В конце февраля компания Juniper Networks вывела на рынок свою новую технологию, которая, как утверждается, способна радикально изменить архитектуру сетевой инфраструктуры современного ЦОДа. До сих пор сеть ЦОДа состояла из трех уровней — уровня доступа, на котором осуществляется подключение к сети серверов и систем хранения, уровня агрегирования сетевого трафика и уровня ядра сети. По мнению Juniper, такой многоуровневый подход плохо подходит для серверной виртуализации при внедрении облачных вычислений и приложений SOA, где основной объем трафика идет между серверами. Например, для перемещения виртуальной машины с одного физического сервера на другой по трехуровневой сети образ этой виртуальной машины передается сначала на уровень агрегирования, потом в ядро сети и затем вновь попадает на уровень агрегирования и только потом на нужный сервер, что вносит существенную задержку, создает лишний трафик и усложняет миграцию виртуальных машин. Кроме того, управление трехуровневой сетевой инфраструктурой существенно затрудняется при добавлении в сеть дополнительных портов коммутаторов и подключении к ней новых серверов.

Juniper предлагает заменить трехуровневую архитектуру плоской (одноуровневой) фабрикой сети Quantum Fabric (QFabric), которая работает как один огромный коммутатор и через свои узлы обеспечивает соединение напрямую между любыми серверами, подключенными к сети. Juniper утверждает, что ее фабрика, на разработку которой ушло четыре года и около 100 млн. долл., способна масштабироваться до 6000 портов и обеспечивает пропускную способность на уровне 10 Тбит/с с задержкой передачи пакетов не более 5 мкс.

Для передачи пакетов между узлами QFabric используется собственный фирменный сетевой протокол Juniper под названием Transport Protocol, а классический Ethernet в фабрике служит только для связи с серверами и системами хранения. QFabric строится из трех типов компонентов, которые выполняют разные функции традиционного коммутатора ядра сети:

  • QFX3500 — одноюнитовый коммутатор второго/третьего уровня для размещения в верхней части стойки (top-of-rack) с 48 десятигигабитными портами Ethernet и четырьмя сорокагигабитными портами uplink. QFX3500 может использоваться как на уровне агрегирования обычного ЦОДа, так и как узел QFabric (в последнем случае он работает как порты Ethernet коммутатора ядра сети, к которым подключаются серверы и системы хранения);
  • QF/Interconnect — шасси, занимающее половину стандартной стойки высотой 42U. В восьми слотах шасси монтируется до 128 сорокагигабитных оптических портов QSFP+ для подключения коммутаторов QFX3500. Это шасси работает как объединительная панель (midplane) коммутатора ядра сети, однако вместо портов Ethernet пакеты к нему поступают через QFX3500 по Transport Protocol и через эти же коммутаторы пакеты от шасси попадают к серверу-получателю;
  • QF/Director — двухюнитовая приставка на базе сервера стандартной архитектуры, которая обеспечивает контроль и управление всей фабрикой. Кроме того, каждый узел “знает” конфигурацию всей фабрики, поэтому он может самостоятельно выбрать оптимальный маршрут при передаче пакета на другой узел. Если обслуживающий узел коммутатор QFX3500 перегружен трафиком, то узел может дать команду отправителю пакетов уменьшить скорость передачи, что позволяет полностью избежать потери передаваемых пакетов.

Поставки коммутатора QFX3500 начнутся в марте по цене в США около 34 тыс. долл., а QF/Interconnect и QF/Director будут доступны только в III квартале. О поддержке новой технологии Juniper уже заявили IBM, Netapp и VMware, а в Национальной лаборатории Лоуренс-Беркли, в которой ведутся исследования по заказу министерства энергетики США, в рамках пилотного проекта QFabric успешно применялась для обслуживания суперкомпьютерных кластеров.

QFabric во многом похожа на так называемую Ethernet-фабрику , которую в прошлом году представил другой производитель сетевого оборудования для ЦОДов компания Brocade Communications Systems накопившая большой опыт по построению фабрик для сетей хранения на базе Fibre Channel. Однако, как следует из названия, фабрика Brocade построена полностью на десятигигабитном Ethernet и не охватывает уровень ядра сети, поэтому реализует двухуровневую архитектуру сети ЦОДа. Кроме того, в Ethernet-фабрике отсутствует выполняющее функции midplane шасси и она состоит только из объединенных в кластер коммутаторов VDX 6720, поэтому масштабируется только до 600 портов.

Версия для печати (без изображений)