本文列出了實(shí)現一個(gè)可靠、具性?xún)r(jià)比和方便易用的萬(wàn)兆以太網(wǎng)部署的十個(gè)注意事項。
萬(wàn)兆以太網(wǎng)和服務(wù)器邊界:更佳的效率
中型企業(yè)通過(guò)整合服務(wù)器來(lái)優(yōu)化他們的數據中心和服務(wù)器群組,從而減少空間、電源和管理的開(kāi)銷(xiāo)。通常,第一步是整合多個(gè)應用到更少的服務(wù)器上,從而取代一個(gè)應用一臺服務(wù)器的模式。進(jìn)而下一步是服務(wù)器虛擬化。
服務(wù)器虛擬化是通過(guò)在服務(wù)器上安裝多個(gè)虛擬機(VMs)從而實(shí)現在一臺服務(wù)器上支持多個(gè)應用和操作系統。每個(gè)虛擬機都像一臺獨立的物理服務(wù)器那樣工作,但是卻共享物理服務(wù)器的處理能力,從而保證不浪費服務(wù)器的處理能力。IT部門(mén)可以減少服務(wù)器的庫存,更好地利用服務(wù)器和更有效地管理資源。
服務(wù)器虛擬化很大程度上依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò )和存儲。虛擬機不斷地增加并需要比單臺物理服務(wù)器更大量的存儲空間。網(wǎng)絡(luò )附加存儲(NAS)或存儲區域網(wǎng)絡(luò )(SAN)為虛擬機提供額外的專(zhuān)用存儲空間。服務(wù)器和存儲之間的連接必須足夠快以避免產(chǎn)生瓶頸。萬(wàn)兆以太網(wǎng)為虛擬環(huán)境提供了最快的連通性。
萬(wàn)兆以太網(wǎng)存儲區域網(wǎng)絡(luò )和光纖通道:更簡(jiǎn)單和更具性?xún)r(jià)比
在網(wǎng)絡(luò )中有三種類(lèi)型的存儲:直接附加存儲(DAS)、網(wǎng)絡(luò )附加存儲(NAS)和存儲區域網(wǎng)絡(luò )(SAN)。每種都有各自的優(yōu)點(diǎn),但是SAN正成為面向數據中心和高密度計算應用最靈活和可擴展的解決方案。SAN主要的缺點(diǎn)是費用和專(zhuān)門(mén)需要培訓人員來(lái)安裝和維護光纖通道中的互聯(lián)介質(zhì)。盡管如此,通過(guò)光纖通道實(shí)現的SAN存儲已經(jīng)在大型的企業(yè)中建立起來(lái)。
新標準——互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統接口(iSCSI)——使萬(wàn)兆以太網(wǎng)成為SAN應用中具有吸引力和可供選擇的互聯(lián)介質(zhì)。iSCSI是在大多數存儲設備和光纖通道中進(jìn)行塊傳輸的SCSI協(xié)議的擴展?;ヂ?lián)網(wǎng)擴展的協(xié)議定義了在IP網(wǎng)絡(luò )上擴展塊轉移的協(xié)議,從而使標準的以太網(wǎng)基礎架構可以作為SAN存儲的互聯(lián)介質(zhì)?;镜膇SCSI在現今的大多數操作系統中都支持。最新的iSCSI性能使萬(wàn)兆以太網(wǎng)相對于光纖通道更能順利地成為SAN存儲的互聯(lián)介質(zhì):
更低的設備和管理費用:萬(wàn)兆以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )組建比高度專(zhuān)用的光纖通道組件的費用更實(shí)惠,并且無(wú)需專(zhuān)門(mén)的安裝和管理技能;
增強的服務(wù)器管理:iSCSI遠程啟動(dòng)避免了每臺服務(wù)器從各自的直連磁盤(pán)來(lái)啟動(dòng)。相反,服務(wù)器可以從在SAN上的一個(gè)操作系統鏡像來(lái)啟動(dòng)。這將特別有利于在機架或刀片服務(wù)器的應用上啟用無(wú)盤(pán)服務(wù)器。
改良的數據災備恢復:在一個(gè)本地SAN上的所有信息,包括啟動(dòng)信息、操作系統鏡像、應用和數據,都可以復制到一個(gè)遠程的SAN上以便實(shí)現快速和完整的災備恢復。
