Причины Терминология
 Скачать 327.45 Kb.
|
|
Системное администрирование*Сетевые технологии*Сетевое оборудование Первый подход к систематической автоматизации сети, точнее её части, давно предпринят и много где внедрён в жизнь: VMWare, OpenStack, Google Compute Cloud, AWS, Facebook. Вот с ним сегодня и поразбираемся. Содержание Причины Терминология Underlay — физическая сеть Overlay — виртуальная сеть Overlay с ToR'a Overlay с хоста На примере Tungsten Fabric Коммуникация внутри одной физической машины Коммуникация между ВМ, расположенными на разных физических машинах Выход во внешний мир FAQ Заключение Полезные ссылки Причины И раз уж мы об этом заговорили, то стоит упомянуть предпосылки к виртуализации сети. На самом деле этот процесс начался не вчера. Наверно, вы не раз слышали, что сеть всегда была самой инертной частью любой системы. И это правда во всех смыслах. Сеть — это базис, на который опирается всё, и производить изменения на ней довольно сложно — сервисы не терпят, когда сеть лежит. Зачастую вывод из эксплуатации одного узла может сложить большую часть приложений и повлиять на много клиентов. Отчасти поэтому сетевая команда может сопротивляться любым изменениям — потому что сейчас оно как-то работает (мы, возможно, даже не знаем как), а тут надо что-то новое настроить, и неизвестно как оно повлияет на сеть. Чтобы не ждать, когда сетевики прокинут VLAN и любые сервисы не прописывать на каждом узле сети, люди придумали использовать оверлеи — наложенные сети — коих великое многообразие: GRE, IPinIP, MPLS, MPLS L2/L3VPN, VXLAN, GENEVE, MPLSoverUDP, MPLSoverGRE итд. Их привлекательность заключается в двух простых вещах: Настраиваются только конечные узлы — транзитные трогать не приходится. Это значительно ускоряет процесс, а иногда вообще позволяет исключить отдел сетевой инфраструктуры из процесса ввода новых сервисов. Нагрузка сокрыта глубоко внутри заголовков — транзитным узлам не нужно ничего знать о ней, об адресации на хостах, маршрутах наложенной сети. А это значит, нужно хранить меньше информации в таблицах, значит взять попроще/подешевле устройство. В этом не совсем полноценном выпуске я не планирую разбирать все возможные технологии, а скорее описать фреймворк работы оверлейных сетей в ДЦ. Вся серия будет описывать датацентр, состоящий из рядов однотипных стоек, в которых установлено одинаковое серверное оборудование. На этом оборудовании запускаются виртуальные машины/контейнеры/серверлесс, реализующие сервисы.  Терминология В цикле сервером я буду называть программу, которая реализует серверную сторону клиент-серверной коммуникации. Физические машины в стойках называть серверами не будем. Физическая машина — x86-компьютер, установленный в стойке. Наиболее часто употребим термин хост. Так и будем называть её "машина" или хост. Гипервизор — приложение, запущенное на физической машине, эмулирующее физические ресурсы, на которых запускаются Виртуальные Машины. Иногда в литературе и сети слово «гипервизор» используют как синоним «хост». Виртуальная машина — операционная система, запущенная на физической машине поверх гипервизора. Для нас в рамках данного цикла не так уж важно, на самом ли деле это виртуальная машина или просто контейнер. Будем называть это "ВМ" Тенант — широкое понятие, которое я в этой статье определю как отдельный сервис или отдельный клиент. Мульти-тенантность или мультиарендность — использование одного и того же приложения разными клиентами/сервисами. При этом изоляция клиентов друг от друга достигается благодаря архитектуре приложения, а не отдельно-запущенным экземплярам. ToR — Top of the Rack switch — коммутатор, установленный в стойке, к которому подключены все физические машины. Кроме топологии ToR, разные провайдеры практикуют End of Row (EoR) или Middle of Row (хотя последнее — пренебрежительная редкость и аббревиатуры MoR я не встречал). Underlay network или подлежащая сеть или андэрлей — физическая сетевая инфраструктура: коммутаторы, маршрутизаторы, кабели. Overlay network или наложенная сеть или оверлей — виртуальная сеть туннелей, работающая поверх физической. L3-фабрика или IP-фабрика — потрясающее изобретение человечества, позволяющее к собеседованиям не повторять STP и не учить TRILL. Концепция, в которой вся сеть вплоть до уровня доступа исключительно L3, без VLAN и соответственно огромных растянутых широковещательных доменов. Откуда тут слово «фабрика» разберёмся в следующей части. SDN — Software Defined Network. Едва ли нуждается в представлении. Подход к управлению сетью, когда изменения на сети выполняются не человеком, а программой. Обычно означает вынесение Control Plane за пределы конечных сетевых устройств на контроллер. NFV — Network Function Virtualization — виртуализация сетевых устройств, предполагающая, что часть функций сети можно запускать в виде виртуальных машин или контейнеров для ускорения внедрения новых сервисов, организации Service Chaining и более простой горизонтальной масштабируемости. VNF — Virtual Network Function. Конкретное виртуальное устройство: маршрутизатор, коммутатор, файрвол, NAT, IPS/IDS итд. |