2. Семейство продуктов Cisco Nexus
Nexus
7000
Ядро/агрегация ЦОД
Nexus
5000
Консолидация
ввода/вывода
Nexus
4000
Консолидация ввода/вывода
для блейд-серверов
Nexus
2000
Выносной модуль/
масштабируемость
Nexus
1000V
Сетевые политики
для виртуальных машин
3. Инновации Cisco Nexus 5000 для уровня
доступа ЦОД нового поколения
Производительность
Управляемость Консолидация Виртуализация
Масштабирование
Высокая производи- Виртуальное Консолидация Поддержка
тельность модульное ввода-вывода виртуализации
шасси
Распределенная FCoE, DCB Сетевое
фабрика доступа Единый подключение на
конфигурацион- Миграция к 10GE уровне
vPC ный файл виртуальной
FabricPath машины
Эффективное по стоимости
подключение 10 Gigabit Ethernet
4. Семейство Nexus 5000 и Nexus 2000
Новое поколение Nexus 5500
Nexus 5020 Nexus 5010 Nexus 5548 Nexus 5596UP
(52 x 10GE) (26 x 10GE) (48 x 10GE) (96 x 10GE/FC)
2008 2008 Октябрь 2010 2011
2010
Nexus 2148T Nexus 2248TP Nexus 2232PP
Nexus 2232PP Nexus 2224TP-E
Nexus 2224TP B22HP
Новое поколение FEX
5. Семейство Cisco Nexus 5000
56-портовый коммутатор L2 28-портовый коммутатор L2
• 40 портов 10GE/FCoE/DCB • 20 портов 10GE/FCoE/DCB
• 2 модуля расширения • 1 модуль расширения
Fibre Channel FC + Ethernet Ethernet
• 8 портов 1/2/4G FC • 4 порта 10GE/FCoE/DCB • 6 портов 10GE/FCoE/
• 6 портов 2/4/8G FC • 4 порта 1/2/4G FC DCB
NX-OS
Cisco DC-OS
Cisco Fabric Manager и Cisco Data Center Manager
6. Nexus 5596UP & 5548UP
Новое поколение уровня доступа ЦОД
§ Коммутаторы ToR высокой плотности
(1RU / 2RU)
§ 10GE / 1GE / FCoE / 8G FC
Инновации
§ Универсальные порты
Преимущества
§ Поддержка модуля маршрутзации
§ Защита инвестиций!
§ Увеличенное число FEX (24/L2)
§ Продолжение семейства Nexus 5000,
§ FCoE Multi-hop использование NX-OS
§ Adapter-FEX (конец 2011) § Низкая предсказуемая задержка
коммутации
§ Cisco FabricPath (конец 2011)
§ VM-FEX (конец 2011)
7. Второе поколение семейства Nexus 5000:
Cisco Nexus 5500
Nexus 5548P/UP
• 32 порта Ethernet/FCoE (P) или Nexus 5596UP
«унифицированных» (UP) • 48 «унифицированных» порта
• 1 слот расширения • 3 слота расширения
• 2 БП 750 Вт, 2 вентилятора • 2 БП 1100Вт, 4 вентилятора
Модули расширения
• 16 портов Ethernet • 8 портов Ethernet + 8 портов • 16 «унифицированных портов»
• Обычный Ethernet транспорт Fibre Chanlnel • Порты работают как Ethernet ,
или Fibre Channel over • Поддержка 1/10 Gigabit FCoE или Fibre Channel
Ethernet Ethernet, FCoE • Поддержка 1/10 Gigabit Ethernet
• Поддержка 1/10 Gigabit • Поддержка Fibre Channel • Поддержка Fibre Channel
Ethernet 8/4/2/1G 8/4/2/1G
8. Универсальные порты
Unified Port
Lossless Ethernet:
Fibre Channel 1/10GE, FCoE, iSCSI, NAS
• SFP порты с поддержкой Ethernet (1/10GE, FCoE) или FC 8/4/2/1G
(трансиверы 8/4/2G и 4/2/1G FC)
• Объединение сети передачи и хранения данных
• Разнообразное сочетание сервисов и вариантов подключения
• Гибкое изменение числа портов под требуемые сервисы
• Порты на 5548UP/5596UP и на модуле расширения с 16
универсальными портами
9. Nexus 5548P/UP, 5596UP – вид сзади
