Dịch vụ SmartFabric cho VxRail

Mạng HCI trở nên dễ dàng (một lần nữa!). Giờ đây còn mạnh mẽ hơn với khả năng hỗ trợ nhiều giá đỡ.

Thử thách

Cơ sở hạ tầng mạng là một thành phần quan trọng của HCI. Trái ngược với kiến ​​trúc 3 tầng cũ, thường có lưu trữ và mạng lưu trữ chuyên dụng, kiến ​​trúc HCI được tích hợp và đơn giản hóa hơn. Thiết kế của nó cho phép bạn chia sẻ cùng một cơ sở hạ tầng mạng được sử dụng cho lưu lượng liên quan đến khối lượng công việc và giao tiếp giữa các cụm với lưu trữ được xác định bằng phần mềm. Độ tin cậy và thiết lập phù hợp của cơ sở hạ tầng mạng này không chỉ xác định khả năng truy cập của khối lượng công việc đang chạy (từ mạng bên ngoài) mà còn xác định hiệu suất và tính khả dụng của lưu trữ và do đó, toàn bộ hệ thống HCI.

Thật không may, trong hầu hết các trường hợp, việc thiết lập thành phần quan trọng này đúng cách rất phức tạp và dễ xảy ra lỗi. Tại sao? Do sự ngắt kết nối giữa các nhóm chịu trách nhiệm. Thông thường, việc cấu hình mạng vật lý đòi hỏi kiến ​​thức chuyên môn về mạng, điều này khá hiếm đối với quản trị viên HCI. Ngược lại cũng đúng: quản trị viên mạng thường có kiến ​​thức hạn chế về hệ thống HCI, vì đây không phải là lĩnh vực chuyên môn và trách nhiệm của họ.

Tình hình thậm chí còn trở nên thách thức hơn khi bạn nghĩ về các triển khai ngày càng phức tạp, khi bạn vượt ra ngoài một cặp công tắc ToR và vượt ra ngoài một hệ thống rack đơn. Kịch bản này đang trở nên phổ biến hơn, vì HCI đang trở thành một kiến ​​trúc chính thống trong trung tâm dữ liệu, nhờ vào sự trưởng thành, đơn giản và được công nhận là nền tảng cơ sở hạ tầng hoàn hảo cho các sáng kiến ​​chuyển đổi kỹ thuật số và VDI/Máy tính người dùng cuối (EUC). Bạn cần nhiều sức mạnh tính toán và dung lượng lưu trữ hơn để xử lý các yêu cầu về khối lượng công việc tăng lên.

Đồng thời, với việc áp dụng HCI rộng rãi hơn, khách hàng đang tìm cách kết nối cơ sở hạ tầng hiện có của họ với cùng một nền tảng, nhằm đơn giản hóa quá trình di chuyển sang kiến ​​trúc mới hoặc tận dụng các hệ thống NAS bên ngoài chuyên dụng, chẳng hạn như Isilon, để lưu trữ tệp và dữ liệu ứng dụng hoặc người dùng.

Lịch sử tóm tắt về Dịch vụ SmartFabric dành cho VxRail

Tại Dell Technologies, chúng tôi nhận ra những thách thức này. Đó là lý do tại sao chúng tôi giới thiệu SmartFabric Services (SFS) cho VxRail. SFS cho VxRail được tích hợp vào phần mềm Dell EMC Networking SmartFabric OS10 Enterprise Edition được tích hợp vào danh mục thiết bị chuyển mạch mạng Dell EMC PowerSwitch. Chúng tôi đã công bố phiên bản đầu tiên của SFS cho VxRail tại VMworld 2018. Với chức năng này, khách hàng có thể triển khai và tự động hóa nhanh chóng và dễ dàng các cấu trúc trung tâm dữ liệu cho VxRail, đồng thời giảm thiểu rủi ro cấu hình sai.

Kể từ thời điểm đó, Dell đã mở rộng khả năng của SFS cho VxRail. Bản phát hành ban đầu của SFS cho VxRail cho phép VxRail cấu hình đầy đủ cấu trúc chuyển mạch để hỗ trợ cụm VxRail (như một phần của bản phát hành VxRail 4.7.0 vào tháng 12 năm 2018). Bản phát hành tiếp theo bao gồm chức năng tự động khám phá các nút được thêm vào cụm VxRail (như một phần của VxRail 4.7.100 vào tháng 1 năm 2019).