卓越的性能:即便像數據庫這樣的交互性虛擬機,都可以在萬(wàn)兆以太網(wǎng)和iSCSI SAN上運行而性能不受影響。
萬(wàn)兆以太網(wǎng)和匯聚層:減少網(wǎng)絡(luò )瓶頸
直到最近,網(wǎng)絡(luò )設計還是推薦使用快速以太網(wǎng)作為接入層,并使用千兆上行鏈路到核心(對于兩層的網(wǎng)絡(luò )架構)或匯聚層(對于三層的網(wǎng)絡(luò )架構)?,F今,在網(wǎng)絡(luò )接入層的流量已經(jīng)急劇地增加。高帶寬需求的應用已經(jīng)成倍地增長(cháng)。隨著(zhù)千兆以太網(wǎng)價(jià)格的下降,千兆到桌面已經(jīng)變得越來(lái)越普遍。千兆以太網(wǎng)到桌面的廣泛應用增加了網(wǎng)絡(luò )其余部分的超負荷運行比率。結果在網(wǎng)絡(luò )接入層和匯聚層或核心層之間大量的千兆流量造成了網(wǎng)絡(luò )的瓶頸。
萬(wàn)兆以太網(wǎng)使匯聚層的規??梢圆粩嗟財U展以滿(mǎn)足用戶(hù)和網(wǎng)絡(luò )應用日益增長(cháng)的需求。這樣可以讓網(wǎng)絡(luò )超負荷運行的比率回到符合網(wǎng)絡(luò )設計的最佳實(shí)踐,并提供了在聚合多個(gè)千兆以太網(wǎng)鏈路上一些重要的優(yōu)勢:
使用更少的光纖:萬(wàn)兆以太網(wǎng)連接相對于千兆以太網(wǎng)鏈路聚合使用更少的光纖線(xiàn)纜,千兆以太網(wǎng)鏈路聚合需要在每條鏈路上使用一對尾纖。使用萬(wàn)兆以太網(wǎng)減少了線(xiàn)纜的復雜性;同時(shí)考慮到鋪設額外的光纖線(xiàn)纜的費用也很昂貴,使用萬(wàn)兆以太網(wǎng)也有效地使用了現有光纖線(xiàn)纜的布線(xiàn);
對大數據流的更好支持:在聚合的千兆以太網(wǎng)鏈路上的流量由于在終端設備上數據包序列的需求而被限制到1 Gbps的數據流。由于在單個(gè)萬(wàn)兆以太網(wǎng)鏈路上有更大的帶寬容量,所以萬(wàn)兆以太網(wǎng)可以更有效地支持大數據流的應用程序;
更長(cháng)遠的投資部署:相對于對個(gè)千兆以太網(wǎng)鏈路的聚合,萬(wàn)兆以太網(wǎng)提供了更大的擴展性,從而可以更好地保護你的網(wǎng)絡(luò )投資。最多可把8條萬(wàn)兆以太網(wǎng)鏈路聚合成一個(gè)虛擬的80Gbps的鏈接;
萬(wàn)兆以太網(wǎng)和光纖線(xiàn)纜的選擇
對于任何光纖線(xiàn)纜的部署都需要考慮三個(gè)重要的因素:
光纖線(xiàn)纜的類(lèi)型(例如單模/多模)
萬(wàn)兆以太網(wǎng)物理接口的類(lèi)型(例如10GBase-SR)
光纖模塊規格的類(lèi)型(例如XFP)

只要萬(wàn)兆以太網(wǎng)的物理接口類(lèi)型在光纖鏈路的兩端是一樣的,模塊的規格是可以互通使用的。例如,可以通過(guò)連接一個(gè)10GBase-SR XFP光纖模塊和一個(gè)10GBase-SR SFP+來(lái)部署一條光纖鏈路。然而,一個(gè)10GBase-SR SFP+的光纖模塊不能連接到10GBase-LRM SFP+光纖模塊。
萬(wàn)兆以太網(wǎng)和銅纜的選擇
隨著(zhù)交換標準的成熟和銅纜標準的改進(jìn),在萬(wàn)兆以太網(wǎng)上使用銅纜變得越來(lái)越普遍?,F在,萬(wàn)兆以太網(wǎng)有三個(gè)不同的銅纜技術(shù)。每種都有不同的價(jià)格和性能(詳見(jiàn)表5)。盡管光纖(SFP+模塊)能提供最低的延時(shí),但是許多IT部門(mén)還是使用銅纜來(lái)連接交換機到交換機或者交換機到服務(wù)器。

10GBase-CX4——在2004年發(fā)布——是最早的萬(wàn)兆以太網(wǎng)銅纜的標準。CX4相對經(jīng)濟并支持非常低的延遲。它的缺點(diǎn)是規格太大而無(wú)法在高密度端口的匯聚交換機上使用。
