Bài giảng tương lai của mạng kết nối các trung tâm dữ liệu

Tương lai của mạng kết nối các trung tâm dữ liệu

Wallace Wong

Các công nghệ tích hợp tiên tiến Cisco Systems châu Á Thái Bình Dương

Nội dung

Tầm nhìn và chiến lược về mạng kết nối các trung tâm dữ liệu của Cisco

Chuyển mạch SAN thông minh MDS

Giải pháp về dịch vụ file diện rộng (Wide Area File Services - WAFS)

Câu hỏi và trả lời

222

Những vấn đề đau đầu của khách hàng

• Lượng dữ liệu tăng nhanh chóng theo hàm mũ

• Tổng phí sở hữu cơ sở hạ tầng lưu trữ thông tin lớn

• Nhu cầu của khách hàng ngày càng cao hơn

• Ngân quỹ dành cho IT không ổn định

• Thiếu nhân viên hỗ trợ

• Các yêu cầu về quy định mới

333

Các yêu cầu về công nghệ thông tin đối với các trung tâm dữ liệu của khách hàng

Tính liên tục trong kinh doanh (90%) • Phân cấp ưu tiên ứng dụng/nguồn lực • Giảm nhẹ nguy cơ • Tăng tính ổn định • Yêu cầu về thời gian hồ phục

Tối ưu hoá SAN (80%) • Định cỡ • Nhân viên/Hỗ trợ • Tích hợp và quản lý • đa dạng hoá kinh doanh

Sự Hội tụ của ứng dụng và dịch vụ (73%) • Nhận thức • Quản lý • Ảo hoá/Tối ưu hoá • Tiêu chuẩn hoá

444

Cuộc cách mạng về mạng kết nối các trung tâm dữ liệu

Tích hợp các dịch vụ thông minh

Ảo hoá máy chủ, thiết bị lưu trữ và tài nguyên mạng

Tự động hoá các tài nguyên của trung tâm dữ liệu

Storage Storage Resources Resources Compute Compute Resources Resources

App Servers

Commodity Pool of Storage and Compute Resources

Data Base Web

Servers

Device Management Device Management

Virtualization Virtualization Centralized Resource Manager Centralized Resource Manager QoSQoS Security Security

Self- Defending Converged Converged Intelligent Network Intelligent Network Infrastructure Infrastructure

Application Awareness Application Awareness

Self- Monitoring Standards-- Standards based based interface interface

Availability Availability

On- On- Demand Demand

Service- Service- Oriented Oriented

Business Business Policies Policies

Converged Converged Intelligent Network Intelligent Network Infrastructure Infrastructure SANSAN LAN/ LAN/ WANWAN SMP / SMP / Cluster Cluster Fabric Fabric

Management Frameworks Management Frameworks

Hệ thống quản lý toàn cầu

555

Chiến lược về mạng lưu trữ thông minh

Presentation_ID

666 666

Cuộc cách mạng chuyển đổi sang mô hình mạng lưu trữ đa lớp

Mạng lưu trữ đa lớp

các "ốc đảo SAN" đồng nhất

Tiện ích lưu trữ đa lớp

Các ứng dụng kỹ thuật, ERP, HR

Các ứng dụng cỡ trung bình(eg. Microsoft)

ERP SAN HR SAN VSANs Ảo hoá thiết bị lưu trữ Cung cấp động Multi- protocol

QoS

HA HA WAN/ FCIP Dữ liệu di động LAN Free Backup Security Mgmt

Scalability Storage Classes Engineering SAN

Tủ đĩa và băng từ Tủ đĩa và băng từ DAS cỡ trung bình

Pha 1: Tối ưu hoá cao cấp và trung bình

Pha 0: SAN cô lập và DAS cỡ trung bình

Pha 2: Các ứng dụng lưu trữ mạng

777

Tính năng thông minh trong các trung tâm dữ liệu Phát minh về kết nối mạng lưu trữ đáp ứng những đòi hỏi về IT khắt khe nhất

Tính liên tục trong kinh doanh • Tích hợp đa giao thức (Fibre Channel,

FCIP, iSCSI, FICON)

