Эльдар Женсыкбаев Системный инженер-консультант CCIE #36340 Storage Networking ezhensyk@cisco.com

Развитие технологий и продуктов для традиционных и конвергентных сетей хранения

11/18/14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Содержание

•  Решения Cisco для Сетей Хранения Данных •  Семейство Cisco MDS 9000 •  Дизайн SAN с использованием Cisco MDS 9000 •  Семейство Cisco Nexus •  Дизайн Конвергентных SAN •  Dynamic FCoE •  FCoE и DCI

11/18/14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 2

Увеличение Информации к 2020*

16X Увеличение Количества

Серверов к 2020*

10X Увеличение SSD

к 2015**

4X

Мега ЦОДы Значительный Рост Данных

Виртуализация / Облака

Факторы Влияющие на Сети Хранения

Поддержка Мультипротокольных СХД, Управляемость, Быстрое DR, Низкие Задержки

Нулевое Время Простоя

Высокая Полоса Пропускания

*: IDC: “The digital universe in 2020: Big Data, Bigger Digital Shadows, and Biggest Growth in the Far East”, Dec. 2012 **: Gartner: “Marketing Essentials: Three Growth Opportunities in Storage Up to 2015”, Aug. 2012 ***: Gartner: “High-Tech Tuesday Webinar: The Shifting Face of the Data Center”, Feb. 2013

SSD

25% Рост в Крупнейших ЦОД к 2016***

Решения Cisco для Сетей Хранения Данных

11/18/14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 4

FCoE

Inter-VSAN Routing

Диагностика и Поиск Неисправностей

Комплексная Безопасность Virtual

SAN (VSAN)

Множество Протоколов: FC, FICON, iSCSI и FCIP

Встроенное Расширение SAN

для BC/DR

Ethernet Network

Storage Network

Производительность и Плотность

Единое Управление SAN и LAN

Инновации в Индустрии за Последнее Десятилетие Cisco Unified Fabric. Сеть Хранения — Fibre Channel и за его пределами

Cisco® Unified Fabric

Универсальные Порты

Cisco Nexus 5000 Cisco

Nexus 7000

Cisco Nexus 3000

Cisco Nexus 1000V

Cisco® MDS 9500 Series

Cisco MDS 9100 Series

Cisco Nexus 2000

Cisco Nexus 6000

Cisco Nexus 9000

Cisco MDS 9700 Series

Cisco MDS 9200 Series

Проверенная Операционная Система NX-OS: 10+ Лет от Гипервизора до Ядра

Cisco Prime Data Center Network Manager (DCNM) Единая Точка Управления

Архитектура Cisco для LAN и SAN Самое Широкое Портфолио Коммутаторов

ЛЮБОГО ДРУГОГО ДИРЕКТОРА 3X ДИРЕКТОР СЕТЕЙ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ

САМЫЙ НАДЕЖНЫЙ

НЕПРЕВЗОЙДЕННАЯ ГИБКОСТЬ

Cisco MDS 9700

СОХРАНЕНИЕ ПРОЦЕССОВ IT и ЗНАНИЙ

Легкость Миграции с NX-OS и DCNM

РОСТ БЕЗ ЗАМЕНЫ

Коммутация

1.5 Тбит/с на Слот

С СОХРАНЕНИЕМПРОЦЕССОВ IT

МАСШТАБ ДЛЯ ЛЮБОЙ SAN

До 384 Портов (Line Rate)

48x16G FC или

48x10G FCoE

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ЛЮБОГО ДРУГОГО ДИРЕКТОРА 3X

Cisco MDS 9700

Надежность Cisco MDS 9000 Логи Консоли с MDS у Заказчиков из Fortune 100

Страховая Компания A MDS 9500 Series Director

8.07 5.10 5.26

System Start Up Time:

System Uptime: 2945

Большой Банк MDS 9500 Series Director

System Start Up Time:

System Uptime: 1861

Страховая Компания B MDS 9100 Fabric Switch

System Start Up Time:

