हुआवेई डीसीएन: डेटा सेंटर नेटवर्क बनाने के लिए पांच परिदृश्य

आज, हमारा ध्यान न केवल डेटा सेंटर नेटवर्क बनाने के लिए हुआवेई की उत्पाद लाइन पर है, बल्कि उनके आधार पर उन्नत एंड-टू-एंड समाधान कैसे बनाया जाए, इस पर भी है। आइए परिदृश्यों से शुरू करें, उपकरण द्वारा समर्थित विशिष्ट कार्यों पर आगे बढ़ें, और विशिष्ट उपकरणों के अवलोकन के साथ समाप्त करें जो नेटवर्क प्रक्रियाओं के स्वचालन के उच्चतम स्तर के साथ आधुनिक डेटा केंद्रों का आधार बन सकते हैं।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि नेटवर्क उपकरण की विशेषताएं कितनी प्रभावशाली हैं, इसके आधार पर लागू वास्तुशिल्प समाधानों की क्षमताएं इस बात से निर्धारित होती हैं कि हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर, वर्चुअल और इससे जुड़ी अन्य प्रौद्योगिकियों का पारस्परिक एकीकरण कितना प्रभावी हो सकता है। समय के साथ चलने की कोशिश करते हुए, हम ग्राहकों को शीघ्रता से आधुनिक और आशाजनक अवसर प्रदान करने का प्रयास करते हैं, जो अक्सर अन्य विक्रेताओं की सबसे अजीब योजनाओं से आगे होते हैं।

क्लाउड फैब्रिक पर आधारित समाधानों में एक डेटा सेंटर नेटवर्क, एक एसडीएन नियंत्रक, साथ ही अन्य निर्माताओं सहित एक विशिष्ट परियोजना के लिए आवश्यक अन्य घटक शामिल हैं।

पहले और सरल परिदृश्य में न्यूनतम संख्या में घटकों का उपयोग शामिल है: नेटवर्क प्रबंधन और निगरानी की प्रक्रियाओं को स्वचालित करने के लिए नेटवर्क हुआवेई हार्डवेयर और तीसरे पक्ष के टूल पर बनाया गया है। उदाहरण के लिए, जैसे कि Ansible या Microsoft Azure।

दूसरा परिदृश्य मानता है कि ग्राहक पहले से ही डेटा केंद्रों के लिए वर्चुअलाइजेशन और एसडीएन सिस्टम का उपयोग कर रहा है, एनएसएक्स का कहना है, और मौजूदा वीएमवेयर समाधान के भीतर हार्डवेयर वीटीईपी (वर्चुअल टनल एंड प्वाइंट) के रूप में हुआवेई उपकरण का उपयोग करना चाहता है। इस कंपनी की वेबसाइट पर यहाँ एक सूची है हुआवेई उपकरण जिसका परीक्षण किया जा चुका है और इसे वीटीईपी के रूप में उपयोग किया जा सकता है। आख़िरकार, यह कोई रहस्य नहीं है कि, वर्चुअल स्विच पर VXLAN (वर्चुअल एक्स्टेंसिबल LAN) सॉफ़्टवेयर समाधान कितने भी सफल क्यों न हों, हार्डवेयर कार्यान्वयन प्रदर्शन के मामले में अधिक कुशल हैं।

तीसरा परिदृश्य होस्टिंग और कंप्यूटिंग क्लास सिस्टम का निर्माण है जिसमें एक नियंत्रक शामिल है, लेकिन किसी भी उच्च मंच का अभाव है जिसके साथ एकीकृत करना आवश्यक होगा। इस परिदृश्य को लागू करने के विकल्पों में से एक में एक अलग एजाइल कंट्रोलर-डीसीएन एसडीएन नियंत्रक की उपस्थिति शामिल है। सिस्टम प्रशासक इस आर्किटेक्चर का उपयोग दिन-प्रतिदिन के नेटवर्क प्रबंधन कार्यों को करने के लिए कर सकते हैं। तीसरे परिदृश्य का एक अधिक विकसित संस्करण VMware vCenter के साथ एजाइल कंट्रोलर-डीसीएन की बातचीत पर आधारित है, जो एक निश्चित व्यावसायिक प्रक्रिया द्वारा एकजुट है, लेकिन फिर से एक उच्च प्रशासन प्रणाली के बिना।