32 порта1/10 GE или 1/2/4/8 FC (5548UP) Модуль расширения
Модуль расширения Модуль расширения Модуль расширения
48 портов 1/10 GE или 1/2/4/8 FC
10. Nexus 5548P/UP, 5596UP – вид спереди
FI Clustering Mgmt 10/100/1000 USB Flash
Консоль Вентиляторы Источники питания
FI Clustering Mgmt 10/100/1000 Консоль USB Flash
Источники питания Вентиляторы
11. Модули коммутации Layer 3
Расширение возможностей Nexus 5500
N55-D160L3
• Дочерняя карта для Nexus 5548
• Установка без демонтажа Nexus из стойки
• Поддержка Layer 3 на всех портах 5548
• 160Gbps (240Mpps) производительности
N55-M160L3
• Модуль расширения для Nexus 5596
• Нет собственных портов
• Поддержка Layer 3 на всех портах 5596
• 160Gbps (240Mpps) производительности
• Установка до 3 модулей для увеличения
производительности*
• Не поддерживается в 5548
* Возможно с будущими версиями ПО
13. Консолидация ввода-вывода:
Объединенный транспорт FCoE/IEEE DCB
Internet/
Storage RDMA/IPC LAN SAN
Intranet
Unified
LAN SAN IPC Fabric IPC
Сегодня
• Много портов ввода-вывода Используя FCoE/DCB
• Высокие расходы на оборудование и • Общий транспорт
эксплуатацию • Обеспечение совместимости
14. Fibre Channel over Ethernet (FCoE)
• Метод передачи фреймов FC по Ethernet
– Выглядит как FC для серверов и сети Ethernet
– Сохраняет текущую инфраструктуру
и управление FC
– Фрейм FC остается неизменным
• Может работать на стандартных Fibre
Channel
коммутаторах (с jumbo фреймами)
• Priority Flow Control обеспечивает отсутствие потерь
– Имитирует систему буферных кредитов FC
• Стандарт утвержден 3 июня 2009 года (ANSI T11 FC-BB-5)
Cisco первой представила основанный на стандартах
коммутатор FCoE Cisco Nexus 5000
15. FCoE: консолидация на уровне доступа
• Первый шаг – «консолидация доступа» («Unified Wire»)
• Существенная экономия при сохранении существующего
ядра сетей Ethernet и Fibre Channel
SAN A SAN B
10GE
Backbone
VF порты
VN порты (CNA)
16. Консолидация на уровне доступа
Unified Fabric Converged Network
Adapter (CNA)
Коммутатор 10 Gigabit Адаптер 10GE с поддержкой
Ethernet с поддержкой Fibre Fibre Channel over Ethernet
Channel over Ethernet
Адаптер 10GE Adapter и
программная поддержка
FCoE
17. FCoE: консолидация в масштабах сети
FCoE
Ethernet core Storage
§ Расширение консолидации
ввода-вывода на
магистраль
§ Поддержка разделения VE
SAN фабрик для
отказоустойчивости
VE
§ Поддержка систем VF
хранения с подключением
VN
по DCB/FCoE
Enhanced Ethernet и FCoE
19. Виртуальное модульное шасси
Nexus 5500 + Nexus 2000
Nexus 5500
Виртуальное модульное
шасси
+
Nexus 2000
=
• Nexus 2000 FEX выполняет роль виртуальной карты для Nexus 5500
• Единый конфигурационный файл на Nexus 5500
• Между FEX и Nexus 5500 не используется STP
20. Распределенная фабрика доступа
DAF Rack
Выносные
карты Cross Connect Rack
Фабрика
коммутации
Horizontal
Cabling Network Rack
Vertical
Cabling
Nexus 5000
Виртуальное модульное шасси
Nexus 5000
Централизованное управление
+ = +
Nexus 2000 Fabric Extender Оптимизация кабельной
инфраструктуры
22. Nexus 2248TP