Giải pháp mới

Tuần này, chúng tôi rất vui mừng giới thiệu bản phát hành mới quan trọng của SFS dành cho VxRail như một phần của Dell EMC SmartFabric OS 10.5.0.5 và VxRail 4.7.410 .

Vậy những cải tiến chính là gì?

• Tự động hóa ở quy mô lớn
   Khách hàng có thể dễ dàng mở rộng quy mô triển khai VxRail của mình, bắt đầu với một giá đỡ đơn với hai công tắc lá ToR và mở rộng thành triển khai VxRail nhiều giá đỡ, nhiều cụm với tối đa 20 công tắc trong kiến ​​trúc mạng xương sống lá tại một địa điểm duy nhất. SFS hiện tự động hóa hơn 99% (!) các bước cấu hình mạng ^*dành cho vải lá và vải sống trên nhiều giá đỡ, giúp đơn giản hóa đáng kể việc triển khai nhiều giá đỡ phức tạp.
• Khả năng sử dụng được cải thiện
   Phiên bản cập nhật của plugin OpenManage Network Integration (OMNI) cung cấp một ngăn duy nhất để quản lý và vận hành fabric “ngày 2” thông qua vCenter (giao diện quản lý chính được quản trị viên VxRail và vSphere sử dụng) và một giao diện người dùng SFS nhúng mới giúp đơn giản hóa quá trình thiết lập fabric “ngày 1”.
• Khả năng mở rộng lớn hơn
   Giờ đây, khách hàng có thể kết nối các thiết bị không phải VxRail, chẳng hạn như máy chủ PowerEdge bổ sung hoặc hệ thống NAS, với cùng một nền tảng. Việc tích hợp có thể được thực hiện như một hoạt động “ngày 2” từ plugin OMNI. Theo cách này, khách hàng có thể giảm chi phí cho cơ sở hạ tầng chuyển mạch bổ sung khi xây dựng các giải pháp phức tạp hơn với VxRail.

Hình 1. So sánh triển khai VxRail nhiều giá đỡ, không có và có SFS

Thành phần giải pháp

Để tận dụng giải pháp này, bạn cần những thành phần sau:

• Tối thiểu một cặp Thiết bị chuyển mạch trung tâm dữ liệu Dell EMC PowerSwitch được hỗ trợ. Để biết danh sách cập nhật các thành phần phần cứng và phần mềm được hỗ trợ, vui lòng tham khảo Ma trận hỗ trợ VxRail mới nhất . Tại thời điểm viết bài đăng này, các mẫu sau được hỗ trợ: S4100 (10GbE) và S5200 (25GbE) cho dòng leaf và dòng Z9200 hoặc S5232 cho lớp spine. Để tìm hiểu thêm về danh mục sản phẩm Dell EMC PowerSwitch, vui lòng truy cập trang web PowerSwitch .
• Dell EMC Networking SmartFabric OS10 Enterprise Edition (phiên bản 10.5.0.5 trở lên). Hệ điều hành này có sẵn cho Dell EMC PowerSwitch Data Center Switches và triển khai chức năng SFS. Để tìm hiểu thêm, vui lòng truy cập trang web OS10 .
• Một cụm VxRail bao gồm các nút 10GbE hoặc 25GbE, với phiên bản phần mềm 4.7.410 trở lên.
• Tích hợp mạng OpenManage (OMNI) cho VMware vCenter phiên bản 1.2.30 trở lên.

Tính năng nhiều giá đỡ hoạt động như thế nào?

Tính năng đa giá đỡ được thực hiện thông qua việc sử dụng chức năng VTEP phần cứng trong Dell EMC PowerSwitches và việc tự động tạo mạng đường hầm VxLAN trên toàn bộ cấu trúc chuyển mạch trong nhiều giá đỡ.

