سوئیچ های مرکز داده PicOS: EVPN و راهنمای ارتقا

اکثر تصمیمات سوئیچ مرکز داده هنوز با یک دیتاشیت شروع می شود: تعداد پورت، سرعت و قیمت. سوئیچ های مرکز داده PicOS ابتدا یک سوال متفاوت می پرسند. از آنجایی که سیستم عامل، سخت افزار و لایه های مدیریتی جدا هستند، انتخاب PicOS کمتر خرید سخت افزاری است و بیشترتصمیم مدل عملیاتی-- چگونه تیم شما پارچه را در طول عمر خود تهیه، خودکارسازی و اجرا می‌کند.

این راهنما توضیح می‌دهد که سوئیچ‌های مرکز داده PicOS در واقع چه هستند، سوئیچ، سیستم‌عامل شبکه و کنترل‌کننده AmpCon{0}} چگونه با هم قرار می‌گیرند، کجا مناسب هستند و دقیقاً چه مواردی را قبل از عرضه باید تأیید کنیم. هدف این است که به تیم شبکه کمک کنیم PicOS را بر اساس معیارهای مهندسی ارزیابی کنند، نه زبان بازاریابی.

PicOS Switch vs PicOS NOS vs AmpCon-DC: آنچه شما واقعاً انتخاب می‌کنید

اصطلاح "سوئیچ مرکز داده PicOS" اغلب به صورت آزاد استفاده می شود، که باعث ایجاد سردرگمی در طول ارزیابی می شود. این به سه لایه متمایز اشاره دارد که به طور جداگانه خریداری و اجرا می شوند:

• سخت افزار سوییچ- پلتفرم‌های شبکه باز ("جعبه سفید" یا "جعبه بریت")، که معمولاً بر روی سیلیکون Broadcom ساخته می‌شوند. یک نمونه معمول مرکز داده یک سوئیچ برگ یا ستون فقرات 1U مانند N8550-32C با پورت های 32 x 100G QSFP28 در Broadcom Trident 3 ASIC است. ASIC، سرعت پورت و بافر محدودیت‌های سخت کاری را که جعبه می‌تواند انجام دهد تعیین می‌کند.
• سیستم عامل شبکه PicOS-PicOS NOS از Pica8، بر روی یک هسته لینوکس دبیان اصلاح نشده ساخته شده است. پشته لایه 2/لایه 3، EVPN-VXLAN، MLAG، امنیت و تله متری باز (SNMP، sFlow، و gNMI) را تامین می کند. NOS، به علاوه نسخه و ردیف مجوز آن، تعیین می کند که کدام ویژگی ها واقعاً در دسترس هستند.
• AmpCon{0}}DC- کنترل کننده مدیریت و اتوماسیون. صفر-تامین لمسی (ZTP)، پیکربندی مبتنی بر الگو-، کشف توپولوژی، تله متری، ارتقاء و اعتبارسنجی را در طول چرخه عمر کامل، از طراحی روز 0 تا عملیات روز2+ انجام می‌دهد.

جدا نگه داشتن این لایه‌ها در طول ارزیابی اهمیت دارد: یک مدل سوئیچ می‌تواند سخت‌افزاری کاملاً توانمند باشد در حالی که یک نسخه PicOS خاص یا مجوز هنوز ویژگی مورد نیاز شما را فعال نمی‌کند. همیشه ترکیب را ارزیابی کنید، نه یک لایه را مجزا.

چرا شرکت ها PicOS را برای مراکز داده ارزیابی می کنند؟

شرکت‌ها معمولاً زمانی به PicOS نگاه می‌کنند که یک طراحی موجود شروع به محدود کردن عملکرد، مقیاس یا عملیات - می‌کند، به عنوان مثال، از 10G به 25G یا 100G می‌رود، یک پارچه-برگی جدید برمی‌خیزد یا سعی می‌کند تنظیمات دستی را کاهش دهد، تغییر-با{6}}پیکربندی سوئیچ.

مدیریت ترافیک شرق-غرب با برگ- ستون فقرات

معماری های قدیمی برای ترافیک قابل پیش بینی شمال-جنوب تنظیم شده اند. مجازی‌سازی، فضای ذخیره‌سازی توزیع‌شده، پلت‌فرم‌های کانتینر، و بارهای کاری هوش مصنوعی، ترافیک بیشتری را در شرق-غرب بین قفسه‌ها ایجاد می‌کنند. یک پارچه{4}}برگی، توپولوژی را مسطح می کند و تأخیر و پهنای باند را قابل پیش بینی تر می کند. سوئیچ‌های مبتنی بر PicOS{6}}می‌توانند نقش‌های برگ، ستون فقرات، بالای-راک، حاشیه، یا اتصال به یکدیگر را داشته باشند، مشروط بر اینکه سرعت پورت، ظرفیت سوئیچینگ و ویژگی‌های مسیریابی با طراحی مطابقت داشته باشند.