System Uptime: 1919

UPTIME В ГОДАХ*

*По состоянию на 2012 год

14 RU

MDS 9710 Стандартная Конфигурация

Максимальная Конфигурация

Линейные Карт 8

Супервизор 2

Модули Фабрики 3 6

Блоки Питания 6 8

Блоки Вентиляторов 3

Высота Шасси 24.35” (14 RU)

Ширина Шасси 17.3”

Глубина Шасси 34"

Line-Rate Портов 16G 384

Охлаждение Front-to-Back 17.3”

Директор MDS 9710 Reference

9 RU

MDS 9710 Стандартная Конфигурация

Максимальная Конфигурация

Линейные Карт 4

Супервизор 2

Модули Фабрики 3 6

Блоки Питания 4

Блоки Вентиляторов 3

Высота Шасси 15.6” (9 RU)

Ширина Шасси 17.3”

Глубина Шасси 32"

Line-Rate Портов 16G 192

Охлаждение Front-to-Back

17.3”

Директор MDS 9706 Reference

Линейная Карта 16G Fibre Channel

Производительность 48 портов 16 Гбит/с, 768 Гбит/с на модуль

Скорость Портов 2, 4, 8, 10 и 16 Гбит/с Fibre Channel

Трансиверы (SFP+) 2/4/8G FC, 4/8/16G FC, 10G FC, 10GE (FC с тактировкой 10GE)

Типы Портов F, FL, E, TE, SD, ST

Группы Портов 12 групп портов по 4 порта

Интеллектуальные Функции VSAN, IVR, FC Redirect

Буферные Кредиты До 500 на порт До 4095 с Лицензией Enterprise (510km @ 16G)

Линейная Карта 48 Портов 16G Fibre Channel

Линейная Карта 16G Fibre Channel

Производительность 48 портов 10 Гбит/с, 480 Гбит/с на модуль

Скорость Портов 10 Гбит/с FCoE

Трансиверы (SFP+) 10GE

Типы Портов VF, VE

Интеллектуальные Функции VSAN, IVR, FC Redirect

Линейная Карта 48 Портов 10G FCoE

Скорость Интерфейсов

Реальные скорости отличаются от “кажущихся” скоростей Пропускная способность зависит от тактирования (как быстро интерфейс передает) и эффективности передачи (насколько эффективно кодирование)

Протокол Тактирование Гбит/с Кодировка Скорость

Гбит/с Скорость МБ/с

8G FC 8.500 8b/10b 6.8 850

10G FC 10.51875 64b/66b 10.2 1,275

10G FCoE 10.3125 64b/66b 10.0 1,250

16G FC 14.025 64b/66b 13.6 1,700

32G FC 28.050 64b/66b 27.2 3,400

40G FCoE 41.250 64b/66b 40.0 5,000

14

Reference

FCIPРасширение SAN через

MAN/WAN с высокой полосой пропускания

I/O ACCELERATOR Ускорение Резервного

Копирования и Репликации

DATA MOBILITY MANAGER

Миграция Данных между Системами Хранения Разных Производителей

СЕРВИСОВ ХРАНЕНИЯ

Разрастание Сервисных Устройств

Cisco MDS 9250i

2 RU

MDS 9250i Стандартная Конфигурация

Максимальная Конфигурация

Портов FC 16G 20 40

Портов FCoE 10G 8

Портов FCIP 10G 2

Высота Шасси 3.84” (2 RU)

Ширина Шасси 17.22”

Глубина Шасси 21.4"

Охлаждение Front-to-Back

17.22”

Коммутатор MDS 9250i

21.4”

Reference

MDS 9250i Мультисервисный Коммутатор

Непрерывность Бизнеса / Восстановление после Катастроф

Основной ЦОД DR ЦОД

IP WAN

FC FCoE

SAN

FC FCoE

SAN

Миграция Данных

FC FCoE

SAN SAN

Шлюз FC/FCoE

FC

FCoE

Converged Fabric

SAN

FC Коммутатор

FC

FC

SAN

Миграция данных между Гетерогенными СХД

Cisco MDS 9148S

Универсальность и Производительность

Простота Использования

•  FC Порты 16/8/4/2G •  12, 24 или 48 Портов •  Расширение по 12 портов

•  Автоматическая Настройка (POAP)

