{"id":35291,"date":"2019-10-31T22:03:28","date_gmt":"2019-10-31T19:03:28","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/setevaya-fabrika-dlya-tsoda-cisco-aci-v-pomoshh-adminu\/"},"modified":"2019-10-31T22:03:28","modified_gmt":"2019-10-31T19:03:28","slug":"setevaya-fabrika-dlya-tsoda-cisco-aci-v-pomoshh-adminu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/administrirovanie\/setevaya-fabrika-dlya-tsoda-cisco-aci-v-pomoshh-adminu","title":{"rendered":"Network Fabric per Data Center con Cisco ACI \u2014 un supporto per gli amministratori","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Network Fabric per Data Center con Cisco ACI \u2014 un supporto per gli amministratori\" src=\"\/wp-content\/uploads\/3f7e2f976c6b0edc6c8e75bbd0793c14.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Con questo straordinario pezzo di script Cisco ACI puoi configurare rapidamente la rete.<\/i><\/p>\n<p>Il Network Fabric per il Data Center con Cisco ACI esiste gi\u00e0 da cinque anni, ma su Habr non se n'\u00e8 parlato molto, quindi ho deciso di rimediare. Condivider\u00f2 la mia esperienza su cos'\u00e8, quali vantaggi offre e dove si trovano le insidie. <\/p>\n<h3>Cos'\u00e8 e da dove proviene?<\/h3>\n<p>\nAl momento dell'annuncio dell'ACI (Application Centric Infrastructure) nel 2013, approcci tradizionali per le reti Data Center erano attaccati da concorrenti su tre fronti. <\/p>\n<p>Da un lato, le soluzioni SDN di 'prima generazione' basate su OpenFlow promettevano di rendere le reti pi\u00f9 flessibili e convenienti allo stesso tempo. L'idea era di spostare le decisioni, tradizionalmente effettuate dal software proprietario degli switch, a un controller centrale. <\/p>\n<p>Questo controller avrebbe avuto una visione complessiva di tutto ci\u00f2 che accadeva e, sulla base di ci\u00f2, avrebbe programmato l'hardware di tutti gli switch a livello di regole di elaborazione per specifici flussi. <noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><br \/>\nD'altra parte, le soluzioni di rete overlay consentivano di realizzare la connettivit\u00e0 necessaria e le politiche di sicurezza senza apportare modifiche alla rete fisica, creando tunnel software tra gli host virtualizzati. Un esempio noto di questo approccio \u00e8 stata la soluzione di Nicira, che a quel tempo era gi\u00e0 stata acquisita da VMWare per 1,26 miliardi di dollari e ha dato vita all'attuale VMWare NSX. Aggiungeva un po' di pepe alla situazione il fatto che i co-fondatori di Nicira fossero le stesse persone che in precedenza avevano contribuito alle origini di OpenFlow, ora affermando che per costruire una fabbrica di data center. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/searchnetworking.techtarget.com\/news\/2240174517\/Why-Nicira-abandoned-OpenFlow-hardware-control\">OpenFlow non \u00e8 adatto<\/a><\/noindex>.<\/p>\n<p>Infine, i chip di switching disponibili sul mercato (quelli noti come merchant silicon) hanno raggiunto un livello di maturit\u00e0 tale da costituire una vera minaccia per i produttori tradizionali di switch. Se in passato ogni vendor sviluppava autonomamente i chip per i propri switch, col passare del tempo i chip dei produttori terzi, in particolare quelli di Broadcom, hanno iniziato a ridurre il divario con i chip dei vendor in termini di funzionalit\u00e0, e li hanno superati in termini di rapporto prezzo\/performance. Pertanto, molti ritenevano che i giorni degli switch basati su chip di sviluppo proprietario fossero contati.