کاهش قفل فروشنده-در - و نحوه عملکرد واقعی آن

ادعای "کاهش قفل-در" آسان است، بنابراین ارزش آن را دارد که مکانیسم آن را بیان کنید. در یک پشته سنتی، سخت افزار، NOS، مجوز، مدیریت و پشتیبانی در یک رابطه فروشنده قرار می گیرند. PicOS از یک مدل شبکه‌ای باز و مجزا پیروی می‌کند: همان NOS روی سخت‌افزار جعبه سفید تأییدشده-از چندین تأمین‌کننده، با پشتیبانی کامل از سرعت‌های چند-گیگ تا 400-گیگ و بالاتر و برای EVPN{10}}VXLAN اجرا می‌شود. در عمل، این بدان معناست که مدل عملیاتی و اتوماسیون به بخش بادوام طراحی شما تبدیل می‌شود، در حالی که فروشنده سخت‌افزار اصلی می‌تواند در طول زمان تغییر کند. با این حال، این معامله{11}واقعی است - شما مسئولیت بیشتری برای طراحی، اعتبارسنجی و مالکیت عملیاتی بر عهده می‌گیرید.

خودکارسازی روز 0 به روز 2+ با AmpCon-DC

CLI دستی برای تعداد انگشت شماری سوئیچ قابل تحمل است و در بین ده ها یا صدها سوئیچ خطرناک است. AmpCon{1}}DC جایی است که PicOS بیشتر ارزش عملیاتی خود را به دست می‌آورد: نصب ZTP، الگوهای پیکربندی مبتنی بر-Jinja، کتاب‌های پخش Ansible و APIهای REST کارهای تکراری و تغییر پیکربندی را کاهش می‌دهند. هدف، اتوماسیون به خاطر خودش نیست - قابل تکرار، تغییر قابل بازرسی و بازیابی سریعتر است.

قابلیت های کلیدی برای ارزیابی

EVPN{0}VXLAN و IP Fabric Readiness

پارچه های مدرن معمولاً لایه 2 را بر روی یک لایه زیرین لایه 3 با استفاده از دو استاندارد با هم گسترش می دهند:VXLAN، پوشش پوششی تعریف شده در RFC 7348، وEVPN، صفحه کنترل مبتنی بر BGP{0}}استاندارد شده در RFC 7432. هنگامی که مدل سوئیچ و نسخه PicOS از آن پشتیبانی می‌کنند، PicOS را می‌توان برای پارچه‌های برگی مقیاس‌پذیر-که در محیط‌های مجازی‌سازی شده و{2}}سبک ابری و چند{3}}محیط‌بندی استفاده می‌کنند، ارزیابی کرد. پشتیبانی EVPN-VXLAN را به عنوان نسخه- و مدل-خاص در نظر بگیرید و آن را در برابر پلتفرمی که قصد خرید آن را دارید تأیید کنید.

MLAG و در دسترس بودن بالا

MLAG به دو سوئیچ فیزیکی اجازه می‌دهد که یک نقطه تجمع منطقی را به دستگاه‌های پایین‌دستی ارائه دهند، و همه پیوندها را فعال نگه دارند و وابستگی به طرح‌های سنگین-درخت-را حذف کنند. برای نقش‌های-بالا-راک و تجمیع، این کار لینک‌های آپلود اضافی را برای سرورها و فضای ذخیره‌سازی بدون شکاف‌های failover رایج در انباشته‌سازی سنتی فراهم می‌کند. قبل از اتکا به رفتار همتا-پیوند، نگهدارنده، زمان‌بندی شکست و یتیم{7}}رفتار پورت اعتبارسنجی کنید.

قابلیت برنامه ریزی و تله متری

سوئیچ مرکز داده باید به طور پیش‌فرض برای اتوماسیون{0}}پسند باشد. PicOS رابط‌های مبتنی بر Ansible، Python و{2}}استاندارد را در معرض دید قرار می‌دهد و از طریق تله‌متری جریان SNMP، sFlow و gNMI قابل مشاهده است. بازده عملی آن ثبات است: پیکربندی های قالب، نظارت بر پایه، و تشخیص رانش در کل پارچه.

مدیریت چرخه حیات و دید

ظرفیت سوئیچینگ تنها بخشی از عملیات است. تیم‌ها همچنین به توپولوژی، وضعیت رابط، سلامت دستگاه و پیکربندی-روایی دریفت نیاز دارند. با AmpCon{3}}DC، محیط‌های PicOS را می‌توان از یک کنسول - تهیه، نظارت، تغییر و تأیید کرد که برای تیم‌هایی با تعداد نیروی مهندسی محدود، می‌تواند به اندازه توان عملیاتی خام اهمیت داشته باشد.

