IRF-工場のスケーリング技術

サーバー仮想化アプリケーションの大規模な使用、ブレードサーバーの導入、およびマルチコアサーバープロセッサの使用により、データセンターネットワークの要件が変更され、データセンターの構築分野に関連する新しい製品、テクノロジ、および標準が登場しました。



たとえば、VMwareサーバー仮想化テクノロジーを使用すると、vMotionテクノロジーを使用して仮想マシンを異なる物理サーバー間でリアルタイムに移動できます。 このため、サーバーは同じレイヤー2サブネットに配置する必要があるため、vMotionを効果的に使用するには、大規模なデータセンターで、大規模なネットワークレイヤー2ドメインを構築する必要があります。



キャンパスネットワークで広く使用されているスパニングツリープロトコル(STP)、および拡張ラピッドスパニングツリープロトコル(RSTP)およびマルチスパニングツリープロトコル(MSTP)の最新バージョンは、次の理由により、このタスクには適していません。



ただし、STPの欠点は、新しいIEEE 802.1aq SPB(Shortest Path Bridging)およびIETF TRILL(多くのリンクのトランスペアレント相互接続)テクノロジーで対処する必要があります。



HP Networkingは、3Com設計に基づくIRF(Intelligent Resilient Framework)テクノロジーを使用して、大規模なレイヤー2サブネットを構築する機能を既に提供しています。 IRFテクノロジーは、モジュラースイッチと固定構成Aシリーズネットワークポートの両方、および(比較的最近)スタッカブルEシリーズスイッチで使用されます。 このテクノロジーは独自のプロトコルに基づいていますが、標準化されたインターフェースを介して他のシステムと通信できます。



IRFを使用して、9つのスイッチと1024ギガビットイーサネット/ 10ギガビットイーサネットポートのネットワークファクトリを構築し、アクセス、アグリゲーション、およびコアレベルを組み合わせて、これらのスイッチを同じIPアドレスで制御できます(物理的に異なるラックにマウントされていても、データセンター)、最大1024ポートまで拡張できます。 大規模な仮想スイッチとして工場全体を集中管理するために、HPはIntelligent Management Center(IMC)コンソールを提供しています。





Intelligent Management Centerコンソール



IRFファクトリーのスイッチの1つがプライマリであり、コントロールプレーン機能と、ネットワークに接続されたサーバーにレイヤー2/3機能を提供するファクトリーの他のスイッチのルーティングテーブルの更新を担当します。 プライマリスイッチが故障すると、IRFは自動的にプライマリ機能を他の工場スイッチの1つに転送します。



IRFファクトリ内のすべてのスイッチは、メインスイッチからコピーされた同じ構成ファイルと1つのソフトウェアイメージを使用するため、実際にはネットワーク管理者は1つのスイッチのみを保守する必要があります。 別のスイッチをIRFファクトリーに接続すると、この構成ファイルとソフトウェアイメージが自動的にアップロードされます。 IRFはLink Aggregation Control Protocol(LACP)の使用もサポートしているため、スイッチ間のトラフィックを複数のリンクに並行して送信できるため、パケットの送信遅延が減少し、単一のリンク障害から保護されます。



IRFファクトリで単一のスイッチまたはリンクに障害が発生した場合のトポロジの収束には50ミリ秒しかかかりませんが、STPを使用すると、この手順には数秒かかることがあります(これは、最大可用性要件を持つ重要なアプリケーションが仮想マシンで実行されている場合に重要です)。 さらに、In-Service Software Upgrade(ISSU)機能を使用すると、工場全体の通常の操作を中断することなく、単一のスイッチを一時的に無効にしてソフトウェアまたはメンテナンスを更新できます。



このテクノロジーにより、10ギガビットイーサネットを使用して、最大70 km間隔の2つのデータセンターを1つのネットワークファクトリーに接続し、vMotionテクノロジーを使用してデータセンター間で仮想マシンの移動を実装し、個々のサーバーアプリケーションを災害から保護できます。



そのため、IRFテクノロジーを備えたHP Networking AおよびEシリーズスイッチファクトリは、STPを使用して仮想化されたデータセンターネットワークインフラストラクチャを構築する代わりになり、レイヤー2サブネットのより効率的なスケーリングと高いフォールトトレランスを提供し、構成とメンテナンスを簡素化します。



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