<\/p>\n<p>ACI \u00e8 stata la \"risposta asimmetrica\" di Cisco (pi\u00f9 precisamente, della societ\u00e0 Insieme, fondata dai suoi ex dipendenti) a tutto ci\u00f2 che \u00e8 stato elencato. <\/p>\n<h3>Qual \u00e8 la differenza rispetto a OpenFlow?<\/h3>\n<p>\nDal punto di vista della distribuzione delle funzioni, ACI \u00e8 di fatto l'opposto di OpenFlow. <br \/>\nNell'architettura OpenFlow, il controller \u00e8 responsabile della scrittura di regole dettagliate (flussi). <br \/>\nnell'hardware di tutti gli switch, il che significa che in una grande rete potrebbe essere responsabile del mantenimento e, soprattutto, della modifica di decine di milioni di record in centinaia di punti nella rete. Pertanto, le sue prestazioni e affidabilit\u00e0 in una grande implementazione diventano un collo di bottiglia.<\/p>\n<p>In ACI si utilizza un approccio inverso: c'\u00e8 anche il controller, ma gli switch ricevono da esso politiche dichiarative ad alto livello, e il loro rendering nei dettagli delle impostazioni specifiche nell'hardware viene eseguito dallo switch stesso. Il controller pu\u00f2 essere riavviato o persino spento, e con la rete non succede nulla di negativo, tranne, naturalmente, l'assenza in quel momento della possibilit\u00e0 di gestione. \u00c8 interessante notare che in ACI ci sono situazioni in cui OpenFlow viene ancora utilizzato, ma localmente all'interno dell'host per programmare Open vSwitch.<\/p>\n<p>ACI \u00e8 interamente basata sul trasporto overlay basato su VXLAN, ma include anche, all'interno di una soluzione unica, il trasporto IP sottostante. Cisco ha definito questo termine \"overlay integrato\". Per la terminazione degli overlay in ACI, si utilizzano nella maggior parte dei casi gli switch di fabbrica (realizzando questa operazione alla velocit\u00e0 di banda). Gli host non devono necessariamente sapere nulla sulla fabbrica, l'incapsulamento, ecc., tuttavia in alcuni casi (ad esempio, per il collegamento degli host OpenStack) il traffico VXLAN pu\u00f2 essere indirizzato anche a loro.<\/p>\n<p>Gli overlay sono utilizzati in ACI non solo per garantire una connettivit\u00e0 flessibile attraverso la rete di trasporto, ma anche per la trasmissione di metainformazioni (che vengono utilizzate, ad esempio, per l'applicazione delle politiche di sicurezza). <\/p>\n<p>I chip Broadcom erano gi\u00e0 utilizzati da Cisco negli switch della serie Nexus 3000. Nella famiglia Nexus 9000, progettata specificamente per supportare ACI, \u00e8 stata inizialmente implementata un modello ibrido chiamato Merchant+. Nello switch erano presenti contemporaneamente il nuovo chip Broadcom Trident 2 e un chip complementare progettato da Cisco, che realizzava tutta la magia di ACI. Questo ha apparentemente consentito di accelerare il lancio del prodotto e di ridurre il prezzo dello switch a un livello vicino ai modelli con Trident 2. Questo approccio \u00e8 durato i primi due o tre anni di distribuzione di ACI. Durante questo periodo, Cisco ha sviluppato e lanciato sul mercato la successiva generazione di Nexus 9000 basata sui propri chip, con prestazioni superiori e un migliore set di funzionalit\u00e0, ma mantenendo lo stesso livello di prezzo. Le specifiche esterne in termini di interazione nella fabbrica sono rimaste completamente invariate. Tuttavia, l'hardware interno \u00e8 cambiato completamente: qualcosa di simile a un refactoring, ma per il ferro.