चौथा परिदृश्य उल्लेखनीय है - ओपनस्टैक या हमारे फ़्यूज़नस्फेयर वर्चुअलाइजेशन उत्पाद पर आधारित अपस्ट्रीम प्लेटफ़ॉर्म के साथ एकीकरण। हम समान वास्तुशिल्प समाधानों के लिए कई अनुरोध पंजीकृत करते हैं, जिनमें से ओपनस्टैक (CentOS, Red Hat, आदि) सबसे लोकप्रिय है। यह सब इस बात पर निर्भर करता है कि डेटा सेंटर में कंप्यूटिंग संसाधनों के ऑर्केस्ट्रेशन और प्रबंधन के लिए किस प्लेटफॉर्म का उपयोग किया जाता है।

पांचवां परिदृश्य बिल्कुल नया है. प्रसिद्ध हार्डवेयर स्विच के अलावा, इसमें एक वितरित वर्चुअल स्विच क्लाउडइंजन 1800V (CE1800V) शामिल है, जिसे केवल KVM (कर्नेल-आधारित वर्चुअल मशीन) के साथ संचालित किया जा सकता है। इस आर्किटेक्चर में सीएनआई प्लगइन का उपयोग करके कुबेरनेट्स कंटेनरीकरण प्लेटफॉर्म के साथ एजाइल कंट्रोलर-डीसीएन को संयोजित करना शामिल है। इस प्रकार, हुआवेई, पूरी दुनिया के साथ, आगे बढ़ रही है होस्ट वर्चुअलाइजेशन से लेकर ऑपरेटिंग सिस्टम वर्चुअलाइजेशन तक.

कंटेनरीकरण के बारे में अधिक जानकारी

हमने पहले एजाइल कंट्रोलर-डीसीएन का उपयोग करके तैनात CE1800V वर्चुअल स्विच का उल्लेख किया था। हुआवेई हार्डवेयर स्विच के संयोजन में, वे एक प्रकार का "हाइब्रिड ओवरले" बनाते हैं। निकट भविष्य में, Huawei की कंटेनर स्क्रिप्ट को NAT और लोड संतुलन कार्यों के लिए समर्थन प्राप्त होगा।

आर्किटेक्चर की एक सीमा यह है कि CE1800V को एजाइल कंट्रोलर-DCN से अलग से उपयोग नहीं किया जा सकता है। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि कुबेरनेट्स प्लेटफ़ॉर्म के एक PoD में 4 मिलियन से अधिक कंटेनर नहीं हो सकते हैं।

डेटा सेंटर के VXLAN नेटवर्क से कनेक्शन VLAN (वर्चुअल लोकल एरिया नेटवर्क) के माध्यम से होता है, लेकिन एक विकल्प है जिसमें CE1800V BGP (बॉर्डर गेटवे प्रोटोकॉल) प्रक्रिया के साथ VTEP के रूप में कार्य करता है। यह अलग हार्डवेयर स्विच की आवश्यकता के बिना बीजीपी मार्गों को बैकबोन के साथ आदान-प्रदान करने की अनुमति देता है।

इरादे-संचालित नेटवर्क: नेटवर्क जो इरादों का विश्लेषण करते हैं

हुआवेई इंटेंट-ड्रिवेन नेटवर्क (आईडीएन) अवधारणा प्रस्तुत 2018 में वापस। तब से, कंपनी ने ऐसे नेटवर्क पर काम करना जारी रखा है जो उपयोगकर्ताओं के लक्ष्यों और इरादों का विश्लेषण करने के लिए क्लाउड कंप्यूटिंग तकनीक, बड़े डेटा और कृत्रिम बुद्धिमत्ता का उपयोग करते हैं।

मूलतः, हम स्वचालन से स्वायत्तता की ओर एक आंदोलन के बारे में बात कर रहे हैं। उपयोगकर्ता का व्यक्त इरादा इस इरादे को कैसे लागू किया जाए, इस पर नेटवर्क उत्पादों की सिफारिशों के रूप में लौटाया जाता है। इस कार्यक्षमता के केंद्र में एजाइल कंट्रोलर-डीसीएन क्षमताएं हैं जिन्हें आईडीएन विचारधारा के कार्यान्वयन को सुनिश्चित करने के लिए उत्पाद में जोड़ा जाएगा।