Dòng chuyển mạch SAN MDS

• Tính năng an ninh tiên tiến(FC & IPsec) • Nén phần cứng

Tối ưu hoá SAN • SANs ảo (VSANs) • Chẩn đoán tích hợp • Chất lượng dịch vụ (QoS) trong

quản lý lưu lượng

Hội tụ ứng dụng và dịch vụ

• Ảo hoá mạng • Quản lý tích hợp • Chủ trì hoạt động tiêu chuẩn hoá

888

Đặc điểm của dòng sản phẩm MDS của Cisco

Presentation_ID

999 999

Tổng quan về dòng sản phẩm Cisco MDS 9000

MDS 9500 Multilayer Directors

Giải pháp bảo toàn vốn đầu tư tối ưu nhờ dòng sản phẩm hoàn hảo

Multilayer Fabric Switches

Dòng sản Dòng sản phẩm MDS phẩm MDS 9000 9000

MDS 9140 / MDS 9140 / MDS 9120 MDS 9120

MDS 9509 MDS 9509

MDS 9506 MDS 9506

MDS 9216 / MDS 9216 / 9216i 9216i

Mô đun Mô đun MDS 9000 MDS 9000

Supervisor Supervisor

16-port FC 16-port FC

32-port FC 32-port FC

14+2 MPS 14+2 MPS

SSM SSM Virtualizaton Virtualizaton

4 / 8-port IP 4 / 8-port IP iSCSI + FCIP iSCSI + FCIP

Quản lý Quản lý Quản lý chuyển mạch Cisco Quản lý chuyển mạch Cisco

101010

Hệ điều Hệ điều hành hành Hệ điều hành dòng sản Hệ điều hành dòng sản phẩm MDS 9000 phẩm MDS 9000

Thị phần toàn cầu của dòng sản phẩm SAN Director

90.0%

80.0%

70.0%

60.0%

50.0%

40.0%

30.0%

Cisco 35% McData 32% Brocade 26%

20.0%

10.0%

0.0%

2001

2002

2003

1Q04

2Q04

3Q04

4Q04

1Q05

Nguồn: Yankee Group, Tháng 6 năm 2005

111111

Tính năng thông minh tại trung tâm dữ liệu Phát minh về kết nối mạng lưu trữ đáp ứng những yêu cầu khắt khe nhất về IT

Tính liên tục trong kinh doanh • Tích hợp đa giao thức (Fibre Channel,

FCIP, iSCSI, FICON)

Dòng chuyển mạch SAN MDS

• Tính năng an ninh tiên tiến(FC & IPsec) • Nén phần cứng

SAN CONSOLIDATION SAN CONSOLIDATION SAN CONSOLIDATION ••• Virtual Virtual SANs SANs (((VSANs VSANs VSANs))) Virtual SANs ••• Embedded Diagnostics Embedded Diagnostics Embedded Diagnostics ••• QoSQoSQoS for Traffic Management for Traffic Management for Traffic Management

APPLICATION AND APPLICATION AND APPLICATION AND SERVICE CONVERGENCE SERVICE CONVERGENCE SERVICE CONVERGENCE ••• Network Network Network---hosted Virtualization hosted Virtualization hosted Virtualization ••• Integrated Management Integrated Management Integrated Management ••• Standards Leadership Standards Leadership Standards Leadership

121212

Các ứng dụng thúc đẩy kết nối SAN

Hosts

• Các giải pháp đảm bảo tính liên tục trong kinh

doanh

Trung tâm dữ liệu cục bộ

Xây dựng các trung tâm dữ liệu dự phòng nóng - phân cách về địa lý - ghép nhóm

Rất cơ bản đối với các giải pháp khắc phục sự cố của Cisco

Thu hút sự quan tâm trong việc mở rộng sang truyền dẫn quang

FC Fabric

Bổ sung vào các giải pháp kết nối quang

• Các trung tâm lưu trữ và khôi phục dữ liệu

Gateway

?

Sao chép và lưu trữ dữ liệu từ xaReplicate data remotely and backup

Mạng truyền tải

Gateway

?

