हैं: कनेक्टिविटी, सुरक्षा, आदि ACI एक डिज़ाइन का उपयोग करता है जिसे Cisco EPG (एंड-पॉइंट ग्रुप) कहता है, जहाँ से कहीं नहीं है। दूर होना। क्या यह एक वीएलएएन की बराबरी करना संभव है? हां, लेकिन इस मामले में एसीआई जो देता है, उसमें से अधिकांश को खोने का मौका है।

ईपीजी के बारे में, सभी एक्सेस नियम तैयार किए गए हैं, और एसीआई डिफ़ॉल्ट रूप से "सफेद सूची" सिद्धांत का उपयोग करता है, अर्थात, केवल ट्रैफ़िक की अनुमति है, जिसके प्रसारण की अनुमति स्पष्ट रूप से है। यही है, हम ईपीजी-समूह "वेब" और "माईएसक्यूएल" बना सकते हैं और एक नियम को परिभाषित कर सकते हैं जो केवल 3306 पोर्ट पर उनके बीच बातचीत की अनुमति देता है। यह नेटवर्क पते और यहां तक ​​कि एक ही सबनेट के संदर्भ के बिना काम करेगा!

हमारे पास ऐसे ग्राहक हैं जिन्होंने इस सुविधा के कारण एसीआई को ठीक से चुना है, क्योंकि यह आपको सबनेट्स के बीच खींचे बिना, और इसलिए पते को छुए बिना सर्वर (आभासी या भौतिक - यह कोई फर्क नहीं पड़ता) के बीच पहुंच को प्रतिबंधित करने की अनुमति देता है। हां, हां, हम जानते हैं कि कोई भी अपने हाथों से आवेदन कॉन्फ़िगरेशन में आईपी पते को निर्धारित नहीं करता है, है ना?

एसीआई यातायात नियमों को अनुबंध कहा जाता है। ऐसे अनुबंध में, बहु-स्तरीय एप्लिकेशन में एक या एक से अधिक समूह या स्तर एक सेवा प्रदाता (जैसे, डेटाबेस सेवा) बन जाते हैं, अन्य उपभोक्ता बन जाते हैं। एक अनुबंध केवल ट्रैफ़िक को छोड़ सकता है, या यह कुछ अधिक मुश्किल कर सकता है, उदाहरण के लिए, इसे फ़ायरवॉल या बैलेंसर पर निर्देशित करें, और क्यूओएस मान को भी बदल दें।

इन समूहों में सर्वर कैसे आते हैं? यदि ये भौतिक सर्वर या मौजूदा नेटवर्क से जुड़ी कोई चीज है जिसमें हमने वीएलएएन ट्रंक बनाया है, तो उन्हें ईपीजी में रखने के लिए आपको स्विच पोर्ट और उस पर इस्तेमाल किए गए वीएलएएन को इंगित करना होगा। जैसा कि आप देख सकते हैं, VLANs दिखाई देते हैं जहाँ आप उनके बिना नहीं कर सकते।

यदि सर्वर वर्चुअल मशीन हैं, तो यह कनेक्टेड वर्चुअलाइजेशन वातावरण को संदर्भित करने के लिए पर्याप्त है, और फिर सब कुछ अपने आप ही होगा: वीएम को जोड़ने के लिए एक पोर्ट ग्रुप (VMWare के संदर्भ में) बनाया जाएगा, आवश्यक वीएलएएन या वीएक्सएलआर को असाइन किया जाएगा, वे आवश्यक स्विच पोर्ट आदि पर पंजीकृत होंगे। e। तो, हालांकि ACI एक भौतिक नेटवर्क के आसपास बनाया गया है, वर्चुअल सर्वर के लिए कनेक्शन भौतिक लोगों की तुलना में बहुत सरल दिखता है। ACI में पहले से ही VMWare और MS Hyper-V के साथ एक बंडल है, साथ ही OpenStack और RedHat वर्चुअलाइजेशन के लिए समर्थन है। कुछ बिंदु पर, कंटेनर प्लेटफ़ॉर्म के लिए अंतर्निहित समर्थन दिखाई दिया: कुबेरनेट्स, ओपनशिफ्ट, क्लाउड फाउंड्री, और यह नीति प्रवर्तन और निगरानी दोनों पर लागू होता है, अर्थात, नेटवर्क व्यवस्थापक तुरंत देख सकता है कि कौन से होस्ट किस मेजबानों पर काम करते हैं और कौन से समूह से संबंधित हैं।