भविष्य में, आईडीएन की शुरूआत के साथ, एक क्लिक में नेटवर्क सेवाओं को तैनात करना संभव होगा, जिसका तात्पर्य उच्चतम स्तर के स्वचालन से है। नेटवर्क फ़ंक्शंस की मॉड्यूलर वास्तुकला और इन फ़ंक्शंस को संयोजित करने की क्षमता प्रशासक को केवल यह निर्दिष्ट करने की अनुमति देगी कि किसी विशेष नेटवर्क सेगमेंट पर कौन सी सेवाएं उपलब्ध कराने की आवश्यकता है।

नियंत्रणीयता के इस स्तर को प्राप्त करने के लिए, ZTP (जीरो टच प्रोविजनिंग) प्रक्रिया बहुत महत्वपूर्ण है। हुआवेई ने इसमें गंभीर सफलता हासिल की है, जिसकी बदौलत यह नेटवर्क को बॉक्स से बाहर पूरी तरह से तैनात करने की क्षमता प्रदान करता है।

आगे की स्थापना और परिनियोजन प्रक्रिया में आवश्यक रूप से संसाधनों (नेटवर्क कनेक्टिविटी) के बीच कनेक्टिविटी की जांच करने और इसके ऑपरेटिंग मोड के आधार पर नेटवर्क प्रदर्शन में परिवर्तन का आकलन करने की प्रक्रिया शामिल है। इस चरण में वास्तविक ऑपरेशन शुरू करने से पहले एक सिमुलेशन आयोजित करना शामिल है।

अगला कदम ग्राहक की जरूरतों (सेवा प्रावधान) और उनके सत्यापन के अनुरूप सेवाओं को कॉन्फ़िगर करना है, जो अंतर्निहित हुआवेई टूल द्वारा किया जाता है। फिर जो कुछ बचता है वह परिणाम की जांच करना है।

एजाइल कंट्रोलर-डीसीएन और ईसाइट नेटवर्क एलिमेंट मैनेजमेंट सिस्टम (ईएमएस) वाले आईमास्टर एनसीई प्लेटफॉर्म पर आधारित एकल व्यापक तंत्र का उपयोग करके संपूर्ण वर्णित पथ से गुजरना अब संभव है।

वर्तमान में, एजाइल कंट्रोलर-डीसीएन संसाधनों की उपलब्धता और कनेक्शन की उपस्थिति की जांच कर सकता है, साथ ही सक्रिय रूप से (व्यवस्थापक की मंजूरी के बाद) नेटवर्क में समस्याओं का जवाब दे सकता है। आवश्यक सेवाओं को जोड़ना अब मैन्युअल रूप से किया जाता है, लेकिन भविष्य में हुआवेई इसे और अन्य परिचालनों को स्वचालित करने का इरादा रखती है, जैसे सर्वर परिनियोजन, स्टोरेज सिस्टम के लिए नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन इत्यादि।

सेवा शृंखलाएँ और सूक्ष्म-विभाजन

एजाइल कंट्रोलर-डीसीएन वीएक्सएलएएन पैकेट में निहित सर्विस हेडर (नेट सर्विस हेडर, या एनएसएच) को संसाधित करने में सक्षम है। यह सेवा शृंखला बनाने के लिए उपयोगी है. उदाहरण के लिए, आप एक निश्चित प्रकार के पैकेट को एक ऐसे रूट पर भेजने का इरादा रखते हैं जो मानक रूटिंग प्रोटोकॉल द्वारा प्रस्तावित पैकेट से भिन्न हो। नेटवर्क छोड़ने से पहले, उन्हें किसी प्रकार के उपकरण (फ़ायरवॉल, आदि) से गुजरना होगा। ऐसा करने के लिए, आवश्यक नियमों वाली सेवा श्रृंखला को कॉन्फ़िगर करना पर्याप्त है। ऐसे तंत्र के लिए धन्यवाद, उदाहरण के लिए, सुरक्षा नीतियों को कॉन्फ़िगर करना संभव है, लेकिन इसके अनुप्रयोग के अन्य क्षेत्र भी संभव हैं।

आरेख स्पष्ट रूप से एनएसएच पर आधारित आरएफसी-संगत सेवा श्रृंखलाओं के संचालन को दिखाता है, और उनका समर्थन करने वाले हार्डवेयर स्विचों की एक सूची भी प्रदान करता है।

