Статьи

Мережева інфраструктура в комплексі

  1. РІЗНОМАНІТНІСТЬ СЦЕНАРІЇВ
  2. ВИБІР КАТЕГОРІЇ І КЛАСУ
  3. RUS.NET 2016: коротко про головне
  4. ЯК ГАРАНТУВАТИ ШВИДКІСТЬ

У фокусі форуму RUS.NET 2016, організованого «Журналом мережевих рішень / LAN», знаходився комплексний підхід, що враховує особливості як пасивної, так і активної складових.

Сьогодні вже нікого не треба переконувати в тому, наскільки важливе значення для сучасних ІТ-систем має надійна і високопродуктивна мережева інфраструктура. Роман Китаєв, глава представництва CommScope в Росії і СНД, закликає комплексно підходити до вибору інфраструктурних рішень з урахуванням таких факторів, як:

  • необхідна швидкість передачі;
  • відстань і конфігурація тракту;
  • можливість переходу на наступне покоління мережних технологій (підтримка більш високих швидкостей);
  • сукупна вартість володіння з урахуванням вартості як пасивної (кабельна система), так і активної (мережеве обладнання) складових.

Зміна підходів до проектування і побудови кабельної інфраструктури багато в чому обумовлено зміною архітектури самої мережі. Останні два десятиліття домінувала класична трирівнева мережева архітектура, що припускає наявність рівнів доступу, агрегації і ядра. Однак кілька років тому віртуалізація серверних ресурсів призвела до необхідності організації неблокируемой інфраструктури. Проектувальниками локальних мереж на озброєння була взята архітектура мережевий фабрики, традиційно застосовується в мережах СГД. По суті, ця архітектура була адаптована для мереж передачі даних, що будуються на основі Ethernet.

Раніше, коли домінували суворі ієрархічні мережеві архітектури, проектувальники СКС могли взагалі нічого не знати про особливості розміщення активного мережевого обладнання. За великим рахунком особливостей цих і не було: все було чітко визначено. Деталі розташування обладнання стали принципово важливі при переході до нової топології - мережевий фабриці.

Деталі розташування обладнання стали принципово важливі при переході до нової топології - мережевий фабриці

РІЗНОМАНІТНІСТЬ СЦЕНАРІЇВ

«Якщо сьогодні до мене приходить замовник з питанням, як спроектувати СКС для Цода, то для відповіді мені необхідно чітко знати, де буде встановлюватися мережеве обладнання: в кожній стійці (ToR), в середині (MoR) або в кінці ряду стійок (EoR) , - розповідає Степан Большаков, технічний директор CommScope Enterprise Solutions в Росії і СНД. - Ми вперше за багато років потрапили в ситуацію, коли СКС прив'язана до тієї мережі, яка буде поверх неї працювати ».

При цьому з'явилася величезна кількість варіантів і сценаріїв побудови мережі, в зв'язку з чим дуже важливо прорахувати спільну вартість установки і експлуатації як пасивного, так і активного обладнання. Степан Большаков наводить як приклад два варіанти реалізації мережевої фабрики. У першому варіанті комутатори доступу (leaf) встановлюються в кожній стійці (ToR) і зв'язуються з комутаторами ядра (spine) каналами 40G. Обсяг мідної кабельної інфраструктури мінімальний: сервери підключаються до комутаторів відповідними шнурами або короткими твінаксіальними кабелями безпосередньо в стійках з ІТ-обладнанням (канали 10G). Основна частина кабельної інфраструктури - оптична (див. Рис. 1).

У такому варіанті необхідно організувати досить багато протяжних каналів 40G для підключення комутаторів доступу до комутаторів ядра. Це можна зробити тільки за допомогою оптики. Відповідно, витрати на активне обладнання будуть великими (оптичні трансивери 40G коштують близько 1000 доларів), зате мідножильних кабелів потрібно менше - все 10-гігабітні підключення серверів будуть реалізовані в самих стійках.