किसी विशेष पोर्ट समूह में शामिल किए जाने के अलावा, वर्चुअल सर्वर में अतिरिक्त गुण होते हैं: नाम, गुण इत्यादि, जिनका उपयोग उन्हें दूसरे समूह में स्थानांतरित करने के लिए मानदंड के रूप में किया जा सकता है, कहते हैं, जब वीएम का नाम बदलकर या जब यह एक अतिरिक्त टैग होता है। सिस्को इस माइक्रो-सेगमेंटेशन ग्रुप्स को कॉल करता है, हालांकि, बड़े और इसके द्वारा, एक ही सबनेट में कई सुरक्षा सेगमेंट बनाने की क्षमता वाला डिज़ाइन भी माइक्रो-सेगमेंटेशन है। खैर, विक्रेता बेहतर जानता है।

ईपीजी स्वयं विशुद्ध रूप से तार्किक निर्माण होते हैं जो विशिष्ट स्विच, सर्वर आदि से बंधे नहीं होते हैं, ताकि उनके साथ और उन पर आधारित निर्माण (अनुप्रयोग और किरायेदार) आप उन चीजों को कर सकें जो नियमित नेटवर्क पर करना मुश्किल है, उदाहरण के लिए, क्लोन करने के लिए। परिणामस्वरूप, मान लें कि उत्पादक वातावरण के क्लोन को बनाना बहुत आसान है ताकि उत्पादक के समान परीक्षण वातावरण की गारंटी मिल सके। यह मैन्युअल रूप से किया जा सकता है, लेकिन बेहतर (और आसान) - एपीआई के माध्यम से।

सामान्य तौर पर, एसीआई में नियंत्रण तर्क पूरी तरह से अलग है जो आप आमतौर पर मुठभेड़ करते हैं
समान सिस्को से पारंपरिक नेटवर्कों में: सॉफ्टवेयर इंटरफ़ेस प्राथमिक है, और जीयूआई या सीएलआई माध्यमिक हैं, क्योंकि वे एक ही एपीआई के माध्यम से काम करते हैं। इसलिए, लगभग हर कोई जो एसीआई से निपटता है, थोड़ी देर बाद, नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाने वाले ऑब्जेक्ट मॉडल को नेविगेट करना शुरू कर देता है, और अपनी आवश्यकताओं के लिए कुछ को स्वचालित करने के लिए। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका पायथन से है: इसके लिए सुविधाजनक तैयार उपकरण हैं।

वादा किया रेक

मुख्य समस्या यह है कि एसीआई में कई चीजें अलग तरीके से की जाती हैं। सामान्य रूप से उसके साथ काम करना शुरू करने के लिए, आपको राहत देने की जरूरत है। यह बड़े ग्राहकों में नेटवर्क ऑपरेशन टीमों के लिए विशेष रूप से सच है, जहां इंजीनियर वर्षों से अनुप्रयोगों के लिए "वीएलएएन को निर्धारित करना" में लगे हुए हैं। तथ्य यह है कि अब वीएलएएन अब वीएलएएन नहीं हैं, और नए नेटवर्क को वर्चुअलाइज्ड होस्ट में रखने के लिए, आपको अपने हाथों से वीएलएएन बनाने की आवश्यकता नहीं है, पारंपरिक नेटवर्क को पूरी तरह से "उड़ा" देता है और आपको परिचित दृष्टिकोणों के लिए मजबूर करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सिस्को ने गोली को थोड़ा मीठा करने की कोशिश की और नियंत्रक को "एनएक्सओएस-जैसे" सीएलआई जोड़ा, जो आपको पारंपरिक स्विच के समान इंटरफ़ेस से कॉन्फ़िगर करने की अनुमति देता है। लेकिन फिर भी, सामान्य रूप से एसीआई का उपयोग शुरू करने के लिए, आपको यह समझना होगा कि यह कैसे काम करता है।

बड़े और मध्यम आकार के एसीआई नेटवर्क पर कीमत के दृष्टिकोण से, यह सिस्को उपकरणों पर पारंपरिक नेटवर्क से व्यावहारिक रूप से अलग नहीं है, क्योंकि इन्हें बनाने के लिए एक ही स्विच का उपयोग किया जाता है (Nexus 9000 एसीआई और पारंपरिक मोड में और अब दोनों में काम कर सकता है) मुख्य "वर्कहॉर्स" नए डेटा सेंटर प्रोजेक्ट्स के लिए)। लेकिन दो स्विच के डेटा केंद्रों के लिए, नियंत्रकों और स्पाइन-लीफ आर्किटेक्चर की उपलब्धता, निश्चित रूप से, खुद को महसूस करती है। एक मिनी एसीआई कारखाना हाल ही में सामने आया है, जिसमें तीन में से दो नियंत्रकों को आभासी मशीनों द्वारा बदल दिया गया है। यह आपको लागत में अंतर को कम करने की अनुमति देता है, लेकिन यह अभी भी बना हुआ है। इसलिए ग्राहक के लिए यह चुनाव तय होता है कि उसे सुरक्षा कार्यों में कितनी दिलचस्पी है, वर्चुअलाइजेशन के साथ एकीकरण, प्रबंधन का एक बिंदु और बहुत कुछ।