हुआवेई की सेवा श्रृंखला क्षमताओं को माइक्रो-सेगमेंटेशन द्वारा पूरक किया जाता है, एक नेटवर्क सुरक्षा तकनीक जो सुरक्षा खंडों को व्यक्तिगत कार्यभार तत्वों तक अलग करती है। बड़ी संख्या में एसीएल को मैन्युअल रूप से कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता से बचने से एक्सेस कंट्रोल लिस्ट (एसीएल) की बाधा से निपटने में मदद मिलती है।

बुद्धिमान संचालन

नेटवर्क संचालन के मुद्दे पर आगे बढ़ते हुए, कोई भी iMaster NCE अम्ब्रेला ब्रांड के एक अन्य घटक - फैब्रिकइनसाइट इंटेलिजेंट नेटवर्क विश्लेषक का उल्लेख करने में विफल नहीं हो सकता है। यह टेलीमेट्री और नेटवर्क पर डेटा प्रवाह के बारे में जानकारी एकत्र करने के लिए व्यापक क्षमताएं प्रदान करता है। टेलीमेट्री को जीआरपीसी का उपयोग करके एकत्र किया जाता है और प्रेषित, बफर्ड और खोए हुए पैकेटों पर डेटा जमा किया जाता है। दूसरी बड़ी मात्रा में जानकारी ERSPAN (एनकैप्सुलेटेड रिमोट स्विच पोर्ट एनालाइज़र) का उपयोग करके एकत्र की जाती है और डेटा सेंटर में डेटा प्रवाह का एक विचार देती है। मूलतः, हम टीसीपी हेडर एकत्र करने और प्रत्येक टीसीपी सत्र के दौरान प्रेषित सूचना की मात्रा के बारे में बात कर रहे हैं। यह विभिन्न Huawei उपकरणों का उपयोग करके किया जा सकता है - उनकी सूची आरेख में प्रस्तुत की गई है।

एसएनएमपी और नेटस्ट्रीम को भी भुलाया नहीं गया है, इसलिए हुआवेई एक नेटवर्क से "ब्लैक बॉक्स" के रूप में एक ऐसे नेटवर्क में जाने के लिए पुराने और नए दोनों तंत्रों का उपयोग कर रही है जिसके बारे में हम सचमुच सब कुछ जानते हैं।

एआई फैब्रिक: दोषरहित स्मार्ट ग्रिड

हमारे हार्डवेयर द्वारा समर्थित एआई फैब्रिक फीचर्स को ईथरनेट को उच्च-प्रदर्शन, कम-विलंबता, नो-पैकेट-लॉस नेटवर्क में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डेटा सेंटर नेटवर्क में बुनियादी एप्लिकेशन परिनियोजन परिदृश्यों को लागू करने के लिए यह आवश्यक है।

ऊपर दिए गए चित्र में हम ऐसी समस्याएं देखते हैं जिनका नेटवर्क संचालित करते समय सामना करने का जोखिम होता है:

• पैकेट खो गया;
• बफ़र अधिकता;
• समानांतर लिंक का उपयोग करते समय इष्टतम नेटवर्क लोडिंग की समस्या।

हुआवेई उपकरण इन सभी समस्याओं को हल करने के लिए तंत्र लागू करता है। उदाहरण के लिए, चिप स्तर पर, वर्चुअल इनकमिंग कतार तकनीक पेश की गई है, जो एक ही समय में इनपुट ब्लॉकिंग (एचओएल ब्लॉकिंग) की अनुमति नहीं देती है।

प्रोटोकॉल स्तर पर, एक गतिशील ईसीएन तंत्र है - बफर आकार को गतिशील रूप से बदलना, साथ ही फास्ट सीएनपी - नेटवर्क में किसी समस्या के बारे में संदेश पैकेट को स्रोत पर तुरंत भेजना।

प्रवाह के लिए समान अधिकार हाथी и चूहे डायनेमिक पैकेट प्राथमिकताकरण (डीपीपी) तकनीक के लिए समर्थन मदद करता है, जिसमें विभिन्न धाराओं से डेटा के छोटे टुकड़ों को एक अलग उच्च-प्राथमिकता वाली कतार में रखना शामिल है। इस प्रकार, छोटे पैकेट लंबे, भारी प्रवाह के वातावरण में बेहतर ढंग से जीवित रहते हैं।