SFP+是最新的光收發(fā)器標準。萬(wàn)兆SFP+直連線(xiàn)纜(DAC)直接連接到一個(gè)SFP+模塊。由于低延遲、小的規格以及合理的價(jià)格,從而這個(gè)新的銅纜解決方案已經(jīng)成為連接機架上的服務(wù)器和存儲設備的一個(gè)選擇。
10GBase-T或者IEEE802.3an-2006在2006年發(fā)布,在最大100米長(cháng)的6A類(lèi)和7類(lèi)銅纜上實(shí)現萬(wàn)兆以太網(wǎng)。雖然該標準具有前途,但10GBase-T仍然需要不斷的技術(shù)改進(jìn)來(lái)降低成本、功耗和延遲。
萬(wàn)兆以太網(wǎng)和SFP+改造:便于短距離運行的直連線(xiàn)纜
SFP+直連線(xiàn)纜集成了SFP+兼容連接器和一條銅纜,提供了低延遲、節能和低成本的解決方案。DAC具有幾種長(cháng)度,最長(cháng)可達10米(33英尺),并且是目前最好的短距離萬(wàn)兆以太網(wǎng)連接線(xiàn)纜。(詳見(jiàn)圖1)

對于機柜頂端(ToR)的應用
交換機使用SFP+光纖模塊在一個(gè)高效的1U規格機柜中提供高端口密度的萬(wàn)兆以太網(wǎng)。出于相同的原因,服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )存儲廠(chǎng)商在他們的設備上使用萬(wàn)兆SFP+網(wǎng)絡(luò )適配器。DAC簡(jiǎn)化了機架和終端的布線(xiàn)。服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )存儲設備可以直接連接到ToR交換機,避免對中間跳線(xiàn)面板的需求。DAC足夠靈活能夠在機架中進(jìn)行垂直的布線(xiàn)管理。在機架外的唯一布線(xiàn)是ToR交換機上聯(lián)到匯聚層的連接,使移動(dòng)機架變得更輕松。
萬(wàn)兆以太網(wǎng)和鏈路聚合提供網(wǎng)絡(luò )的冗余性和靈活性
端口匯聚或鏈路聚合不是新的技術(shù)。之前的IEEE標準定義了聚合多個(gè)以太網(wǎng)端口到一個(gè)邏輯鏈路的方法,以提高整體的連接速率和可用性。
IEEE的鏈路聚合控制協(xié)議(LACP)標準定義了捆綁多個(gè)物理端口到一個(gè)邏輯通道上的方法?,F今,大多數的萬(wàn)兆以太網(wǎng)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )存儲設備有多個(gè)端口和支持Active-Active LACP端口組。然而,對服務(wù)器來(lái)說(shuō)主要關(guān)注的是冗余,而且LACP標準只是定義了Active-Active服務(wù)器組到相同的交換機,如果交換機非正常工作了就創(chuàng )建了單個(gè)故障點(diǎn)。出于這個(gè)原因,服務(wù)器連接通常配置為故障切換模式。在故障切換模式下,活躍的鏈接到第一臺交換機,冗余的鏈接到第二胎交換機直到第一條鏈接故障時(shí)被激活。
復雜、昂貴和專(zhuān)有技術(shù)確實(shí)在多臺獨立運行的不同交換機之間提供了LACP組。然而,從部署的角度來(lái)看,更容易通過(guò)堆疊型交換機使鏈路聚合跨越整個(gè)堆疊組來(lái)實(shí)現一個(gè)分布式的LACP解決方案。在這種配置下,堆疊組好像一臺邏輯上的交換那樣工作并實(shí)現無(wú)縫的鏈路聚合。

什么是“機柜頂端”交換機
一臺機柜頂端(ToR)交換機是一臺具有少量端口并位于數據中心或服務(wù)提供商代管設備的19寸機架的頂端或中間。一臺ToR交換機提供一個(gè)簡(jiǎn)單的、低成本的方式來(lái)輕松地添加更多的網(wǎng)絡(luò )容量。ToR交換機連接多個(gè)服務(wù)器和其他的網(wǎng)絡(luò )組件(如存儲)到一個(gè)機架上。大大簡(jiǎn)化了添加更多的服務(wù)器和存儲容量到網(wǎng)絡(luò )的難度,避免了使用復雜的跳線(xiàn)面板和來(lái)自于每臺服務(wù)器或每臺存儲設備的布線(xiàn)。
