Bellissime reti di dati, che collegano persone e dispositivi | Articolo

Sul nostro portale www.v500.com parliamo spesso di reti, reti e reti di dati. Vanno bene tutte queste cose? Cosa intendiamo esattamente con questo?

Molte persone utilizzano le reti e non prestano molta attenzione, quindi perché dovrebbero? Vogliamo spiegare cosa fanno le reti di dati nella nostra vita, nella tua azienda.

Se capisci cosa fanno le reti, capirai successivamente quali servizi forniamo e quali vantaggi, benefici e valore possiamo aggiungere alla tua infrastruttura aziendale.

“Oggi oltre il 70% di tutto il traffico dati si sposta da server a server o da est a ovest. Le reti di data center tradizionali (legacy) sono state inizialmente progettate per la resilienza e si preoccupavano principalmente della velocità in entrata e in uscita dal data center, che ora si trova al suo interno. Viene utilizzata la tecnologia Cloud, in cui molti dati vengono replicati a livello globale, E2W”.

Cos'è una rete dati?

Una rete dati è un sistema che trasferisce dati tra punti di accesso alla rete (nodi) attraverso commutazioni di dati, controllo del sistema e linee di trasmissione di interconnessione, come Ethernet (rame) o fibra. Le reti di dati possono essere composte da vari sistemi di comunicazione, inclusi commutatori di circuito, linee affittate e reti a commutazione di pacchetto.

Quali sono i tipi di reti di dati?

• Rete di area personale (PAN)
• Rete locale (LAN)
• Rete locale wireless (WLAN)
• Rete dell'area universitaria (CAN)
• Rete dell'area metropolitana (MAN)
• Rete WAN (Wide Area Network)
• Storage Area Network (SAN)
• System-Area Network (noto anche come SAN)

Cos'è una rete dati mobile?

Una rete dati mobile è una rete su cui funziona il tuo telefono cellulare o smartphone standard. La rete viene generalmente trasmessa nelle aree di copertura mobile. A differenza di una rete wireless privata domestica o aziendale, una rete mobile non è generalmente così sicura e occorre prestare attenzione all'accesso ai dati attraverso di essa.

I due tipi più comuni di reti di dati includono:

• Rete locale (LAN)
• Rete WAN (Wide Area Network)

Cosa sono le reti di data center a 3 livelli?

Le reti Data Center legacy utilizzavano una progettazione a tre livelli composta da switch nei livelli Core, Distribuzione (Aggregazione) e Accesso.

• Interruttori principali - sono solitamente chassis integrati di grandi dimensioni con un throughput molto elevato e capacità di routing avanzate (BGP e OSPF).
• Switch di livello di distribuzione (aggregazione) sono interruttori di velocità di livello intermedio importanti per la velocità di uplink. A questo livello si trovano spesso servizi aggiuntivi, come il bilanciamento del carico e i firewall.
• Switch Layer di accesso: sono i tradizionali switch top-of-rack (TOR) costituiti regolarmente da 24 a 48 porte da 1 o 10 Gbps con uplink di dimensioni simili.

Infrastruttura di rete a 3 livelli: livello principale, distribuzione e accesso

In passato veniva spesso consigliata una progettazione di rete di data center a 3 livelli. Ha funzionato molto bene quando la maggior parte del traffico si spostava da Nord a Sud (dall'esterno verso l'interno del Data Center) o viceversa. Un flusso di pacchetti verso il Core viene instradato allo switch di distribuzione corretto e quindi inviato allo switch di accesso a cui sono collegati i server; il passaggio attraverso soli tre hop fisici limita la quantità di latenza aggiunta per flusso di pacchetti.

La preoccupazione di questo design per il moderno Data Center è molto di più intra-Il traffico DC è la nuova norma. A causa del traffico da server a server, tre hop diventano rapidamente quattro, cinque o più, aggiungendo una notevole latenza per flusso e aumentando la possibilità di colli di bottiglia, sovraccarico del buffer e perdita di pacchetti.

Reti di data center a 2 livelli, ciò che viene utilizzato ora

Oggi, per soddisfare le esigenze delle applicazioni moderne, si consiglia una rete a due livelli con architettura Spine-and-Leaf: throughput elevato, bassa latenza e convergenza zero.