आइए स्पष्ट करें कि उपरोक्त तंत्रों को प्रभावी ढंग से संचालित करने के लिए, उन्हें सीधे उपकरण द्वारा समर्थित होना चाहिए।

इन सभी कार्यों का उपयोग Huawei उपकरण का उपयोग करने के लिए तीन परिदृश्यों में से एक में किया जाता है:

• वितरित अनुप्रयोगों के आधार पर कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रणाली का निर्माण करते समय;
• वितरित डेटा भंडारण प्रणाली बनाते समय;
• उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग (एचपीसी) के लिए सिस्टम बनाते समय।

हार्डवेयर में सन्निहित विचार

हुआवेई समाधानों के उपयोग के विशिष्ट परिदृश्यों पर चर्चा करने और उनकी मुख्य क्षमताओं को सूचीबद्ध करने के बाद, आइए सीधे उपकरण पर चलते हैं।

CloudEngine 16800 एक ऐसा प्लेटफ़ॉर्म है जो 400 Gbit/s से अधिक इंटरफ़ेस के संचालन की सुविधा प्रदान करता है। इसकी विशिष्ट विशेषता सीपीयू के साथ-साथ इसकी स्वयं की फॉरवर्डिंग चिप और कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रोसेसर की उपस्थिति है, जो एआई फैब्रिक की क्षमताओं को लागू करने के लिए आवश्यक है।

प्लेटफ़ॉर्म क्लासिक ऑर्थोगोनल आर्किटेक्चर के अनुसार फ्रंट टू बैक एयरफ्लो सिस्टम के साथ बनाया गया है और तीन प्रकार के चेसिस - 4 (10U), 8 (16U) या 16 (32U) स्लॉट में से एक के साथ आता है।

CloudEngine 16800 कई प्रकार के लाइन कार्ड का उपयोग कर सकता है। इनमें पारंपरिक 10-गीगाबिट और 40-, साथ ही 100-गीगाबिट, जिनमें पूरी तरह से नए शामिल हैं, दोनों शामिल हैं। 25 और 400 Gbit/s इंटरफेस वाले कार्ड जारी करने की योजना बनाई गई है।

जहां तक ​​टीओआर (रैक के शीर्ष) स्विच का सवाल है, उनके वर्तमान मॉडल उपरोक्त समयरेखा में दर्शाए गए हैं। सबसे अधिक रुचि नए 25-गीगाबिट मॉडल, 100-गीगाबिट अपलिंक के साथ 400-गीगाबिट स्विच और 100 पोर्ट के साथ उच्च-घनत्व 96-गीगाबिट स्विच हैं।

इस समय हुआवेई का मुख्य फिक्स्ड-कॉन्फ़िगरेशन स्विच क्लाउडइंजन 8850 है। इसे 8851 32 Gbit/s इंटरफेस और आठ 100 Gbit/s इंटरफेस के साथ 400 मॉडल द्वारा प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए, साथ ही उन्हें 50, 100 या में विभाजित करने की क्षमता भी होनी चाहिए। 200 Gbit/s.

निश्चित कॉन्फ़िगरेशन वाला एक अन्य स्विच, क्लाउडइंजन 6865, अभी भी वर्तमान हुआवेई उत्पादों की कतार में बना हुआ है। यह 10/25 जीबीपीएस एक्सेस और आठ 100 जीबीपीएस अपलिंक के साथ एक सिद्ध वर्कहॉर्स है। बता दें कि यह AI फैब्रिक को भी सपोर्ट करता है।

आरेख सभी नए स्विच मॉडल की विशेषताओं को दर्शाता है, जिनकी उपस्थिति हम आने वाले महीनों या हफ्तों में होने की उम्मीद करते हैं। उनकी रिहाई में कुछ देरी कोरोनोवायरस के आसपास की स्थिति के कारण हुई है। इसके अलावा, हुआवेई पर प्रतिबंधों के दबाव के मुद्दे अभी भी प्रासंगिक बने हुए हैं, हालांकि, ये सभी घटनाएं केवल प्रीमियर के समय को प्रभावित कर सकती हैं।

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स्रोत: www.habr.com