Sự quan tâm của các nhà cung cấp dịch vủtong việc cung cấp dịch vụ lưu trữService provider interest to provide storage service

FC Fabric

• Tập trung hoá tài nguyên lưu trữ

Mở ra khả năng truy nhập giữa các trung tâm dữ liệu Phổ biến hơn đối với mạng đô thị

Thiết bị lưu trữ

• Kiểm tra kết nối/Môi trường phát triển

Trung tâm dữ liệu ở xa

131313

Môi trường mở rộng SAN tiêu biểu

FC và FICON trên nền IP

Trung tâm dữ liệu cục bộ

Trung tâm dữ liệu ở xa

• Khoảng cách ngắn/dài

• Có thể chi sẻ Các kết nối

• Thích hợp với các ứng IP Routed WAN

SAN

dụng đồng bộ trên mạng ethernet đô thị hoặc các ứng dụng không đồng bộ trên mạngWAN

Khoảng cách ngắn - dài

0 - 5000+ km

FC trên nền SONET/SDH

Trung tâm dữ liệu cục bộ

• Khoảng cách ngắn-trung

Trung tâm dữ liệu ở xa

bình

• Sợi quang dark fiber SONET/SDH không khả dụng-khoảng cách, chi phí, cạn kiệt

SAN

• Có thể chia sẻ các kết nối

Khoảng cách trung bình ~ <= 3000km

• Thích hợp đối với phần lớn các ứng dụng đồng bộ

Trung tâm dữ liệu cục bộ

Trung tâm dữ liệu ở xa

FC trên nền DWDM/CWDM

• Khoảng cách ngắn

• Sử dụng sợi quan dark fiber

SAN

• Kết nối dùng riêng

Khoảng cách ngắn ~ <= 200km

141414

• Độ trễ tối thiểu-thích hợp đối với các ứng dụng đồng bộ

Tính năng thông minh tại trung tâm dữ liệu Phát minh về kết nối mạng lưu trữ đáp ứng những yêu cầu khắt khe nhất về IT

FibreFibre Channel, Channel, Channel,

Dòng chuyển mạch SAN MDS

BUSINESS CONTINUANCE BUSINESS CONTINUANCE BUSINESS CONTINUANCE ••• Multiprotocol Multiprotocol Integration ( Multiprotocol Integration ( Integration (Fibre FCIP, iSCSI , FICON) FCIP, iSCSI iSCSI, FICON) , FICON) FCIP, ••• Comprehensive Security (FC & Comprehensive Security (FC & IPsec IPsec))) Comprehensive Security (FC & IPsec ••• Hardware Hardware Hardware---based Compression based Compression based Compression

Tối ưu hoá SAN

• SANs ảo (VSANs) • Chẩn đoán tích hợp • Chất lượng dịch vụ (QoS) trong

quản lý lưu lượng

APPLICATION AND APPLICATION AND APPLICATION AND SERVICE CONVERGENCE SERVICE CONVERGENCE SERVICE CONVERGENCE ••• Network Network Network---hosted Virtualization hosted Virtualization hosted Virtualization ••• Integrated Management Integrated Management Integrated Management ••• Standards Leadership Standards Leadership Standards Leadership

151515

SAN ảo (VSAN) trong tối ưu hoá SAN

Department #1 VSAN

Các ốc đảo SAN của Phòng hoặc ứng dụng

Cisco MDS 9000 Family

Application Servers

Disk Arrays

Common Storage Pool Shared Amongst VSANs

SAN Island for Department #1

Department #3 VSAN

SAN Island for Department #2

Department #2 VSAN

Kết nối các VSAN

Cơ sở hạ tầng chung về mặt vật lý

Giảm mức độ dư thừa-giảm được mức đầu tư

SAN Island for Department #3

Phải quản lý số lượng chuyển mạch ít hơn Kết nối vật lý riêng rẽ

Dư thừa trên mỗi ốc đảo SAN Chuyển dịch các cổng không sử dụng một cách thuận tiện

161616

Tương tự như Ethernet VLANs Phải quản lý số lượng chuyển mạch lớn

Định tuyến liên mạng SAN ảo (IVR) : Chia sẻ tài nguyên giữa các VSANs

Đĩa của từng VSAN

Phòng Kỹ thuật VSAN_1

IVR

● Cho phép chia sẻ các dịch vụ lưu trữ tập trung như là thư viện băng từ và tủ đĩa giữa các VSAN - mà không cần phải ghép nhiều trường riêng lẻ (VSANs)