• Мастер Быстрой Настройки

•  Единые ОС и Система Управления

Технологии Уровня Предприятия

•  ISSU •  До 32 Виртуальных SAN (VSAN) •  Inter-VSAN Routing (IVR), QoS •  Объединение до 16 портов в

PortChannel •  N-Port ID Virtualization (NPIV) •  N-Port Virtualization (NPV) •  Безопасность

Объединение Технологий для Сетей Хранения

Перенос Больших Объемов Данных на Высокой

Скорости 1.5 Тбит/с на Слот

Из Разных ЦОД в Центральное Хранилище с Небольшим Окном для Копирования

Используя 10G FCIP

Репликация Данных для Приложений с Низкой Задержкой между ЦОД Используя I/O Acceleration

(IOA)

Недорогая Замена СХД Разных Производителей

Используя Data Mobility Manager

1 2 3 4

MDS 9250i MDS 9700

MDS 9250i MDS 9700

MAN/WAN

Business Continuity/ Disaster Recovery

Ленточные Библиотеки или VTL

FC

FCoE

FC

FCoE Nexus 7000 6000 5000

Серверы

Дизайн SAN с использованием Cisco MDS 9000

11/18/14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 20

Collapsed Core Edge со Временем FC

FC

Collapsed Core-Edge

Collapsed Core-Edge

Collapsed Core-Edge

Дизайн SAN Collapsed Core-Edge

Fibre Channel

FC

Collapsed Core-Edge

Collapsed Core Edge

Fabric A

Fabric B Collapsed Core-Edge

Consolidation

Performance

Security

Connectivity

Reliability

Manageability

Scalability

Capacity

Дизайн SAN Core-Edge

Core

Edge

FC FC

Fibre Channel

Fabric A

Fabric B

Core-Edge

Consolidation

Performance

Security

Connectivity

Reliability

Manageability

Scalability

Capacity

Core Edge

Дизайн SAN Edge Core Edge

FC

Core

Host Edge

Storage Edge

Fibre Channel FC

Edge-Core-Edge

Consolidation

Performance

Security

Connectivity

Reliability

Manageability

Scalability

Capacity

FC

Fabric A

Fabric B

Edge Core Edge

Дизайн SAN Использование Top of Rack (ToR) Коммутаторов

FC

Core

ToR Edge

Fabric A Fabric B

NPV Edge NPV Edge

MDS 9148 Blade SW MDS 9148 Blade SW Nexus 5000 Nexus 5000

ToR Core-Edge + ToR (NPV)

Consolidation

Performance

Security

Connectivity

Reliability

Manageability

Scalability

Capacity

Fibre Channel

Fabric A

Fabric B

Семейство Cisco Nexus

11/18/14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Cisco Nexus 5000 Cisco