• 48 портов 100/1000 Сценарии использования
• 4 uplink порта 10GE SFP • Высокая плотность
+ портов 100/1000
• Охлаждение спереди- • HPC кластеры
назад • Виртуализация
• Поддержка port-channel
• Резервируемые блоки
питания
4 10GE SFP+ Uplinks
48 100/1000 RJ45
23. Nexus 2224TP
• 24 порта 100/1000 Сценарии использования
• 2 uplink порта 10GE SFP • Невысокая плотность
+ портов 100/1000
• Охлаждение спереди- • Подключения в стойке
назад 100/1GE/10GE
• Поддержка port-channel • Для задач управления
• Резервируемые блоки out-of-band
питания
2 10GE SFP+ Uplinks
24 100/1000 RJ45
24. Nexus 2232PP– 10GE FEX с подддержкой FCoE
• 32 порта 1GE/10GE/ Сценарии использования
FCoE (SFP или SFP+) • Миграция 1G -> 10G
• 8 uplink портов 10GE • Консолидация ввода-
SFP+ вывода
• Поддержка FCoE и DCB • Экономичное
• Охлаждение спереди- подключение с помощью
назад кабелей CX1
• Резервируемые блоки • Виртуализация
питания
8 10GE/FCoE SFP+ Uplinks
32 1GE/10GE/FCoE SFP/SFP+
25. Nexus 2232TM – FEX с подддержкой 1/10GBASE-T
• 1G/10GBase-T Fabric Extender • Возможности и применения:
– 32x 1/10GT порты доступа – Миграция 1GT ->10GT
– 8x 10GE аплинки – Экономичные решения 10G
– Работает со всеми N5K – Высокая плотность 10GT
– Работа в сочетании с другими FEX – Гибкость подключений
– Охлаждение front-to-back и back-to- – Использование кабелей Cat6/6a/7
front – Виртуализированные среды
– Не поддерживает FCoE
Аплинки: 8 10GE SFP+
Порты доступа 32 1G/10GT
26. Cisco Nexus B22HP Fabric Extender
• 16 x 1/10 GE к серверам • Host vPC (virtual Port-
• 8 x 10 GE аплинки Channel)
• 8 QoS очередей (6 • DCB и FCoE (в 10G
настраиваемых) режиме)
• Сочетание с другими FEX
на «материнском» Nexus
5000
Подключается к Nexus 5000/55xx
27. Сравнение виртуальных интерфейсных карт
серии Cisco Nexus 2000
Nexus 2224TP/
Модели Nexus 2248TP Nexus 2232PP Nexus 2232TM
2224TP-E
Форм-фактор 1 RU 1 RU 1 RU 1 RU
Uplink порты 2 x 10GE SFP+ 4 x 10GE SFP+ 8 x 10GE SFP+ 8 x 10GE SFP+
Трансиверы для Медные CX-1: 1 м, 3 м, 5 м, 7 м, 10 м
Uplink портов Оптические: FET, SR, LR (до 300 м)
Порты для подклю- 24 x 100/1000Base-T 48 x 100/1000Base-T 32 x 1/10G (SFP/SFP+) 32 x 1/10GBASE-T
чения серверов RJ45 RJ45 RJ-45
FCoE да нет
Потребляемая 80-95W 95-110W 225-270W 350-415W (10GT
мощность 100m),
215-260W(1GT)
Поддержка да да да да
трансиверов FET
Объединение портов да да да да
в PortChannel
Масштабирование 576 GE портов на 1152 GE порта на 768 1/10GE портов на 768 1/10GE портов
Nexus 5500, 768 Nexus 5500, 1536 Nexus 5500, 1024 порта на Nexus 5500
портов на Nexus 7000 портов на Nexus 7000 на Nexus 7000
28. Решение на основе Nexus 5000 и 2000
Миграция к 10GE
LAN Cisco Nexus 5000 SAN
Unified
Access Layer
Nexus 2000 Nexus 2000 Nexus 2000
10GE
GE и 10GE блейд 10 GE
GE стоечные 10 GE стоечные серверы с модулем стоечные
серверы серверы Pass-Thru серверы
29. Возможности по оптимизации кабельной
инфраструктуры
• Совмещение моделей EoR, ToR
• Миграция к 10GE подключениям серверов
• Совмещение типов кабелей (оптика и медь)
• Гибкость для будущих приложений
...
