Dylematy architekta sieci

Top of Rack Fabric Extender

Próbą połączenia zalet obu opisanych koncepcji budowy sieci w centrum danych, a jednocześnie próbą wyeliminowania ich wad, są specjalne rozszerzenia przełączników, tzw. fabric extender. Umożliwiają one zbudowanie sieci w topologii Top of Rack i komunikację serwerów w warstwie L1 z głównym przełącznikiem. Podobnie jak karty liniowe w przełącznikach modularnych, extender jest urządzeniem pracującym wyłącznie w warstwie danych (nie ma mechanizmów kontrolnych), które polecenia dotyczące sterowania ruchem odbiera od głównego przełącznika. Relacje między extenderem a głównym przełącznikiem są podobne, jak między kartą rozszerzeń a silnikiem supervisora. Z tą różnicą, że extender jest połączony z głównym przełącznikiem z użyciem kabli sieciowych. To umożliwia efektywne oddzielenie kart liniowych z modularnego przełącznika i rozmieszczenie ich w różnych miejscach w centrum danych (na górze szaf stelażowych). Jednocześnie udaje się zachować model zarządzania przełącznikami typu End of Row. Główny przełącznik i podłączone do niego moduły rozszerzeń to z punktu widzenia systemu zarządzania jedno urządzenie. Każdy extender jest wyposażony w specjalny port łączący go z głównym przełącznikiem.

Dylematy architekta sieci

W odróżnieniu od tradycyjnych przełączników Top of Rack, extender nie jest oddzielnym przełącznikiem wymagającym zarządzania. Nie ma w nim plików konfiguracyjnych, adresu IP czy oprogramowania, które wymaga aktualizowania. Co więcej, nie ma topologii w warstwie L2 między extenderami a głównymi przełącznikiem, jest natomiast topologia L1. W konsekwencji nie ma potrzeby używania protokołu STP w komunikacji między głównymi przełącznikiem a modułami rozszerzeń, podobnie jak to jest w przypadku przełączników modularnych. Spanning Tree w warstwie L2 jest używane wyłącznie w komunikacji między przełącznikiem głównym a przełącznikami w warstwie agregacji.

Korzyści występują również po stronie kosztów. Ponieważ extender nie potrzebuje własnego procesora, pamięci i czy nośników flash, koszty jego produkcji są niższe. Extender jest mniej więcej o jedną trzecią tańszy niż porównywalny przełącznik ToR.

Jeśli extender ulegnie awarii, nie ma konieczności odzyskiwania i przywracania plików konfiguracyjnych, nie trzeba też wgrywać żadnego oprogramowania. Uszkodzony moduł rozszerzeń trzeba po prostu wymienić na nowy, podłączając do tych samych kabli, co jest prostą czynnością nie wymagającą żadnych kompetencji. Nowy extender powinien po podłączeniu kabli automatycznie pobrać konfigurację z głównego przełącznika.

Zalety i wady architektury Top of Rack Fabric Extender

Zalety:

  • mniejsza liczba przełączników do zarządzania, mniejsza liczba portów w przełącznikach agregacyjnych;
  • szafy rackowe połączone w warstwie L1 z użyciem światłowodów, zaś połączenia serwerów z extenderami z użyciem kabli miedzianych;
  • mniejsza złożoność topologii SPT;
  • jeden panel kontrolny dla setek portów;
  • kable miedziane tylko wewnątrz szaf stelażowych i ogólnie znacznie mniej okablowania;
  • niższe koszty okablowania;
  • łatwiejsza ewentualna migracja do standardów 40 i 100 GB/s.

Wady:

  • awaria jednego przełącznika głównego ma wpływ na wiele szaf stelażowych.

Dylematy architekta sieci

TOP 200