● Cung cấp độ ổn định mạng

IVR

cao và tính năng quản lý dựa trên VSAN

● Kiến trúc phân tán, định cỡ

Băng từ của VSAN_4 (Truy nhập thông qua IVR)

và có độ ổn định cao

Phòng thị trường VSAN_2

Phòng nhân sự VSAN_3

● Trong suốt đối với chuyển mạch từ các nhà cung cấp khác

171717

Tính năng thông minh tại trung tâm dữ liệu Phát minh về kết nối mạng lưu trữ đáp ứng những yêu cầu khắt khe nhất về IT

FibreFibre Channel, Channel, Channel,

Dòng chuyển mạch SAN MDS

BUSINESS CONTINUANCE BUSINESS CONTINUANCE BUSINESS CONTINUANCE ••• Multiprotocol Multiprotocol Integration ( Multiprotocol Integration ( Integration (Fibre FCIP, iSCSI , FICON) FCIP, iSCSI iSCSI, FICON) , FICON) FCIP, ••• Comprehensive Security (FC & Comprehensive Security (FC & IPsec IPsec))) Comprehensive Security (FC & IPsec ••• Hardware Hardware Hardware---based Compression based Compression based Compression

SAN CONSOLIDATION SAN CONSOLIDATION SAN CONSOLIDATION ••• Virtual Virtual SANs SANs (((VSANs VSANs VSANs))) Virtual SANs ••• Embedded Diagnostics Embedded Diagnostics Embedded Diagnostics ••• QoSQoSQoS for Traffic Management for Traffic Management for Traffic Management

Hội tụ ứng dụng và dịch vụ

• Ảo hoá mạng • Quản lý tích hợp • Chủ trì hoạt động tiêu chuẩn hoá

181818

SANs hiện tại

• Sao chép, chia tách, ghép

nối, cắt

• Được phối hợp giữa các

Máy chủ • Được quản lý độc lập

máy chủ

• Mirroring, striping, concatenation

coordinated with disk array groupings

• Tích hợp ứng dụng • Đa luồng

• Truy nhập máy chủ riêng rẽ

Tủ đĩa

• Được quản lý độc lập

• Cung cấp theo nhu cầu

• Dung lượng theo yêu cầu

• Truy nhập ngẫu nhieê trong

một tủ đĩa

• Sao chép giữa các tủ đĩa

• RAID • Nâng cấp HA • Đa luồng • Sao chép từ tủ đĩa sang tủ đĩa

Sao chép

191919

Lợi ích của tính năng thông minh trong lưu trữ mạng

• Tích hợp ứng dụng • Đa luồng

• Quản lý tập trung • Cách ly máy chủ khỏi những thay đổi

về thiết bị lưu trữ

– Nâng cấp/thay đổi – Nâng cấp mạng lưu trữ với độ khả dụng

cao

• Tối ưu hoá: Bảo vệ vốn đã đầu tư

• Rút gọn LUN • Sao chép, chia tach • Tái sắp xếp trực tuyến

Ảo hoá

• Truy nhập • Sao chép

– Thiết bị lưu trữ và máy chủ đồng nhất • Các thiết bị lưu trữ khác nhau dành cho những mục đích khác nhau

• Dung lượng theo yêu cầu tăng

hiệuquả sử dụng

• Cho phép triển khai các giải pháp bảo

vệ dữ liệu đơn giản • Snapshots- • Sao chép

• RAID • Nâng cấp HA • Đa luồng

202020

file didiệệnn rrộộngng ccủủaa CiscoCisco

DDịịchch vvụụ file ChoCho phphéépp ttốốii ưuưu hohoáá cơcơ ssởở hhạạ ttầầngng ccủủaa ccáácc chi chi phòng nhnháánhnh vănvăn phòng

Presentation_ID

212121 212121

Thách thức đối với các doanh nghiệp

Các doanh nghiệp muốn tập trung hoá các máy chủ, thiết bị lưu trữ và ứng

dụng về trung tâm dữ liệu ...