Nexus 5000/2000
Комбинация EoR иToR
30. Поддержка 10G SFP+ CX1 (Twinax)
• Экономичный вариант 10GE подключений
• Медный кабель с SFP+ модулями
• Для подключений серверов в стойке и соединений
между стойками
• Низкая стоимость
• Низкое энергопотребление
• Пассивные кабели: 1, 3, 5 м
• Активные кабели: 7, 10 м
31. Fabric Extender Transceiver (FET)
• Экономичный трансивер для подключения Nexus 2000 к
материнской системе
• SFP+
• 100 м (OM3), 25 м (OM2)
• Энергопотребление ~ 1 Вт
• Несовместим с SR трансиверами
32. Расширение уровня доступа FCoE
Ethernet/LAN Core • Сервера подключаются к
SAN A SAN B
FEX Nexus 2232PP по 10GE
FCoE
– Подключения серверов с
помощью NIC Teaming или
vPC
• До 768 серверов с
Nexus 5500 Nexus 5500
FCF FCF подключением 10GE/FCoE к
одному Nexus 5500
FEX-2232 FEX 2232
vPC
Native Fibre Channel
Ethernet LAN
Enhanced Ethernet and FCoE
FIP enabled CNAs
33. Преимущества Nexus 2000
• Влияние на инфраструктуру
– Уменьшение кабельной инфраструктуры на 70%
– Снижение энергопотребления и охлаждения на 30%
– Снижение капитальных затрат на 40%
• Преимущества использования 10GE и FCoE
– Простота миграции к 10GE и FCoE
– Консолидация ввода-вывода
• Гибкая архитектура: совмещение технологий 1GE/10GE/FCoE
• Экономическая эффективность 10G по сравнению с 1G
15 1000
800
10
600
Вт
$
5 1G FEX 400 1G FEX
10G FEX 200 10G FEX
0
192 384 Число портов 0
Мощность в перерасчете на порт 1G 192 384 Число портов
и 10G Стоимость за порт (1G и 10G)
35. Без vPC
Virtual Port Channel
• Возможность организации
агрегированного канала (port channel)
приходящего на два разных
коммутатора
• Избавляет от зависимости на STP
С использованием vPC
• Использование полосы всех
имеющихся соединений
• Быстрая сходимость при отказе
устройства или канала
• Обеспечение отказоустойчивости и
балансировки при подключении
серверов (LACP)
36. Резервирование с помощью vPC
Два шасси
• Вариант 1 – Multi-chassis EtherChannel для подключения сервера
• Nexus 2000 подключен к одному Nexus 5000
• Защита от отказа супервизора, интерфейсной карты, кабеля, NIC
Два виртуальных модульных
шасси с одним супервизором
vPC peers
Nexus 5000
Nexus 2000
MCEC от сервера к
коммутатору доступа
37. Резервирование с помощью vPC
Два супервизора
• Вариант 2 – Nexus 2000 подключены к двум Nexus 5000
• Сервер подключен к коммутатору с резервным
супервизором
• Защита от отказа супервизора, фабрики
• При использовании Active/standby NIC Teaming – защита
от отказа интерфейсной карты, кабеля или NIC
Два супервизора в
виртуальном шасси
Nexus 5000
Nexus 2000
Active/Standby NIC teaming
38. Резервирование с помощью vPC
Два шасси с резервированием супервизоров
• Новый вариант с «2-уровневым vPC» - Port Сhannel к FEX с
двойным подключением
– Полное резервирование супервизора/коммутационной матрицы, интерфейсной
карты с помощью vPC и кабеля и адаптера сервере с помощью port-channel
– Модель отказоустойчивости аналогичная подключению к «виртуальному
коммутатору» с полным резевированием
– Требует Nexus 5500
Fabric Extender dual homed Dual supervisor
to redundant Nexus 5500 modular chassis clustered
40. Технология FabricPath
Превращает сеть в единую коммутационную среду
FabricPath
• Оптимальная коммутация на 2 уровне с использованием
произвольной топологии
• Простая настройка превращает сеть в «фабрику»:
N5K(config)# interface ethernet 1/1
N5K(config-if)# switchport mode fabricpath
• Не опирается на STP – используется открытый протокол,
основанный на принципах маршрутизации (IS-IS)
41. Преимущества FabricPath
Multi-Domain – Silos FabricPath – Any App, Anywhere!
