{"id":87676,"date":"2020-07-09T13:42:19","date_gmt":"2020-07-09T11:42:19","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/huawei-dcn-pyat-sczenariev-postroeniya-seti-czod"},"modified":"2020-07-09T13:42:19","modified_gmt":"2020-07-09T11:42:19","slug":"huawei-dcn-pyat-sczenariev-postroeniya-seti-czod","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/huawei-dcn-pyat-sczenariev-postroeniya-seti-czod","title":{"rendered":"Huawei DCN: F\u00fcnf Szenarien f\u00fcr den Aufbau von Rechenzentrumsnetzen","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Heute liegt unser Augenmerk nicht nur auf der Produktlinie von Huawei zur Erstellung von Rechenzentrumsnetzen, sondern auch darauf, wie man auf dieser Basis fortschrittliche Gesamtl\u00f6sungen entwickelt. Wir beginnen mit Szenarien, gehen \u00fcber zu spezifischen Funktionen und unterst\u00fctzter Hardware, und beenden mit einem \u00dcberblick \u00fcber bestimmte Ger\u00e4te, die die Grundlage f\u00fcr moderne Rechenzentren mit einem hohen Automatisierungsgrad der Netzwerkprozesse bilden k\u00f6nnen.<\/p>\n

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\nSo beeindruckend die technischen Daten der Netzwerkausr\u00fcstung auch sein m\u00f6gen, die M\u00f6glichkeiten der darauf basierenden architektonischen L\u00f6sungen h\u00e4ngen davon ab, wie effizient die gegenseitige Integration der damit verbundenen Hard- und Software, virtuellen und anderen Technologien sein kann. Wir sind bestrebt, mit der Zeit Schritt zu halten und unseren Kunden zeitnah moderne und vielversprechende M\u00f6glichkeiten anzubieten, die oft die k\u00fchnsten Ideen anderer Anbieter \u00fcbertreffen.<\/p>\n

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\nDie L\u00f6sungen auf Basis von Cloud Fabric umfassen das Netzwerk des Rechenzentrums, den SDN-Controller sowie weitere notwendige Komponenten f\u00fcr das spezifische Projekt, einschlie\u00dflich solcher von anderen Herstellern.<\/p>\n

Das erste und einfachste Szenario beinhaltet die Verwendung einer minimalen Anzahl von Komponenten: Das Netzwerk basiert auf der Hardware von Huawei und externen Tools zur Automatisierung von Netzwerkmanagementprozessen und deren \u00dcberwachung, wie beispielsweise Ansible oder Microsoft Azure.<\/p>\n

Das zweite Szenario setzt voraus, dass der Kunde bereits ein Virtualisierungssystem und SDN f\u00fcr Rechenzentren, beispielsweise NSX, verwendet und Huawei-Hardware als Hardware-VTEP (Virtual Tunnel End Point) in die bestehende VMware-L\u00f6sung integrieren m\u00f6chte. Auf der Website dieses Unternehmens gibt es eine Liste<\/a><\/noindex> von Huawei-Hardware, die getestet wurde und als VTEP eingesetzt werden kann. Es ist allgemein bekannt, dass, so erfolgreich die Softwarel\u00f6sungen VXLAN (Virtual Extensible LAN) auf virtuellen Switches auch sein m\u00f6gen, Hardwareimplementierungen in Bezug auf die Leistung effektiver sind.<\/p>\n

Das dritte Szenario umfasst den Aufbau von Hosting- und Computing-Systemen, die \u00fcber einen Controller verf\u00fcgen, jedoch keine \u00fcbergeordnete Plattform ben\u00f6tigen, mit der sie integriert werden m\u00fcssten. Eine der M\u00f6glichkeiten zur Umsetzung dieses Szenarios sieht die Verwendung eines separaten SDN-Controllers, des Agile Controller-DCN, vor. Systemadministratoren k\u00f6nnen diese Architektur nutzen, um t\u00e4gliche Netzwerkverwaltungsoperationen durchzuf\u00fchren. Eine weiterentwickelte Version des dritten Szenarios basiert auf der Interaktion zwischen dem Agile Controller-DCN und VMware vCenter, die durch einen Gesch\u00e4ftsprozess miteinander verbunden sind, jedoch erneut ohne ein \u00fcbergeordnetes Verwaltungssystem.<\/p>\n

Das vierte Szenario ist besonders bemerkenswert \u2013 die Integration mit einer \u00fcbergeordneten Plattform auf der Basis von OpenStack oder unserem Virtualisierungsprodukt FusionSphere. Wir erhalten zahlreiche Anfragen zu solchen Architekturans\u00e4tzen, wobei OpenStack (CentOS, Red Hat usw.) die gr\u00f6\u00dfte Beliebtheit genie\u00dft. Es h\u00e4ngt alles davon ab, welche Orchestrierungs- und Verwaltungsplattform f\u00fcr Rechenressourcen im Rechenzentrum verwendet wird.<\/p>\n