Nexus 7000

Cisco Nexus 3000

Cisco Nexus 1000V

Cisco® MDS 9500 Series

Cisco MDS 9100 Series

Cisco Nexus 2000

Cisco Nexus 6000

Cisco Nexus 9000

Cisco MDS 9700 Series

Cisco MDS 9200 Series

Проверенная Операционная Система NX-OS: 10+ Лет от Гипервизора до Ядра

Cisco Prime Data Center Network Manager (DCNM) Единая Точка Управления

Архитектура Cisco для LAN и SAN Самое Широкое Портфолио Коммутаторов

Семейство Cisco Nexus 7000

Nexus 7700 100G

Nexus 7700 F3 12-port 100G Module

N77-F312CK-26

Nexus 7700 40G

Nexus 7700 F3 24-port 40G Module

N77-F324FQ-25

Nexus 7000 40G

Nexus 7000 F3 12-port 40G Module

N7K-F312FQ-25

Nexus 7000 F2Е 48-port 10G Module

N7K-F248ХP-25Е

Nexus 7000 10G Nexus 7700 10G

Nexus 7700 F3 48-port 10G Module

N77-F348XP-23 Nexus 7700

F2Е 48-port 10G Module N77-F248ХP-23Е

Nexus 7000 100G

Nexus 7000 F3 6-port 100G Module

N7K-F306CK-25

LEM 12p 40G QSFP+

Nexus 5672UP

LEM 20p 10G SFP+ UP

Nexus 56128P

Nexus 6004 Nexus 6004EF Nexus 5696Q

Семейство Cisco Nexus 5000

Nexus 5548P/UP

Nexus 5596UP

Модули Расширения 16x10GE / 8x10GE+8x8GFC, 16x8GFC

Модуль Расширения 24x10GE/8GFC, 2x40GE

Семейство Cisco Nexus 2000

Nexus 2232PP 32 x 1/10GE FCoE

8 x 10G uplink (4:1)

Nexus 2248PQ 48 x 1/10GE FCoE

4 x 40G uplink (3:1)

Nexus 2348UPQ 48 x 1/10GE FCoE / 16G FC (UP)

6 x 40G uplink (2:1)

Дизайн Конвергентных SAN

11/18/14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Консолидация В/В на Уровне Доступа

•  Трафик Ethernet и FC передается по одному физическому линку от сервера

•  Серверы используют Converged Network Adapters (CNA) для объединения трафиков (Eth & FC)

•  Значительно уменьшается количество кабелей

•  Уменьшается количество портов •  Уровень доступа служит разделителем протоколов

Уровень Агрегации

Уровень Доступа

Ядро

L3

L2

N5K/N6K

MD

S 9

000

N5K/N6K

MD

S 9000

FC FCoE

Fabric A Fabric B

Ethernet Fibre Channel Выделенный FCoE Линк Конвергентный Линк

Консолидация В/В на Уровне Доступа с FEX

32

•  FEX можно использовать как ToR •  ToR FEX подключается к EoR коммутаторам как линейные карты

•  EoR коммутаторы разделяют трафик Ethernet и FC

•  FEX используют EVPC для разделения FCoE VLAN

N5K/N6K

MD

S 9

000

N5K/N6K

MD

S 9000

FC FCoE Fabric A

Fabric B

N2K N2K

Nexus 7K

Nex

us 7

K

Ethernet Fibre Channel Выделенный FCoE Линк Конвергентный Линк

Конвергентная Multi-Hop FCoE Сеть

33

Ethernet Fibre Channel Выделенный FCoE Линк Конвергентный Линк

Уровень Агрегации

Ядро

L3

L2

Fabric A

Fabric B

UCS B Series

UCS FI UCS FI

NFS/CIFS iSCSI N

exus

7K

Nexus 7K

N5K / N6K N5K / N6K

MD

S 9

000

MD

S 9000

FC FCoE

С Топологией Spine / Leaf

34

Fabric A

Fabric B

MD

S 9

000

MD

S 9000

FC FCoE

UCS B Series

UCS FI UCS FI

NFS/CIFS iSCSI

Nex

us 7

K

Nexus 7K

N5K / N6K N5K / N6K

Spine

Leaf N5K / N6K

Ethernet Fibre Channel Выделенный FCoE Линк Конвергентный Линк

Dynamic FCoE

Переосмысление Сети Хранения

SAN A SAN B

Типичная топология Fibre Channel: •  Core/Edge •  Edge/Core/Edge

Двойные SAN для Отказоустойчивости •  Если SAN A отказывает, то весь трафик переключается на SAN B

•  То есть, если коммутатор ядра отказывает, вся SAN ломается

X

Логическое разделение SAN A/B

Storage устройства находятся на коммутаторах доступа (leaf) Разделение SAN A/B осуществляется на самой уязвимой части сети – меджу сервером и коммутатором доступа (leaf)

Топология

FCoE Fibre Channel

Multiprotocol Server

SAN “A” SAN “B” SAN “A” SAN “B”

Логическое разделение SAN A/B

Storage устройства видят топологию эквивалентную Core/Edge ISL с балансировкой нагрузки динамически создаются между FCF leaf

Что видит Fibre Channel

FCoE Fibre Channel

Multiprotocol Server

SAN “A” SAN “B” SAN “A” SAN “B”

Логическое разделение SAN A/B

Разделение LAN/SAN определяется VLAN Не требуется мульти-топология FabricPath

FCoE Fibre Channel

Multiprotocol Server

SAN “A” SAN “B” SAN “A” SAN “B”

“A” Leafs: VLAN 10, 100

VSAN 100

“B” Leafs: VLAN 10, 200

VSAN 200

Spines: VLAN 10, 100, 200

Почему Использовать Dynamic FCoE?