Інший варіант: сконцентрувати комутатори в середині (MoR) або в кінці (EoR) ряду стійок і підключити до них сервери каналами 10G (див. Рис. 2). Це дозволить істотно знизити вартість активного устаткування, оскільки замість оптичних можна буде використовувати комутатори з мідними портами 40GBase-T: канали 40G будуть значно коротше (комутатори доступу і ядра можна встановити поруч, навіть в одній стійці), а тому їх можна реалізувати за допомогою мідних кабелів прямого підключення (DAC). Правда, при цьому зростуть витрати на ту частину СКС, яка використовується для підключення серверів до комутаторів доступу. Але, незважаючи на це, за оцінками Broadcom, вартість даного варіанту виявляється приблизно в три рази нижче.

При аналізі подібних проектів необхідно брати до уваги всі фактори, які впливають на вартість впровадження і експлуатації. А це важко зробити, коли «пассівщікі» і «актівщікі» працюють окремо, при цьому кожен «тягне ковдру на себе».

Важливим фактором при проектуванні кабельної інфраструктури є забезпечення підтримки наступного покоління активного мережного обладнання. «Обладнання LAN і SAN встановлюється на 3-5 років, тоді як СКС« живе »від однієї глобальної перебудови до іншої. В офісних інсталяціях це 7-10 і навіть 15 років, в ЦОДах - 5-7 років. За цей час відбувається зміна двох поколінь активного обладнання, а як показав досвід останніх років - часто і зміна парадигми побудови мережі », - пояснює Степан Большаков.

Якщо розглядати наведений вище приклад, то з точки зору підтримки майбутніх версій Ethernet оптика, звичайно, краще. При цьому, щоб забезпечити можливість подальшої адаптації та реконфигурирования кабельного рішення, бажано використовувати претермінірованние рішення.

ВИБІР КАТЕГОРІЇ І КЛАСУ

При виборі середовища передачі важливо враховувати не тільки підтримувані швидкості, але і якість передачі трафіку, на що в своєму виступі звернув увагу Віталій Аліпов, технічний директор «РІТ СНД». Так, наприклад, при інших рівних умовах число помилок при передачі високошвидкісних потоків по СКС Категорії 5е більш ніж в 10 разів перевищує число помилок, що виникають при використанні Категорії 6. З цієї причини навіть для офісних інсталяцій фахівці рекомендують якіснішу проводку Категорії 6. За словами Віталія Аліпова, підприємства і організації державного сектора, що мають будівлі у власності, застосовують і компоненти Категорії 6А - в першу чергу з розрахунком на перспективу.

Що стосується мідножильних проводки в ЦОДах, то в них вже домінує Категорія 6А, оскільки вона дозволяє забезпечити швидкість 10G в трактах протяжністю до 100 м. У деяких проектах застосовується і Категорія 6, яка також гарантує підтримку 10G, але на лініях істотно меншої довжини. За даними, які наводить Віталій Аліпов, компоненти категорій 7 і 7А практично не використовуються. Він вважає, що недавно стандартизована Категорія 8, розрахована на підтримку швидкостей 25 і 40G, перший час буде застосовуватися переважно для організації з'єднань між комутаторами.

Основним середовищем в кабельній інфраструктурі Цодов є оптика, в першу чергу рішення на основі волокон класів OM3 і OM4, що забезпечують підтримку швидкостей до 100G включно. Все частіше перевага надається претермінірованним рішенням на базі багатоволоконних з'єднувачів MPO / MTP, які, як уже говорилося вище, забезпечують можливість адаптації і реконфигурирования кабельної інфраструктури.

Промовці на форумі RUS.NET фахівці CommScope і «РІТ СНД» відзначають великі перспективи нового класу волокна ОМ5, яке має необхідну широкополосность для спектрального ущільнення декількох (на даний момент чотирьох) оптичних каналів в одному волокні. Це дозволить забезпечити підтримку вже стандартизованих для Ethernet швидкостей 40G і 100G при використанні меншої кількості волокон (для передачі таких потоків досить одного волокна), а також більш високих швидкостей, таких як 400G. (Більш докладно про OM5 див. Статтю Олексія Кирилова «Еволюція многомодового волокна: від OM1 до OM5», опубліковану в грудневому номері «Журналу мережевих рішень / LAN» за 2016 рік.)