PicOS در مقابل Closed NOS در مقابل Community NOS

تفاوت معنی دار بین این گزینه ها در مدل عملیاتی است، نه مشخصات سخت افزاری سرفصل. جدول زیر یک پشته بسته سنتی، یک NOS باز مبتنی بر جامعه-و PicOS را با AmpCon-DC مقایسه می‌کند.

بهترین سناریوهای-مناسب و ضعیف-

PicOS در برخی از محیط‌ها یک انتخاب قوی و در برخی دیگر یک انتخاب ضعیف است. صادق بودن در مورد هر دو از استقرار محافظت می کند.

تناسب قوی زمانی که:

• شما در حال ساخت پارچه‌های لیف-اسپین یا EVPN-VXLAN هستید و می‌خواهید منبع سخت‌افزاری باز کنید.
• این تیم آماده اتوماسیون- (یا مایل به انجام این کار) است و عملیات‌های تکرارپذیر و قالب‌بندی شده را ارزش‌گذاری می‌کند.
• شما می خواهید یک NOS و یک مدل مدیریت را در بسیاری از سوئیچ ها استاندارد کنید.
• سخت افزار مورد نظر در لیست سازگاری معتبر قرار دارد و نسخه PicOS از ویژگی های مورد نیاز پشتیبانی می کند.

زمانی که:

• این تیم هیچ قابلیت اتوماسیون و برنامه ای برای ساخت آن ندارد.
• برای عملیات روزانه-به-به شدت به TAC یک فروشنده وابسته هستید.
• هیچ قابلیتی برای تأیید آزمایشگاهی- پارچه قبل از تولید وجود ندارد.
• سخت افزار ترجیحی یا مجموعه ویژگی های مورد نیاز شما در ماتریس پشتیبانی شده نیست.

موارد استفاده رایج

ارتقا 10G/25G به 100G

یک مسیر متداول افزایش دسترسی سرور به 25G و ایجاد 100G برگ-به-پیوندهای بالا می‌باشد. فراتر از خود سوئیچ، ارتقاء به لایه فیزیکی بستگی دارد: برای اجراهای چند حالته، درجه فیبری که به کار می‌گیرید میزان دسترسی را تعیین می‌کند، بنابراین فاصله‌های پشتیبانی شده را زودتر تأیید کنید - تفاوت‌های بینفیبر چند حالته OM1 تا OM5 و محدودیت فاصله آنهامستقیماً بر اینکه آیا یک پیوند 100G در کارخانه کابل کشی شما کار می کند یا خیر تأثیر می گذارد.

لیف{0}}پارچه های مرکز داده ستون فقرات

سوئیچ برگ سرورها و ذخیره سازی را متصل می کند. سوئیچ های ستون فقرات پارچه با سرعت بالا- بین برگ ها را فراهم می کنند. وقتی سرعت، تعداد پورت‌ها و ویژگی‌های مسیریابی با طراحی مطابقت داشته باشند، PicOS با این نقش‌ها مطابقت دارد. کابل کشی ساختاریافته باعث می شود این برنامه ریزی - بسیار تمیزتر شودصندوق عقب و کابل کشی MPO/MTPدر جلو اتصالات-برگ با تراکم-به-طبقه بالا را با رشد پارچه قابل کنترل نگه می‌دارد.

دروازه و اتصال مرکز داده

برخی از طرح‌ها سوئیچینگ بین سایت‌ها، مناطق یا دامنه‌ها را گسترش می‌دهند، جایی که مسیریابی لایه 3 مقیاس‌پذیر و دید چرخه حیات متمرکز بیشترین اهمیت را دارند. این اجراهای طولانی‌تر معمولاً به اپتیک یک حالته نیاز دارند، بنابراین دسترسی فرستنده گیرنده را با پیوند - مطابقت دهید و تفاوت‌های بین را بررسی کنید.فیبر تک حالته OS1 و OS2-به تأیید اینکه یک فاصله اتصال داده شده پشتیبانی می شود کمک می کند.

هوش مصنوعی، HPC و اترنت بدون اتلاف

پارچه های AI و HPC فقط به پهنای باند خام نیستند. ترافیک RDMA (RoCEv2) به یک پارچه اترنت بدون تلفات یا تقریباً{2}}تلفات نیاز دارد که به کنترل جریان مانند PFC و سیگنال‌های تراکم مانند ECN، به علاوه بافرهای سوئیچ کافی و تله متری تمیز بستگی دارد. سوئیچ های مرکز داده PicOS از حمل و نقل بدون تلفات مبتنی بر PFC/ECN{{4} در پلتفرم های سازگار پشتیبانی می کنند، و طراحی های با پهنای باند بالا به طور فزاینده ای از رابط های 400G - هنگام برنامه ریزی پیوندهای فابریک یا GPU-، تأیید اپتیک و فاکتور فرم، از جمله400G QSFP-DD. قبل از انجام، رفتار تراکم، اندازه بافر و سازگاری NIC را در برابر حجم کاری خاص خود تأیید کنید.