• Tổng phí sở hữu thấp hơn, tăng mức độ khả dụng, tăng khả năng quản lý • Lưu trữ, khôi phục dữ liệu, sao chép dữ liệu và quản lý dữ liệu tập trung • Cải thiện khả năng chia sẻ dữ liệu và phối hợp giữa các chi nhánh văn phòng

Mạng WAN gây ra vấn đề về chất lượng

• Độ trễ cản trở các giao thức file và ứng dụng • Băng thông giới hạn dung lượng đường truyền đối với các yêu cầu ứng dụng • Độ tin cậy, độ ổn định đường truyền, và mất gói làm giảm chất lượng hơn nữa

Mở rộng băng thông không phải là giải pháp ...

• Cần phải duy trì các nội dung khả dụng gần với các máy tính sử dụng chúng • Cung cấp khả năng tải các tài nguyên máy chủ chính • Tối ưu hoá các giao thức để làm việc với cơ sở hạ tầng mạng WAN hiện tại

222222

Doanh nghiệp tiêu biểu

Văn phòng Chi nhánh

- Rủi ro liên quan đến bảo vệ dữ

Văn phòng khu vực

liệu

IT

Backup

- Các thách thức trong quản lý

Backup

- Chi phí lớnHigh Costs:

NAS DAS

$20k-$30k/năm/một chi nhánh.

Files

IT

Backup

Mạng diện rộng

NAS SAN

NAS DAS DAS

Files

Văn phòng ở xa

Trung tâm dữ liệu

“Các đảo lưu trữ”

232323

Chất lượng của thiết bị File Engine

Word - Time to Save Word-Thời gian lưu trữ file

Word-Thời gian mở file Word - Time to Open

Native WAN

Cisco FE

Native LAN

1MB Word File (sec), T1, 80mS

Exel-Thời gian lưu trữ file

Excel - Time to Open

Excel - Time to Save

Exel-Thời gian mở file

Native WAN

Cisco FE

Native LAN

2MB Excel File (sec), T1, 80mS

WAFS của Cisco có chất lượng cao hơn WAN từ 5 đến 12 lần và có chất lượng tương đương với LAN trong hoạt động của các ứng dụng văn phòng tiêu biểu

242424

Giải pháp WAFS

Văn phòng Chi nhánh

Văn phòng khu vực

IT

Backup

NAS DAS

DAS

NAS DAS DAS

Files

IT Admin

IT

Backup

WAFS File Engine

Mạng diện rộng

NAS SAN

NAS DAS DAS

Files

Backup

Trung tâm dữ liệu

Văn phòng ở xa

Dịch vụ file diện rộng

252525

Giải pháp WAFS và chuyển dịch dữ liệu

Văn phòng Chi nhánh

Văn phòng khu vực

IT

Backup

NAS DAS

DAS

NAS DAS DAS

Files

IT Admin

IT

Backup

WAFS File Engine

Mạng diện rộng

NAS SAN

NAS DAS DAS

Files

Backup

Trung tâm dữ liệu

Văn phòng ở xa

Dịch vụ file diện rộng

262626

Tập trung hoá và Tối ưu hoá

Văn phòng Chi nhánh

-Ốc đảo: $20k-$30k/yr./RBO

Văn phòng khu vực

- WAFS:

$5k-$10k/yr./RBO

- Tiết kiệm: $15k-$20k/yr./RBO

QuQuảảnn lýlý WAFSWAFS (Web-based)

Files

IT Admin

WAFS File Engine

Mạng diện rộng

Files

NAS SAN

Files

Backup

Cluster

Trung tâm dữ liệu

Văn phòng ở xa

Dịch vụ file diện rộng

272727

Dịch vụ file diện rộng

• File Engine – Thiết bị WAFS

• Các dịch vụ của thiết bị File Engine

– Thiết bị FE cho biên mạng

– Thiết bị FE cho mạng lõi

– Quản lý tập trung

– Sao chép file

– In file

Cisco File Engine 511

282828

Câu hỏi?

OPT-2052 8224_06_2003_X2

292929 292929

7451_02_2003_c1

303030 303030