<\/p>\n<h3>Come \u00e8 strutturata l'architettura Cisco ACI <\/h3>\n<p>\nNel caso pi\u00f9 semplice, l\u2019ACI viene costruito secondo la topologia della rete Clos, o come spesso viene chiamata, Spine-Leaf. Ci possono essere da due (o uno, se non ci preoccupa la tolleranza agli errori) a sei switch di livello Spine. Pertanto, pi\u00f9 switch ci sono, maggiore \u00e8 la tolleranza agli errori (minore \u00e8 la riduzione della capacit\u00e0 e dell'affidabilit\u00e0 in caso di guasti o manutenzione di uno switch Spine) e le prestazioni complessive. Tutte le connessioni esterne sono collegati agli switch di livello Leaf: includono sia i server che l\u2019interfacciamento con reti esterne tramite L2 o L3, e il collegamento ai controller APIC. Con l\u2019ACI, non solo la configurazione ma anche la raccolta delle statistiche, il monitoraggio dei guasti e altro \u2014 tutto avviene tramite l'interfaccia dei controller, che in implementazioni di dimensioni normali sono tre. <\/p>\n<p>Non \u00e8 necessario collegarsi ai comutatori tramite console, nemmeno per avviare la rete: il controller rileva autonomamente i comutatori e li aggrega in una rete, includendo le configurazioni di tutti i protocolli di servizio. Per questo motivo, \u00e8 molto importante annotare i numeri di serie dell'attrezzatura installata durante il montaggio, cos\u00ec da non dover indovinare quali comutatori si trovano in quali rack. Per il troubleshooting, \u00e8 possibile collegarsi ai comutatori tramite SSH, dove sono state riprodotte con precisione le comuni comandi show di Cisco. <\/p>\n<p>All'interno, la fabbrica utilizza il trasporto IP, quindi non ci sono Spanning Tree e altre atrocit\u00e0 del passato: tutti i link sono attivi e la convergenza in caso di guasti \u00e8 molto rapida. Il traffico nella fabbrica viene trasmesso tramite tunnel basati su VXLAN. Per essere pi\u00f9 precisi, Cisco stessa chiama l'incapsulamento iVXLAN, che si differenzia dal normale VXLAN in quanto i campi riservati nell'intestazione di rete sono utilizzati per trasmettere informazioni di servizi, soprattutto riguardo alla relazione del traffico con il gruppo EPG. Questo consente di implementare regole di interazione tra i gruppi nell'hardware, utilizzando i loro numeri esattamente come negli access-list normali si usano gli indirizzi. <\/p>\n<p>I tunnel consentono di estendere sia segmenti L2 che L3 (cio\u00e8 VRF) tramite il trasporto IP interno. Inoltre, il gateway predefinito \u00e8 distribuito. Ci\u00f2 significa che ogni switch gestisce la routing del traffico in entrata nella fabbrica. In termini di logica di trasmissione del traffico, ACI assomiglia a una fabbrica basata su VXLAN\/EVPN. <\/p>\n<h3>Se \u00e8 cos\u00ec, quali sono le differenze? In tutto il resto! <\/h3>\n<p>\nLa principale differenza con cui ci si scontra in ACI \u00e8 come i server vengono connessi alla rete. Nelle reti tradizionali, l'inclusione sia dei server fisici che delle macchine virtuali avviene in VLAN, da cui tutto il resto deriva: connettivit\u00e0, sicurezza, ecc. In ACI, invece, si utilizza una struttura chiamata EPG (End-point Group) da cui non si pu\u00f2 prescindere. Si pu\u00f2 equiparare questo concetto a una VLAN? S\u00ec, ma in questo caso si rischia di perdere gran parte dei vantaggi offerti da ACI. <\/p>\n<p>Riguardo all'EPG, vengono formulate tutte le regole di accesso, e in ACI per impostazione predefinita viene utilizzato il principio della \u00ablista bianca\u00bb, cio\u00e8 \u00e8 consentito solo il traffico per il quale \u00e8 esplicitamente autorizzato