Das f\u00fcnfte Szenario ist v\u00f6llig neu. Neben den weithin bekannten Hardware-Switches umfasst es den verteilten virtuellen Switch CloudEngine 1800V (CE1800V), der nur mit KVM (Kernel-based Virtual Machine) betrieben werden kann. Diese Architektur erm\u00f6glicht die Integration des Agile Controller-DCN mit der Containerisierung-Plattform Kubernetes \u00fcber das CNI-Plugin. So bewegt sich Huawei gemeinsam mit der Welt von der Virtualisierung von Hosts zur Virtualisierung von Betriebssystemen<\/b>.<\/p>\n

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Mehr zur Containerisierung<\/h2>\n

\nZuvor haben wir bereits den virtuellen Switch CE1800V erw\u00e4hnt, der mit dem Agile Controller-DCN bereitgestellt wird. In Kombination mit den Hardware-Switches von Huawei bilden sie eine Art \u201ahybrides Overlay\u2018. In naher Zukunft werden die Container-Szenarien von Huawei Unterst\u00fctzung f\u00fcr NAT-Funktionen und Lastverteilung erhalten. <\/p>\n

Eine Einschr\u00e4nkung der Architektur ist die Unm\u00f6glichkeit, CE1800V unabh\u00e4ngig vom Agile Controller-DCN zu nutzen. Zudem ist zu beachten, dass ein PoD der Kubernetes-Plattform nicht mehr als 4 Millionen Container enthalten kann.<\/p>\n

Die Verbindung zum VXLAN-Netzwerk des Rechenzentrums erfolgt \u00fcber VLAN (Virtual Local Area Network). Es gibt jedoch auch eine Option, bei der der CE1800V als VTEP mit dem BGP (Border Gateway Protocol) fungiert. Dies erm\u00f6glicht den Austausch von BGP-Routen mit dem Backbone-Netzwerk, ohne separate Hardware-Switches einbeziehen zu m\u00fcssen.<\/p>\n

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Intent-Driven Networks: Netzwerke, die Absichten analysieren<\/h2>\n

\nDas Konzept des Intent-Driven Network (IDN) von Huawei pr\u00e4sentierte<\/a><\/noindex> wurde bereits 2018 vorgestellt. Seitdem arbeitet das Unternehmen kontinuierlich an Netzwerken, die durch Cloud-Computing-, Big-Data- und KI-Technologien die Ziele und Absichten der Nutzer analysieren k\u00f6nnen.<\/p>\n

Im Grunde genommen sprechen wir \u00fcber den \u00dcbergang von Automatisierung zu Autonomie. Das vom Benutzer ge\u00e4u\u00dferte Interesse wird in Form von Empfehlungen f\u00fcr Netzwerkprodukte zur\u00fcckgegeben, wie dieses Interesse umgesetzt werden kann. Die Funktionen des Agile Controller-DCN bilden die Grundlage dieser Funktionalit\u00e4t und werden in das Produkt integriert, um die Ideologie des IDN umzusetzen.<\/p>\n

Zuk\u00fcnftig wird es mit der Einf\u00fchrung von IDN m\u00f6glich sein, Netzwerksdienste mit nur einem Klick bereitzustellen, was eine hohe Automatisierung voraussetzt. Die modulare Architektur der Netzwerkfunktionen und die M\u00f6glichkeit, diese Funktionen zu kombinieren, erm\u00f6glichen es dem Administrator, einfach anzugeben, welche Dienste in einem bestimmten Netzwerksegment verf\u00fcgbar gemacht werden sollen.<\/p>\n

Um ein solches Ma\u00df an Steuerbarkeit zu erreichen, ist der ZTP-Prozess (Zero Touch Provisioning) von entscheidender Bedeutung. Huawei hat in diesem Bereich erhebliche Fortschritte gemacht und bietet die M\u00f6glichkeit einer vollst\u00e4ndigen Netzimplementierung \"out of the box\".<\/p>\n

Der weitere Installations- und Bereitstellungsprozess umfasst unbedingt die \u00dcberpr\u00fcfung der Netzwerkverbindungen (network connectivity) und die Bewertung von \u00c4nderungen der Netzwerkleistung je nach Betriebsmodus. Dieser Schritt umfasst Simulationen, bevor die tats\u00e4chliche Nutzung beginnt.<\/p>\n

Der n\u00e4chste Schritt besteht darin, die Dienste gem\u00e4\u00df den Kundenanforderungen (service provisioning) einzurichten und diese mit den integrierten Mitteln von Huawei zu verifizieren. Danach bleibt nur noch, das Ergebnis zu \u00fcberwachen. <\/p>\n