• Interruttori della colonna vertebrale - sono switch con throughput molto elevato, bassa latenza e porte dense con connessioni dirette ad alta velocità (40, 100, 400 Gbps) a ogni singolo switch foglia.
• Interruttori a foglia sono molto paragonabili ai tradizionali switch TOR (Top of the Rack). Si tratta spesso di connessioni a livello di accesso da 24 - 48 porte 1/10 o 40, 50 e 100 Gbps, ma hanno una maggiore capacità di uplink da 40, 100 o 400 Gbps per ciascuno switch Spine.

Infrastruttura di rete Spine and Leaf - SDN, automazione di rete

Infrastruttura di rete dorsale e fogliare, rete definita da software (SDN), automazione di rete

Vantaggi delle architetture a due livelli, colonna vertebrale / foglia

1. Resilienza: Ogni switch Leaf si connette a ogni singolo switch Spine, non sono necessari spanning tree e, grazie ai protocolli TRILL, SPB o SDN, ogni uplink può essere utilizzato simultaneamente. Il traffico scorre attraverso tutto il 100% degli uplink e l'algoritmo bilancia equamente il traffico. Successivamente vengono utilizzate tutte le porte dello switch, a differenza dell'infrastruttura 3x-tier, dove veniva utilizzato solo il 50% delle porte e degli uplink, mentre il restante 50% era in standby.
2. Latenza: esiste solo un massimo di 2 hop per qualsiasi flusso di pacchetti est-ovest, quindi è tipica una latenza molto bassa.
3. Performance: I veri uplink attivi / attivi consentono al traffico di fluire sui collegamenti ad alta velocità meno congestionati disponibili.
4. Scalabilità: È possibile espandere la quantità di Leaf Switch alla capacità della porta desiderata e aggiungere switch spine per gli uplink. Tutte le VLAN (VXLAN) sono disponibili ovunque.
5. Adattabilità: È possibile connettere e gestire più reti spine-leaf in un ambiente multi-cloud da un unico pannello di controllo. Questa topologia avvantaggia altre sezioni della rete aziendale (ad esempio, l'architettura delle celle industriali o la LAN aziendale).
6. Convergenza: c'è convergenza zero; nei Mega Data Center le reti richiedono prestazioni elevate se il traffico di rete converge, le prestazioni dei server e dei dispositivi di archiviazione verranno influenzate notevolmente

Considerazioni sull'utilizzo di architetture a due livelli, spine-leaf

Con un progetto a due livelli, il Data Center dovrà essere ricablato. Ogni Foglia deve essere collegata a ogni Spina. Questa nuova architettura richiede una notevole quantità di cavi e componenti ottici per la connettività. Esatto, è necessario del lavoro per quanto riguarda il cablaggio; tuttavia, con gli interruttori TOR si risparmia denaro su cavi, cablaggi e pannelli di permutazione.

Le architetture Spine/Leaf a due livelli potrebbero comunque richiedere alcuni router per l'instradamento del livello tre verso Internet, campus e filiali. La pianificazione della rete fisica e logica è essenziale prima di acquistare il nuovo hardware del Data Center.

Approccio infrastruttura di rete cloud

Forse stiamo affermando una cosa ovvia: una rete o piattaforma cloud è un ambiente ospitato nel data center di qualcun altro. In altre parole, tratta il Cloud come la tua rete. Separa applicazioni, servizi e server in reti gestibili. Applicare rigide policy firewall tra reti/sottoreti.

AWS VPC, per impostazione predefinita, ti fornirà oltre 65 indirizzi IP; nessuno ne ha bisogno così tanti, a meno che tu non sia un'azienda FTSE 100 Enterprise. La magia sta nel suddividerlo in zone di disponibilità rilevanti per la resilienza e quindi in sottoreti: ./24 (più di 250 IP). Molte persone dimenticano il passaggio fondamentale per avere una buona convenzione di denominazione e la esercitano molto spesso; per favore guarda il nostro post, Best practice per la progettazione di reti 10 per la tua infrastruttura.

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Maksimilian Czarnecki

Il post del blog, originariamente scritto in inglese, ha subito una magica metamorfosi in arabo, cinese, danese, olandese, finlandese, francese, tedesco, hindi, ungherese, italiano, giapponese, polacco, portoghese, spagnolo, svedese e turco. Se qualche contenuto sottile ha perso la sua brillantezza, richiamiamo indietro la scintilla originale inglese.