•  Использует Ethernet ECMP для балансировки трафика по всей топологии

•  Большая устойчивость и надежность ядра (spine)

•  Динамическая настройка ISLs

iSCSI/ NFS FCoE Fibre

Channel Multiprotocol Server

Переосмысление Сети Хранения

Логическое разделение вместо физического Динамически создает подключения между Fibre Channel Forwarder (FCF) Динамически настраивает порты для ISLs Увеличивает надежность и устойчивость §  Трафик данных балансируется

по всей ECMP топологии §  Если коммутатор ядра (spine)

отказывает, то SAN A не отключается!

§  Также как и SAN B!

FCoE Fibre Channel

Multiprotocol Server

SAN “A” SAN “B” SAN “A” SAN “B”

X VE_Port VE_Port

FCF FCF

Что такое Dynamic FCoE?

Стандартный протокол Fibre Channel over Ethernet использует FabricPath для: §  Большей устойчивости §  Быстрой сходимости фабрики §  Большей масштабируемости

Почему “Dynamic?” §  Линки между коммутаторами (ISL) создаются динамически между конечными устройствами —  Меньше ошибок настройки

§  Порты фабрики динамически настраиваются для создания “virtual Fibre Channel” интерфейсов

Multi-hop FCoE и Dynamic FCoE

VLAN 10, 300 VLAN 10, 400

VLAN 10

VLA

N 3

00

VLA

N 4

00

VLAN 10, 200

SAN A SAN B SAN A SAN B

VLAN 10, 100 VLAN 10, 200 VLAN 10, 100

VLAN 10, 100, 200

VE_Port for VLAN 100 (SAN A)

VE_Port for VLAN 300 (SAN A)

Multi-hop FCoE и Dynamic FCoE

VLAN 10, 200

SAN A SAN B SAN A SAN B

VLAN 10, 100, 300 VLAN 10, 200, 400

VLAN 300 VLAN 400

VLAN 10, 100

VLAN 10, 100, 200

VE_Port for VLAN 100 (SAN A)

VE_Port for VLAN 300 (SAN A)

FCoE и DCI

MDS или NEXUS

VE_Port VE_Port

MDS или NEXUS Nexus 5K Nexus 5K

FCoE до 20 км*

Расширение FCoE SAN

*20 км для Nexus 5600/6000 Nexus 50x0/5500 поддерживает FCoE до 3 км

MDS или NEXUS Nexus 5K Nexus 5K

FC до 50 км

MDS или NEXUS

E_Port E_Port

Расширение FCoE SAN

MDS или NEXUS

VE_Port VE_Port

MDS или NEXUS

Расширение FCoE SAN

FCoE до 80 км

Nexus 7K MDS 9700

Nexus 7K MDS 9700

MDS или NEXUS

E_Port E_Port

MDS или NEXUS

Расширение FCoE SAN

FC до 500 км @ 16GFC

MDS 9700 MDS 9700 DWDM/SONET Optical MAN

MDS или NEXUS

E_Port E_Port

MDS или NEXUS MDS 9200 MDS 9200

FCIP до 20,000 км

Расширение FCoE SAN

IP WAN

DWDM/SONET Optical MAN

CiscoRu Cisco CiscoRussia

Ждем ваших сообщений с хештегом #CiscoConnectRu

Пожалуйста, используйте код для оценки доклада Ваше мнение очень важно для нас.

Спасибо

Эльдар Женсыкбаев ezhensyk@cisco.com

11/18/14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

3587