Dernièrement, j’ai vu de nombreuses conceptions de centres de données contenant des liens Gigabit Ethernet 10 au niveau des couches d’accès, de distribution et de hiérarchie principale. Traditionnellement, la bande passante augmente lorsque vous atteignez le cœur du réseau. Historiquement, les réseaux étaient comme des arbres. Les « feuilles » du réseau d’accès sont plus petites, les « branches » du réseau de distribution sont un peu plus grandes et le « tronc » du réseau central est épais. Cependant, en raison de l’utilisation prolifique de 10 interfaces GE, les ratios de surabonnement de conception de réseau traditionnelle ne sont pas réalisables.
Lors de la construction d’une conception de réseau à plusieurs niveaux, il est important de prendre en compte les ratios de sursouscription de bande passante à chaque couche de la hiérarchie de commutation Ethernet. L’idée est que la bande passante en amont à chaque couche de la hiérarchie doit fournir une bande passante adéquate pour ces périphériques en aval. Cependant, les statistiques déterminent les rapports qui font que la taille totale de la liaison montante n’a pas besoin d’être additionnée à la quantité totale des liaisons en aval. Ce rapport de « sursouscription » des liaisons descendantes aux liaisons montantes est ce qui doit être surveillé de près afin qu’à des endroits du réseau, des goulots d’étranglement ne se forment pas qui pourraient être difficiles à détecter et fournir une mauvaise connectivité réseau pour les périphériques en aval.
Les rapports d’accès descendant sur accès montant sont de 20:1 et les rapports de distribution descendant sur distribution montant sont de 4:1. Voici une figure qui illustre ce concept. Ce diagramme ci-dessous montre un rapport de 20:1 entre les ports d’accès sur un commutateur de trame de distribution intermédiaire (IDF) et les liaisons montantes vers le commutateur de distribution ainsi qu’un 4:1 rapport des liaisons descendantes du commutateur de distribution à ses liaisons montantes principales. Traditionnellement, les liaisons Gigabit Ethernet simples sont utilisées pour connecter les serveurs, les liaisons montantes sont des liaisons 10GE et le cœur est connecté à quatre liaisons 10GE.
Un diagramme similaire peut être trouvé dans la version 3.3 du Guide de conception de réseau de référence de solution QoS de Cisco Enterprise (SRND).
De nombreux serveurs et centres lames plus récents sont équipés d’interfaces 10GE. Les liens entre les périphériques principaux utilisent également des interfaces 10GE. Maintenant, nous avons un design où les feuilles sont aussi épaisses que le tronc de l’arbre. Par conséquent, 10GE modifie les ratios de sursouscription couramment utilisés dans les conceptions de réseau.
Par exemple, si un IDF a 240 ports (5 piles de commutateurs de 48 commutateurs de port 10/100/ 1000Mbps), la bande passante totale en aval est de 240Gbps. Par conséquent, la bande passante de liaison montante doit être de 1:20 de 240Gbps ou 12Gbps. Ces liaisons montantes seront probablement une paire de liens 10GE. Considérons ensuite un ensemble de commutateurs de distribution qui ne prennent en charge que quatre de ces IDF. Par conséquent, la bande passante totale en aval de la couche de distribution serait de 960 Gbps. La bande passante de liaison montante doit être de 1:4 de 960Gbps ou 240Gbps. Cependant, comme nous n’avons pas la capacité de déployer cette quantité de bande passante, nous sommes probablement confrontés à l’utilisation d’un ensemble de quatre liens 10GE de chaque commutateur de distribution vers chacun des deux commutateurs principaux.
Le deuxième exemple est lorsque nous avons des serveurs avec des liens 10GE. Supposons qu’un commutateur Nexus dispose de 32 liens 10GE vers des serveurs, des clusters et des centres lame dans le centre de données. La règle 20:1 indiquerait qu’il y aurait 16Gbps de bande passante de liaison montante. Cela pourrait être satisfait avec quelques liaisons montantes 10GE vers les commutateurs de distribution. Ces commutateurs de distribution ne pouvaient avoir que quelques-uns de ces commutateurs IDF en aval afin de ne nécessiter que quelques liaisons montantes 10GE vers les commutateurs centraux.
La couche de distribution est évincée avec l’utilisation extensive des interfaces 10GE dans les centres de données et un plus grand nombre d’organisations pourraient envisager un modèle à 2 niveaux plutôt que le modèle traditionnel à 3 niveaux. Dans le modèle à deux niveaux, le seul rapport utilisé est le 20:1 des liaisons descendantes d’accès aux liaisons montantes d’accès au cœur.
40GE et 100GE à l’horizon:
Ce problème de ratio de surabonnement ne restera pas comme ça longtemps. On voit déjà voir 40 Gbps Ethernet et 100 Gbps Ethernet à l’horizon. Plus tôt cette année, le NYSE a annoncé son intention de déployer Ethernet 100Gbps. Les fournisseurs de services comme Qwest planifient des déploiements précoces de 100 Gbit/s dans leurs dorsales hautes performances. En fait, certains des premiers liens 100Gbps ont déjà été vendus. À mon avis, je suis d’accord avec ceux qui sont partisans de sauter l’Ethernet 40Gbps et d’aller directement à l’Ethernet 100Gbps. Je pense également que l’Ethernet 100Gbps va gagner une adoption plus large de l’industrie que l’OC-768. L’histoire a montré que vous ne pouvez tout simplement pas battre Ethernet pour la simplicité, les performances et le prix.
Conclusion :
L’utilisation de l’interface 10GE pour l’accès, la distribution et le noyau provoquera des architectures réseau qui ont des feuilles avec la même bande passante que le tronc de l’arbre. Afin de maintenir des ratios de surabonnement, l’industrie envisage d’utiliser 100GE dans les années à venir. Network World a publié sa « feuille de triche Ethernet 100G » il y a quelques semaines. Je vous encourage à consulter ces articles et à suivre la façon dont Ethernet 100Gbps affectera la façon dont vous concevez les réseaux en 2010.
Scott
