Облачные вычисления стали сегодня фундаментом ИТ-инфраструктуры и сервисных приложений, отвечающих требованиям современного бизнеса. Вместе с тем, эффективные облачные решения основываются на виртуализации ИТ-ресурсов, которые сосредоточены в центрах обработки данных (ЦОД).
В виртуализированном ЦОДе существенную часть трафика составляет сетевой обмен непосредственно между виртуальными машинами (ВМ), что накладывает дополнительные требования на полосу пропускания сетей ЦОДа, которая, по прогнозам компании Gartner, в ближайшее время будет увеличиваться на 30—50% в год.
Сетевые технологии НР — партнерам Treolan
Несмотря на маркетинговую шумиху вокруг облаков, еще недавно лишь немногие ИТ-специалисты понимали, что это такое, не говоря уже о реализации облачных проектов. Нынешняя ситуация в корне отличается от реалий двух-, трехлетней давности — растет число компаний, способных предоставить заказчикам квалифицированный сервис в области создания облачной инфраструктуры. Большая заслуга в этом принадлежит Hewlett-Packard, предлагающей рынку решения, за которыми стоят не только передовые технологии, но и положительный опыт их внедрения.
“Меня искренне радует то, что мы уже вступили в будущее, которое предрекали писатели-предтечи киберпанка: заметно покрупневшие ЦОДы постепенно превращаются в “невидимые” и однородные структуры, внутреннее устройство которых скрыто для потребителя услуг практически “за облаками”. Мы получаем доступ к информации и сервисам этих гиперкомпьютеров, уже не задумываясь о физических ресурсах и структурах, обеспечивающих эти услуги”, — сказал Сергей Шаповалов, старший менеджер по продукции компании Treolan, официального дистрибьютора НР.
Все большее количество партнеров компании Treolan обращают внимание на SDN-сети, предлагают своим клиентам решения, основанные на открытых стандартах и использующие протокол OpenFlow. Технология IRF уже стала стандартом при построении сетей ЦОДов во многих отраслях и сегментах рынка, начиная от серверных масштаба СМБ и вплоть до вычислительных сетей государственных организаций и крупнейших российских корпораций. В числе проектов, реализованных партнерами компании Treolan на базе сетевых технологий НР, такие как Центр здоровья детей РАМН, “Евраз Групп”, РСК “МиГ”, Сургутнефтегаз.
Важной задачей для ИТ-специалистов становится и объединение территориально распределенных ЦОДов в единую ИТ-инфраструктуру, поддерживающую прозрачную миграцию приложений и ВМ из одного ЦОДа в другой незаметно для сервисов и критичных бизнес-задач. Не менее важным остается и разграничение вычислительных сред, обеспечивающее безопасность приложений и целостность данных в сложных распределенных конфигурациях.
Виртуализация сети
Логическое разделение среды передачи данных и управления сетевыми ресурсами позволяет унифицировать и упростить автоматизацию развертывания и администрирования СПД (сетей передачи данных) . Этот технологический подход называется виртуализацией сети. Подобно тому, как гипервизоры служат инструментом управления ИТ-средой серверов, виртуализация сети помогает управлять сетевой средой на всех уровнях — от приложений до пользователей.
В виртуализированной сетевой инфраструктуре разные приложения и сервисы могут использовать одну и ту же физическую инфраструктуру, получая при этом сетевые ресурсы разного (в зависимости от требований) качества (т. е. соответствующие разным уровням обслуживания — SLA). Такую сетевую среду можно гибко перенастраивать в соответствии с потребностями различных групп пользователей и приложений.
В стремлении к виртуализации сети вендоры выбирают разные подходы. В корпорации HP считают, что только основанная на открытых стандартах, гибкая, динамично масштабируемая сетевая инфраструктура может обеспечить успешное развертывание ИТ-среды для облачных вычислений, управление сетевой инфраструктурой в облаке, выполнение пользовательских требований к SLA и безопасности приложений. Использование открытых стандартов (таких как OpenFlow), открытых интерфейсов программирования (API), взаимодействие между производителями, полагают в HP, упрощают интеграцию решений и построение эффективных виртуальных сетевых сред.
Переход к облачной модели построения и использования ИТ инфраструктуры стимулирует внедрение программно-определяемых сетей (Software-Defined Networks, SDN). SDN призваны обеспечить гибкость сетевой инфраструктуры: автоматическое выделение ресурсов приложениям и сетевым сервисам и освобождение администраторов сетей от сложных задач, увеличивающих риск ошибок при выделении ресурсов сетевым сервисам вручную.
HP FlexNetwork
HP разработала концепцию FlexNetwork, представляющую собой набор эталонных архитектур, продуктов и решений, которые помогают эффективно строить корпоративные СПД любого уровня сложности, объединяющие серверы, системы хранения данных и сетевое оборудование в единую конвергентную платформу (HP Converged Infrastructure).
Архитектура FlexNetwork призвана обеспечивать гибкость, открытость, масштабируемость и безопасность СПД. HP заявляет, что все продукты и решения, образующие концепцию FlexNetwork, основаны на открытых стандартах. В состав FlexNetwork входят:
- FlexFabric — сетевые продукты и типовые решения для ЦОДа;
- FlexCampus — решения для офисных сетей большого и среднего размера;
- FlexBranch — решения для удаленных офисов;
- FlexManagement — унифицированный комплекс для управления физической и виртуальной сетевой инфраструктурой предприятия.
HP обращает внимание на то, что следует отделять концепцию FlexNetwork и ее компоненты от продуктов и платформ, предназначенных для практического воплощения концепции.