il passaggio. Ci\u00f2 significa che possiamo creare gruppi EPG \u00abWeb\u00bb e \u00abMySQL\u00bb e definire una regola che consente l'interazione tra di loro solo sulla porta 3306. Questo funzioner\u00e0 senza vincoli agli indirizzi di rete e anche all'interno della stessa sottorete! <\/p>\n<p>Abbiamo clienti che hanno scelto ACI proprio per questa funzionalit\u00e0, in quanto permette di limitare gli accessi tra i server (virtuali o fisici, non importa), senza doverli spostare tra le sottoreti e, quindi, senza toccare l'indirizzamento. S\u00ec, sappiamo, nessuno scrive manualmente. <a class=\"wpil_keyword_link\" href=\"https:\/\/prohoster.info\/it\/lir\/ipv4\/\"   title=\"Indirizzi IP\" data-wpil-keyword-link=\"linked\"  data-wpil-monitor-id=\"628\">Indirizzi IP<\/a> nelle configurazioni delle applicazioni, giusto?<\/p>\n<p>Le regole per il passaggio del traffico in ACI sono chiamate contratti. In questo contratto, uno o pi\u00f9 gruppi o livelli in un'applicazione multi-tier diventano fornitori di servizi (ad esempio, un servizio DB), mentre altri diventano consumatori. Un contratto pu\u00f2 semplicemente far passare il traffico oppure fare qualcosa di pi\u00f9 complesso, come indirizzarlo a un firewall o a un bilanciatore di carico, e anche cambiare il valore di QoS.<\/p>\n<p>Come arrivano i server in questi gruppi? Se sono server fisici o qualcosa di integrato in una rete esistente, in cui abbiamo creato un trunk VLAN, sar\u00e0 necessario specificare il port del switch e la VLAN usata su di esso per inserirli nell'EPG. Come possiamo vedere, le VLAN appaiono dove sono indispensabili.<\/p>\n<p>Se i server sono macchine virtuali, \u00e8 sufficiente fare riferimento all'ambiente di virtualizzazione collegato, e il resto avverr\u00e0 automaticamente: si creer\u00e0 un gruppo di porte (parlando in termini di VMWare) per connettere le VM, verranno assegnati i VLAN o VXLAN necessari, e saranno configurati sulle porte appropriate degli switch, e cos\u00ec via. Pertanto, mentre ACI \u00e8 costruita attorno a una rete fisica, le connessioni per i server virtuali appaiono molto pi\u00f9 semplici rispetto a quelle per i fisici. ACI integra gi\u00e0 il collegamento con VMWare e MS Hyper-V, oltre a supportare OpenStack e RedHat Virtualization. A un certo punto \u00e8 stata introdotta anche la supporto integrata per le piattaforme di containerizzazione: Kubernetes, OpenShift, Cloud Foundry, che include l'applicazione delle politiche e il monitoraggio, permettendo cos\u00ec all'amministratore di rete di vedere immediatamente su quali host sono attivi i pod e in quali gruppi sono stati assegnati.<\/p>\n<p>Oltre all'inclusione in uno o nell'altro gruppo di porte, i server virtuali hanno propriet\u00e0 aggiuntive: nome, attributi, ecc., che possono essere utilizzate come criteri per il loro spostamento in un altro gruppo, per esempio, durante la rinomina della VM o quando ottiene un tag aggiuntivo. Cisco chiama questo gruppi di microsegmentazione, anche se, in senso lato, la struttura stessa che consente di creare pi\u00f9 segmenti di sicurezza sotto forma di EPG nella stessa sottorete \u00e8 anch'essa microsegmentazione. Beh, sar\u00e0 il fornitore a saperlo meglio. <\/p>\n<p>Le EPG stesse sono pure costruzioni logiche, non legate a specifici switch, server, ecc., quindi con esse e le strutture basate su di esse (applicazioni e tenant) si possono fare cose che sono difficili da realizzare nelle reti tradizionali, come clonare. Di