萬(wàn)兆以太網(wǎng)和機柜頂端的最佳實(shí)踐
圖3顯示了一個(gè)可堆疊的萬(wàn)兆以太網(wǎng)ToR交換機的解決方案,為服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )存儲提供劃算的SAN連接。LACP功能除了為服務(wù)器和存儲提供更好的性能以外,還提供更好的可用性和冗余性。由于服務(wù)器虛擬化,Active-Active服務(wù)器組可以分布在兩個(gè)堆疊的交換機之間,當服務(wù)器組連接到相同的邏輯交換機時(shí)確保了服務(wù)器的物理冗余。如果一條鏈路故障,LACP還提供故障切換的保護。同時(shí),iSCSI流量負載均衡確保更大的傳輸吞吐量和更低的網(wǎng)絡(luò )延遲。

萬(wàn)兆以太網(wǎng)和分布層的最佳實(shí)踐
千兆以太網(wǎng)到桌面需要一個(gè)高帶寬、高效的和靈活的解決方案。圖4顯示了具有萬(wàn)兆上行鏈路的千兆接入交換機和可堆疊的萬(wàn)兆匯聚交換機。作為機柜頂端(ToR)的最佳實(shí)踐,LACP active-active組被分布在四臺堆疊交換機之間,提供卓越的靈活性和可用性,同時(shí)提供到相同邏輯交換機的連接。在接入層,接入交換機堆疊成一臺虛擬的邏輯交換機,簡(jiǎn)化了配置和管理的開(kāi)銷(xiāo)。網(wǎng)絡(luò )負載均衡確保了流量被動(dòng)態(tài)地分布在物理鏈路上。最后,為了鏈路的冗余,LACP故障切換保護比使用生成樹(shù)協(xié)議更高效。當主鏈路處于工作狀態(tài)時(shí),生成樹(shù)的備用鏈路是不工作的。故障切換保護比使用生成樹(shù)協(xié)議更高效。當主鏈路處于工作狀態(tài)時(shí),生成樹(shù)的備用鏈路是不工作的。然而LACP的所有鏈路在同一時(shí)刻都是處于工作狀態(tài)的,從而提供了更好的聚合帶寬和無(wú)縫的冗余。

萬(wàn)兆以太網(wǎng)和NETGEAR解決方案:可靠、具有性?xún)r(jià)比和方便易用
NETGEAR ProSafe全網(wǎng)管交換是關(guān)注成本的企業(yè)在部署支持機柜頂端(Top-of-Rack)和融合的網(wǎng)絡(luò )應用的萬(wàn)兆以太網(wǎng)時(shí)的理想選擇。NETGER全網(wǎng)管交換機降低了管理和維護的成本,使IT人員更多地關(guān)注在其他的關(guān)鍵業(yè)務(wù)上。同時(shí),也幫助正在成長(cháng)的公司實(shí)現日益增長(cháng)的帶寬需求、新的應用需求和一個(gè)快節奏的商業(yè)環(huán)境的需求。
更可靠
NETGEAR全網(wǎng)管交換機設計的初衷就是設備的可靠性,并且一直穩定地運行。每臺設備都由高檔的原件組成并且在交付使用之前經(jīng)過(guò)嚴格的測試。
更具性?xún)r(jià)比
NETGEAR全網(wǎng)管交換機支持一系列的功能,包括組播、虛擬化和高級的安全特性,而且極具性?xún)r(jià)比。任何企業(yè),無(wú)論規模的大小或應用的多少,都可以在NETGEAR萬(wàn)兆交換產(chǎn)品線(xiàn)中找到合適的解決方案。
方便易用
NETGEAR全網(wǎng)管交換機可以通過(guò)直觀(guān)的和具有全面功能的Web圖形化界面、CLI命令行接口或SNMP網(wǎng)管協(xié)議進(jìn)行管理。2010年P(guān)almer Benchmark的一項研究發(fā)現NETGEAR的用戶(hù)相對于Cisco的用戶(hù)有更少配置方面的問(wèn)題。易于部署和簡(jiǎn)單的堆疊——NETGEAR全網(wǎng)管交換機以簡(jiǎn)單為起見(jiàn)來(lái)設計。
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