RUS.NET 2016: коротко про головне

В кінці листопада в Москві пройшов перший міжнародний форум RUS.NET. Проект RUS.NET спирається на більш ніж десятирічний досвід проведення командою «Журналу мережевих рішень / LAN» форумів Ethernet Forum і «Мережева інфраструктура» і позиціонується організаторами як професійний майданчик для обговорення актуальних ділових і технологічних питань, пов'язаних з мережевими інфраструктурами. Золотими партнерами RUS.NET 2016 виступили компанії CommScope і Mellanox, а його партнерами стали компанії Extreme Networks, R & M і «РІТ СНД».

Важливе значення для сучасних ІТ-систем має надійна і високопродуктивна мережева інфраструктура. Роман Китаєв, глава представництва CommScope в Росії і СНД, закликав комплексно підходити до вибору інфраструктурних рішень, враховуючи сукупну вартість володіння як пасивної (кабельна система), так і активної (мережеве обладнання) складовими. «CommScope пропонує сценарний метод планування, який, зокрема, передбачає початковий облік переходу в майбутньому на більш високі швидкості, що дозволить максимально захистити зроблені інвестиції», - сказав він.

Одна з тенденцій мережевий галузі - перехід від традиційного (закритого) підходу до побудови мереж, заснованого на використанні пропрієтарного обладнання одного виробника, до нових відкритим архитектурам, за які ратують багато компаній, включаючи Mellanox. На думку представника цієї компанії Олександра Петровського, закритий підхід обмежує інновації і гнучкість мережевої інфраструктури, виключає можливість вибору. «Ініціатива Mellanox Open Ethernet заснована на принципах Open Source і дозволяє замовникам вибирати краще апаратне і програмне забезпечення для побудови мережевої інфраструктури на базі відкритих протоколів і технологій», - зазначив він.

Інша ключова тенденція - перехід до програмно визначаються мереж. Двома фокусними областями застосування таких мереж є хмарні центри обробки даних і операторські мережі. Драйвером впровадження мережевої віртуалізації, SDN та NFV для тих і інших є потреба в оперативному пропозиції інфраструктури за запитом. Від ознайомлення з технологією російські компанії переходять до її реального впровадження. Не випадково основна увага на секції «Мережева віртуалізація. SDN. NFV »приділялася практичним стратегій переходу від традиційних мереж до SDN та досвіду перших реальних впроваджень на операторських мережах.

На RUS.NET були представлені також основні тенденції в області бездротових мережевих технологій. Що стосується Wi-Fi, то тут експерти відзначають зростання попиту на рішення високої щільності, в тому числі і для стадіонів. Один з таких проектів з використанням технічних рішень Cisco був недавно реалізований на новому стадіоні ФК «Краснодар». Великий інтерес присутніх викликали рішення з побудови енергоефективних розподілених мереж LPWAN для Інтернету речей. Використовувані для таких мереж технології забезпечують більшу дальність зв'язку (10-50 км), енергоефективність (10 років роботи датчика від батареї) і масштабованість (понад 2 млн пристроїв на одну базову станцію), при цьому швидкість передачі невисока, але достатня для роботи датчиків.

Форум завершився панельною дискусією, присвяченій актуальній темі імпортозаміщення. У ній взяли участь представники російських компаній «Метротек», «Стриж Телематика», «Зелакс», ЦПІКС і T8. Більшість учасників негативно оцінили заборонні заходи щодо закордонного обладнання, висловивши зацікавленість у чесній конкуренції та міжнародної кооперації. Допомагати російським виробникам краще не заборонами для їх конкурентів, а заходами щодо розвитку ринку. Великі надії щодо підвищення частки розробок російських компаній пов'язані з недавнім рішенням Мінпромторгу про субсидії вітчизняним виробникам.