Den beschriebenen Weg kann man nun mit einem einzigen umfassenden Mechanismus auf der iMaster NCE-Plattform gehen, der den Agile Controller-DCN und das Element-Management-System (EMS) eSight umfasst.<\/p>\n

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\nDer Agile Controller-DCN kann derzeit die Verf\u00fcgbarkeit von Ressourcen und Verbindungen \u00fcberpr\u00fcfen sowie proaktiv (nach Genehmigung des Administrators) auf Netzwerkprobleme reagieren. Das Hinzuf\u00fcgen ben\u00f6tigter Dienste erfolgt derzeit manuell, jedoch beabsichtigt Huawei, diese und andere Operationen, wie die Bereitstellung von Servern und die Netzwerkkonfiguration f\u00fcr Speicherl\u00f6sungen, in Zukunft zu automatisieren. <\/p>\n

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Serviceketten und Mikrosegration<\/h2>\n

\nDer Agile Controller-DCN kann Service-Header (Net Service Headers, oder NSH) verarbeiten, die in VXLAN-Paketen enthalten sind. Dies ist n\u00fctzlich f\u00fcr die Erstellung von Serviceketten. Zum Beispiel, wenn Sie bestimmte Pakete \u00fcber einen anderen Pfad senden m\u00f6chten, als es das Standard-Routingprotokoll vorschl\u00e4gt. Bevor sie das Netzwerk verlassen, m\u00fcssen sie durch ein entsprechendes Ger\u00e4t (wie eine Firewall usw.) geleitet werden. Dazu gen\u00fcgt es, eine Servicekette mit den erforderlichen Regeln zu konfigurieren. Durch diesen Mechanismus k\u00f6nnen Sicherheitsrichtlinien konfiguriert werden, aber auch andere Anwendungsbereiche sind m\u00f6glich.<\/p>\n

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\nIm Diagramm wird die Funktionsweise von RFC-konformen Serviceketten, die auf NSH basieren, anschaulich dargestellt, und es wird eine Liste der unterst\u00fctzenden Hardware-Switches angegeben.<\/p>\n

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\nDie M\u00f6glichkeiten von Huawei-L\u00f6sungen zur Schaffung von Serviceketten werden durch Mikrosegmentierungswerkzeuge erg\u00e4nzt \u2013 eine Methode der Netzwerksicherheit, die die Isolierung von Sicherheitssegmenten bis hin zu einzelnen Lastenausgleich-Elementen umfasst. Das Umgehen von \"Engp\u00e4ssen\" in Zugriffslisten (Access Control List oder ACL) wird durch die Eliminierung der Notwendigkeit zur manuellen Konfiguration einer gro\u00dfen Anzahl von ACLs erleichtert.<\/p>\n

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Intelligente Betriebsf\u00fchrung<\/h2>\n

\nWenn wir \u00fcber den Betrieb von Netzwerken sprechen, muss auch ein weiterer Bestandteil der Dachmarke iMaster NCE erw\u00e4hnt werden \u2013 der intelligente Netzwerk-Analyzer FabricInsight. Er bietet umfangreiche M\u00f6glichkeiten zur Erfassung von Telemetrie- und Datenflussinformationen im Netzwerk. Die Telemetrie wird \u00fcber gRPC gesammelt und akkumuliert Daten \u00fcber durchgegangene, im Puffer gehaltene und verlorene Pakete. Ein weiterer gro\u00dfer Informationsumfang wird \u00fcber ERSPAN (Encapsulated Remote Switch Port Analyzer) aggregiert und gibt Einblicke in die Datenstr\u00f6me im Rechenzentrum. Es geht im Wesentlichen um die Erfassung von TCP-Headern und der Menge an Informationen, die w\u00e4hrend jeder TCP-Sitzung \u00fcbertragen werden. Dies kann mit verschiedenen Huawei-Ger\u00e4ten realisiert werden \u2013 deren Liste ist im Diagramm angegeben.<\/p>\n

Auch SNMP und NetStream wurden nicht vergessen, sodass Huawei sowohl alte als auch neue Mechanismen nutzt, um von einem Netzwerk als \u201eschwarzem Kasten\u201c zu einem Netzwerk \u00fcberzugehen, \u00fcber das wir buchst\u00e4blich alles wissen.<\/p>\n

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AI Fabric: intelligente Netzwerke ohne Verluste<\/h2>\n

\nDie von unserer Hardware unterst\u00fctzten AI Fabric-Funktionen verwandeln Ethernet in ein Hochleistungsnetzwerk mit niedrigen Latenzen und ohne Paketverluste. Dies ist entscheidend f\u00fcr die Implementierung grundlegender Anwendungsbereitstellungszenarien in Rechenzentrumsnetzwerken.<\/p>\n

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\nIn der obigen Abbildung sehen wir die Herausforderungen, die bei der Nutzung des Netzwerks auftreten k\u00f6nnen:<\/p>\n