Например, компонент FlexManagement реализует платформа управления физическими и виртуальными сетями Intelligent Management Center (IMC). IMC отображает топологию сети, осуществляет обработку и инвентаризацию конфигураций, управление сетевыми устройствами и производительностью сети. Используя корреляционный анализ, IMC помогает обновлять базу знаний FlexNetwork, устранять и предотвращать неисправности в сети.
Именно FlexNetwork отражает видение корпорации HP подходов к развитию направления виртуализации сетей. К важным аспектам сетевой виртуализации в HP относят и SDN. В рамках архитектуры SDN корпорация HP реализует SDN-контроллер, обеспечивает поддержку протокола OpenFlow в своих сетевых устройствах и интеграцию платформы IMC с наиболее известными платформами серверной виртуализации (VMware/vCenter, MS/Hyper-V, Citrix/XenApp, KVM).
Для централизованного выделения сетевых ресурсов (в том числе и не виртуализированных) различным категориям приложений и средствам автоматизации управления этими ресурсами во FlexNetwork служит входящий в состав платформы IMC продукт HP VAN Manager. Чтобы упростить назначение полосы пропускания, приоритетов, политики безопасности и развертывание приложений, VAN Manager позволяет администраторам сетей создавать и использовать шаблоны профилей подключения. Для наиболее распространенных типов приложений HP предлагает готовые шаблоны.
Для обеспечения гибкости сетевой среды и поддержки оборудования разных вендоров HP использует новые стандарты, разработанные для SDN, включая OpenFlow. Поддержка OpenFlow уже реализована в ряде коммутаторов HP (в числе которых коммутаторы серии 8200, 5400, 3500, 3800 и др.). HP сообщила о намерении обеспечить поддержку OpenFlow всеми своими коммутаторами.
Корпорация HP разработала собственный SDN-контроллер — HP Virtual Application Networks SDN Controller с поддержкой OpenFlow, а также интерфейсы API, позволяющие сторонним разработчикам создавать приложения для SDN. Компанией также созданы API для взаимодействия между системой управления сетью, платформой серверной виртуализации VMware и ее системой управления vCenter. HP поддерживает и виртуальные коммутаторы (vSwitch), планируя в скором времени выпустить собственный виртуальный коммутатор.
Благодаря виртуализации технологию Virtual Application Networks (VAN), предложенную HP для реализации концепции SDN, можно использовать для голосовых, видео, финансовых приложений в общей разделяемой инфраструктуре. С помощью VAN можно отделить развертывание приложений в сети от управления физической инфраструктурой, что позволяет ИТ-специалистам сконцентрироваться на взаимодействии пользователей с приложениями и качестве обслуживания, а не на деталях конфигурирования сетевых устройств.
Архитектура HP FlexNetwork и решения VAN совместно нацелены на создание унифицированной платформы для быстрого развертывания облачных приложений и сервисов. Результатом, как полагают в HP, должна стать ориентированная на приложения гибкая автоматизированная сеть, открывающая путь к облачным вычислениям. Услуги Network Consulting Services for Cloud-Ready Networks, предоставляемые специалистами HP, помогают организациям перейти к облачной модели за счет использования накопленной корпорацией экспертизы, разработанных ею эталонных архитектур и опробованной методологии.
От ЦОДа до филиальной сети
Реализуемый в концепции HP FlexNetwork подход помогает поэтапно переходить от унаследованных продуктов одного производителя к более гибким открытым решениям. Как подчеркивает HP, сети VAN могут покрывать всю инфраструктуру — от ЦОДа, где приложения “генерируются”, до кампуса и подразделения компании, где с ними работают конечные пользователи. Технологии VAN обеспечивают виртуализацию сетей и управление ими для доставки приложений и контента через корпоративные сети, охватывающие разные подразделения компании, в том числе и через мобильные сегменты СПД. FlexNetwork реализует согласованный набор инструментов и архитектур, улучшающих возможности планирования сетей и их диагностики, который делает СПД более прозрачной.
В ряде коммутаторов HP применяется технология отказоустойчивого виртуального стекирования — Intelligent Resilient Framework (IRF). Эта технология избавляет от ограничений унаследованной сетевой архитектуры с протоколом Spanning Tree и гарантирует быстрое восстановление сети в случае сбоя, повышает эффективность использования сетевых ресурсов и производительность в ядре сети. IRF позволяет объединять коммутаторы в кластеры, обеспечивающие высокую плотность портов, производительность (за счет балансировки нагрузки и агрегирования каналов) и отказоустойчивость. IRF поддерживает наращивание стека без остановки работы.
Поддержка стека реализуется на уровне операционной системы Comware, применяемой в основном в сетевых продуктах HP для средних и крупных предприятий. Некоторые коммутаторы HP поддерживают технологию Virtual Ethernet Port Aggregation.
Для объединения территориально распределенных ЦОДов в единый виртуальный ЦОД компания HP разработала программное обеспечение Ethernet Virtual Interconnect (EVI). (На сегодняшний момент технология реализована в коммутаторах HP серии 12500).
EVI формирует в сети третьего уровня туннель для передачи пакетов между ЦОДами. Это позволяет объединить ЦОДы на втором сетевом уровне, что удобно при работе в виртуальной среде, например, перемещении ВМ между ЦОДами
Функционал Multitenant Device Context (MDC), реализованный в настоящее время в серии коммутаторов 12500, обеспечивает гибкое разделение ресурсов в виртуализированной среде. MDC позволяет создавать в коммутаторе несколько виртуальных устройств, работающих как отдельные физические коммутаторы. Как поясняют специалисты HP, иные методы, например, такие как виртуальные локальные сети, не гарантируют подобного разделения ресурсов, и стало быть, безопасности, а также гибкости и удобства использования физического ресурса.
СПЕЦПРОЕКТ.