ЯК ГАРАНТУВАТИ ШВИДКІСТЬ

При збільшенні швидкості передачі даних істотно скорочується допустимий бюджет втрат в оптичній лінії. Наприклад, для гигабитной лінії цей бюджет становить 3,56 дБ, для 10G - вже 2,6 дБ, а для 100G - всього 1,5 дБ. Відповідно, підвищуються вимоги до якості монтажу, а також важливість тестування.

При малій величині допустимих втрат, що вносяться надзвичайно важливо гарантувати відсутність забруднень в місцях з'єднань. Навіть невелика порошинка може заблокувати серцевину волокна, викликавши сильне зворотне відображення сигналу і збільшивши вносяться втрати. Незалежний експерт Ігор Панов рекомендує дотримуватися принципу «Перевірте, перед тим як підключити» - Inspect Before You Connect (IBYC). Для перевірки стану торців волокон і конекторів зазвичай використовуються портативні мікроскопи. За твердженням Ігоря Панова, ринок дозрів для розуміння важливості використання таких приладів, їх активно купують як оператори зв'язку, так і корпоративні замовники.

Для роботи з многоволоконного соединителями MPO / MTP на ринку з'явилися відповідні перехідники для мікроскопів, що дозволяють бачити все 12 (або навіть 24) волокон. Для тестування кабельних каналів з такими з'єднаннями також випущені рішення, що дозволяють відразу виміряти загасання сигналу на всіх волокнах MPO / MTP. (Детальніше про тестування оптичних кабельних систем див. статтю Степана Большакова, яка опублікована в листопадовому номері «Журналу мережевих рішень / LAN» за 2016 рік.)

Безпосередньо переконатися в тому, що побудована мережа забезпечує підтримку необхідних швидкостей, дозволяють високорівневі тести. Однією з найвідоміших є методика, описана в документі RFC2544. Тестування з RFC2544, крім власне пропускної здатності перевіряється ділянки, дозволяє визначити затримку і частоту втрати кадрів (в залежності від навантаження). Однак методика RFC2544, стандартизована ще в 1999 році, за словами Ігоря Панова, застаріла і, по суті, годиться тільки для тестування каналів в «тепличних» умовах. Зокрема, вона орієнтована тільки на перевірку каналів «точка - точка» і не дозволяє ні виміряти варіацію затримки (джиттер), ні врахувати різні типи сервісів, які можуть передаватися по каналу.

Ігор Панов рекомендує орієнтуватися на більш сучасний стандарт ITU-T Y.1564: він прийнятий в 2011 році, потім доопрацьований (останнє оновлення затверджено в лютому 2016 року). Випробування відповідно до ITU-T Y.1564 дозволяє імітувати різні типи сервісів (дані з високим пріоритетом, голос, відео, Web-трафік з низьким пріоритетом і ін.), Врахувати варіацію затримки і т. Д. У цілому ця методика дає можливість створити в ході тестування навантаження на канал зв'язку, максимально близьку до реальної.

Однією з тенденцій сьогодення є те, що замовники намагаються вичавити максимум з наявної інфраструктури. Тому вони все частіше звертаються до методик тестування на ще більш високих рівнях, що дозволяє відстежувати продуктивність сервісів, в тому числі хмарних. В основі більшості відповідних рішень лежить рекомендація RFC6349 (Framework for TCP Throughput Testing), розроблена для перевірки якості та продуктивності додатків.

«Великі замовники все частіше орієнтуються на системи моніторингу, які пов'язані з аналізом реального трафіку. Всі «наїлися» клаптевим тестуванням. Сервіси стають складними. Є локальна мережа, є мережа зберігання, є балансувальник навантаження, трафік йде різними шляхами. Якщо потрібно реальне розуміння того, як працює сервіс, потрібен аналіз реального трафіку », - робить висновок Ігор Панов.

Олександр Барсков, провідний редактор «Журналу мережевих рішень / LAN»

Новости