conseguenza, \u00e8 molto semplice creare un clone di un ambiente produttivo per ottenere un ambiente di test garantito identico a quello di produzione. Si pu\u00f2 fare manualmente, ma \u00e8 meglio (e pi\u00f9 semplice) farlo tramite API. <\/p>\n<p>In generale, la logica di gestione in ACI \u00e8 completamente diversa da quella con cui si ha solitamente a che fare. <br \/>\nnelle reti tradizionali dello stesso Cisco: l'interfaccia programmativa \u00e8 primaria, mentre l'interfaccia grafica (GUI) o la linea di comando (CLI) sono secondarie, poich\u00e9 funzionano attraverso la stessa API. Pertanto, quasi tutti coloro che si occupano di ACI, con il tempo, iniziano a orientarsi nel modello degli oggetti utilizzato per la gestione e a automatizzare qualcosa in base alle proprie esigenze. \u00c8 pi\u00f9 facile farlo con Python: per questo ci sono strumenti pronti e comodi. <\/p>\n<h3>Le trappole promesse<\/h3>\n<p>\nIl problema principale \u00e8 che molte cose in ACI sono fatte in modo diverso. Per iniziare a lavorarci normalmente, \u00e8 necessario riprendere l'apprendimento. Questo \u00e8 particolarmente vero per i team di operazioni di rete nei grandi clienti, dove gli ingegneri si occupano da anni di \"configurare VLAN\" su richiesta. Il fatto che ora la VLAN non sia pi\u00f9 una VLAN e che per creare nuove reti su host virtualizzati non sia affatto necessario creare VLAN manualmente, sconvolge completamente i tradizionali professionisti di rete, costringendoli a rimanere ancorati a metodi familiari. Va notato che Cisco ha cercato di ammorbidirne un po' l'impatto, aggiungendo nel controller un'interfaccia CLI \"simile a NXOS\" che consente di configurare attraverso un'interfaccia simile a quella dei tradizionali switch. Tuttavia, per iniziare a utilizzare ACI in modo efficace, sar\u00e0 necessario comprendere come funziona. <\/p>\n<p>Dal punto di vista dei costi, le reti ACI non si differenziano sostanzialmente dalle reti tradizionali basate su hardware Cisco a grande e media scala, poich\u00e9 utilizzano gli stessi switch (Nexus 9000 possono operare sia in ACI che in modalit\u00e0 tradizionale e sono diventati il \"cavallo di battaglia\" principale per i nuovi progetti di data center). Tuttavia, per i data center con due switch, la presenza di controller e dell'architettura Spine-Leaf si fa sentire. Recentemente \u00e8 stata introdotta una Mini ACI-fabbrica, in cui due dei tre controller sono stati sostituiti da macchine virtuali. Questo riduce la differenza di costo, ma essa rimane comunque. Quindi, per il cliente, la scelta \u00e8 dettata da quanto \u00e8 interessato a funzionalit\u00e0 di sicurezza, integrazione con la virtualizzazione, un'unica interfaccia di gestione e altro ancora.<br \/>\n<br \/>Fonte: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/croc\/blog\/455882\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u0421 \u043f\u043e\u043c\u043e\u0449\u044c\u044e \u0432\u043e\u0442 \u044d\u0442\u043e\u0433\u043e \u0432\u043e\u043b\u0448\u0435\u0431\u043d\u043e\u0433\u043e \u043a\u0443\u0441\u043a\u0430 \u0441\u043a\u0440\u0438\u043f\u0442\u0430 Cisco ACI \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e \u0431\u044b\u0441\u0442\u0440\u043e \u043d\u0430\u0441\u0442\u0440\u043e\u0438\u0442\u044c \u0441\u0435\u0442\u044c. \u0421\u0435\u0442\u0435\u0432\u0430\u044f \u0444\u0430\u0431\u0440\u0438\u043a\u0430 \u0434\u043b\u044f \u0426\u041e\u0414\u0430 Cisco ACI 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