Fabric
Web Servers App Servers New Apps Web Servers
App Servers
Silo 1 Silo 2 Silo 3 New Apps
• Создаёт сетевую «фабрику», работающую как один коммутатор →
разрушает «острова», делает возможной мобильность нагрузки
• Упрощение дизайна – меньше коммутаторов, ниже переподписка,
выше «горизонтальная» масштабируемость
• Опора на открытый протокол с важными усовершенствованями
• Упрощения взаимодействия между сетевои и серверной
«командами»
42. Использование FabricPath на Nexus 5500
• Nexus 5500 (N5548P, N5548UP, N5596UP)
• Версия NХ-OS: 5.1(3)N1(1), Q4CY2011
• Лицензия: Enhanced Layer 2
44. Эволюция технологии Fabric Extender
Распределённый коммутатор до уровня стойки, интерфейсов сервера и VM
Единое устройство
Network
Administrator Fabric Extender
IEEE 802.1BR*
§ Консолидация управления сетью
Many applications FEX § FEX является частью
require «родительского коммутатора»
multiple interfaces § Использует пре-стандартную
реализацию IEEE 802.1BR
Legacy
*IEEE 802.1BR pre-standard
45. Эволюция технологии Fabric Extender
Распределённый коммутатор до уровня стойки, интерфейсов сервера и VM
Единое устройство
Network
Administrator
IEEE 802.1BR*
Adapter FEX
Many applications FEX § Консолидация многих интерфейсов
require в единое 10GE подключение
multiple interfaces § Расширение сети внутрь сервера
§ Использует пре-стандартную
IEEE 802.1BR* реализацию IEEE 802.1BR
Legacy Adapter FEX
*IEEE 802.1BR pre-standard
46. Эволюция технологии Fabric Extender
Распределённый коммутатор до уровня стойки, интерфейсов сервера и VM
Единое устройство
Network
Administrator
IEEE 802.1BR*
FEX VM-FEX
§ Консолидация физической и
виртуальной сети
§ Каждая VM получает порт на
IEEE 802.1BR* IEEE 802.1BR* распределённом коммутаторе
§ Использует пре-стандартную
реализацию IEEE 802.1BR
Hypervisor
Legacy Adapter FEX VM-FEX *IEEE 802.1BR pre-standard
47. Эволюция технологии Fabric Extender
Распределённый коммутатор до уровня стойки, интерфейсов сервера и VM
Единое устройство
• Порты коммутатора
• Порты FEX
• Виртуальные адаптеры
Network
Manager
• Виртуальные машины
IEEE 802.1BR*
Fabric Extender
Manage network all § Консолидация управления
FEX
the way to § FEX выглядит линейной картой
the OS interface – головного коммутатора
Physical and
Virtual Adapter FEX
IEEE 802.1BR* IEEE 802.1BR* § Консолидация многих интерфейсов
в единое 10GE подключение
§ Расширение сети внутрь сервера
VM-FEX
Hypervisor § Консолидация физической и
виртуальной сети
§ Каждая VM получает порт на
Legacy Adapter FEX VM-FEX
распределённом коммутаторе
*IEEE 802.1BR pre-standard
48. Основные преимущества коммутаторов
Nexus 5000 и 2000
• Высокая производительность и
масштабирование
• Объединение сетей передачи и
хранения данных
• Поддержка виртуализации
транспорта и FabricPath
• Высокая доступность
• Уход от опоры на STP
• Централизованное управление
• Оптимизация кабельной
инфраструктуры