نحوه برنامه ریزی استقرار PicOS

یک استقرار موفقیت آمیز از الزامات طراحی شروع می شود، نه لیست محصول. چک لیست زیر هر یک از الزامات را نشان می دهد که چه چیزی باید تأیید شود، چرا اهمیت دارد و در صورت نادیده گرفتن چه مواردی اشتباه می شود.

دو مورد در این لیست بیشترین تاخیرهای قابل اجتناب را ایجاد می کنند. ابتدا، زودتر در مورد رسانه دسترسی به سرور تصمیم بگیرید: آیا استانداردسازی شود یا خیراپتیک 10GBASE{1}T یا SFP+کابل کشی، قدرت، و رسیدن به فرضیات را در هر رک تغییر می دهد. دوم، برنامه‌ریزی کابل‌کشی عمدی - برای مثال، شکستن یک پورت 100G به پیوندهای سرور 4 x 25G - با استفاده از سمت راستکابل کشی شکست MPOبنابراین نقشه پورت و تخصیص فیبر قبل از روز نصب در یک ردیف قرار می گیرند.

قبل از تولید، طراحی را در آزمایشگاه یا پایلوت تأیید کنید: همگرایی مسیریابی، رفتار مسیر EVPN، خطای MLAG، الگوهای اتوماسیون، نظارت و بازگشت. سپس به جای قطع یکباره کل شبکه، به صورت فازی اجرا کنید، مگر اینکه یک ساخت فیلد سبز کنترل شده باشد. می توانید مرور کنیدمجموعه سوئیچ مرکز داده Pica8 و پلتفرم‌های معتبربرای تأیید اینکه کدام سخت افزار و ترکیب ویژگی برای طراحی هدف شما پشتیبانی می شود.

اشتباهات رایجی که باید از آنها اجتناب کنید

انتخاب با سرعت پورت به تنهایی.سرعت مهم است، اما ویژگی‌های مسیریابی، پشتیبانی از اتوماسیون، اندازه بافر، سازگاری اپتیکی، ردیف مجوز، مدل پشتیبانی و مسیر ارتقا همه در تصمیم‌گیری هستند.

نادیده گرفتن ویژگی NOS و الزامات مجوز.سیستم عامل، نسخه آن و مجوز آن تعیین می کند که شبکه واقعاً چه کاری می تواند انجام دهد. L2/L3، EVPN-VXLAN، MLAG، تله متری، و پوشش امنیتی را در برابر پلتفرم دقیق قبل از خرید تأیید کنید.

دست کم گرفتن تغییرات عملیاتییک شبکه آماده{0} اتوماسیون به فرآیندهای جدیدی نیاز دارد: چه کسی مالک الگوها است، چه کسی تغییرات را تأیید می‌کند، چگونه از تنظیمات پشتیبان‌گیری می‌شود، و چگونه بازگشت به عقب را مدیریت می‌کند.

عدم تایید اعتبار آزمایشگاهیبرای تغییرات مهم مرکز داده، آزمایش آزمایشگاهی اختیاری نیست. حداقل، قبل از اینکه هر ترافیکی به آنها بستگی داشته باشد، عملکردهای فابریک اصلی، افزونگی، نظارت و بازیابی خرابی را تأیید کنید.

آیا PicOS برای مرکز داده شما مناسب است؟

سوئیچ‌های مرکز داده PicOS مناسب شرکت‌هایی هستند که می‌خواهند پارچه مقیاس‌پذیر، عملیات‌های خودکار-آماده، منبع سخت‌افزار باز، و چرخه عمر ساختاریافته - به‌ویژه تیم‌هایی که طرح‌های برگ-برگ، ارتقاهای 10G/25G به 100G، EVPN{6}}محیط‌های راهنمای پارچه، یا محیط‌های VX را می‌خواهند. پیکربندی سوئیچ-با-سوئیچ دیگر پایدار نیست. آنها در جایی که قابلیت اتوماسیون، وابستگی شدید به پشتیبانی تک فروشنده، هیچ آزمایشگاهی برای تأیید اعتبار یا سخت‌افزار خارج از ماتریس پشتیبانی‌شده وجود ندارد، ضعیف‌تر هستند.

گام بعدی عملی: طراحی فعلی و نقاط درد عملیاتی خود را مستند کنید، معماری هدف و مجموعه ویژگی های مورد نیاز را تعریف کنید، سازگاری سخت افزار و نسخه PicOS را تأیید کنید و قبل از متعهد شدن به تولید، پارچه را در یک محیط کنترل شده آزمایش کنید.