VxLAN (Mạng cục bộ mở rộng ảo) là công nghệ lớp phủ cho phép bạn mở rộng mạng “lớp phủ” Lớp 2 qua mạng “lớp phủ” Lớp 3 (L3) bằng cách thêm tiêu đề VxLAN vào khung Ethernet gốc và đóng gói nó. Việc đóng gói này diễn ra bằng cách thêm tiêu đề VxLAN vào khung Ethernet Lớp 2 (L2) gốc và đặt nó vào gói IP/UDP để được vận chuyển qua mạng lớp phủ L3.

Theo mặc định, tất cả các mạng VxRail đều được cấu hình là L2. Với cấu hình của đường hầm VxLAN này, mạng L2 được “kéo dài” trên nhiều giá đỡ với các nút VxRail. Điều này cho phép khả năng mở rộng của các mạng L3 với các lợi ích về tính di động của VM của mạng L2. Ví dụ, các nút trong cụm VxRail có thể nằm trên bất kỳ giá đỡ nào trong mạng SmartFabric và các VM có thể được di chuyển trong cùng một cụm VxRail đến bất kỳ nút nào khác mà không cần cấu hình mạng thủ công.

Hình 2. Tổng quan về lưu lượng VLAN và VxLAN VxRail với SFS cho VxRail đa giá đỡ

Chức năng mới này được kích hoạt bởi tính cách L3 Fabric mới, có sẵn kể từ OS 10.5.0.5, tự động cấu hình một fabric leaf-spine trong fabric một rack hoặc nhiều rack và hỗ trợ cả kết nối ngược dòng L2 và L3. Tính cách fabric này là gì? Tính cách SFS là một thiết lập cho phép chức năng và cấu hình được hỗ trợ của fabric chuyển mạch.

Để xem cách cấu hình nền tảng và triển khai cụm nhiều giá đỡ VxRail với SFS đơn giản như thế nào, vui lòng xem bản demo sau:  Triển khai SFS của Dell EMC Networking với VxRail – L3 Uplinks .

Bảng điều khiển duy nhất cho hoạt động quản lý và “ngày 2”

SFS không chỉ tự động triển khai ban đầu (thiết lập fabric “ngày 1”) mà còn đơn giản hóa đáng kể việc quản lý và vận hành đang diễn ra trên fabric. Điều này được thực hiện trong giao diện quen thuộc dành cho quản trị viên VxRail / vSphere – vCenter, thông qua plugin OMNI, được phân phối dưới dạng thiết bị ảo.

Thật mạnh mẽ! Từ giao diện “thân thiện với quản trị viên VMware” này, bạn có thể:

• Thêm một phiên bản SmartFabric để quản lý (OMNI hỗ trợ nhiều fabric để quản lý từ cùng một plugin vCenter / OMNI).
• Có được khả năng hiển thị vào cấu trúc được cấu hình – miền, nút cấu trúc, giá đỡ, công tắc, v.v.
• Hình dung cấu trúc vải và các kết nối được cấu hình giữa các thành phần vải bằng sơ đồ “trực tiếp” cho phép “phân tích sâu” để có được thông tin cụ thể hơn (Hình 3).
• Quản lý các cổng đột phá và cổng nhảy, cũng như các máy chủ bổ sung trên bo mạch hoặc các thiết bị không phải VxRail.
• Cấu hình liên kết mạng L2 hoặc L3, cho phép linh hoạt hơn và hỗ trợ nhiều cấu trúc mạng khác nhau.
• Tạo, chỉnh sửa và xóa mạng VxLAN và mạng dựa trên VLAN để tùy chỉnh thiết lập mạng cho các nhu cầu kinh doanh cụ thể.
• Tạo một bản kiểm kê mạng tập trung vào máy chủ cung cấp một bản đồ rõ ràng giữa các thành phần ảo và vật lý được cấu hình (giao diện, bộ chuyển mạch, mạng và VM). Ví dụ, bạn có thể kiểm tra cấu hình mạng ảo và vật lý từ cùng một chế độ xem giám sát máy chủ trong vCenter (Hình 4). Điều này cực kỳ hữu ích để khắc phục sự cố kết nối mạng tiềm ẩn.
• Nâng cấp hệ điều hành SmartFabric trên các công tắc vật lý trong fabric và thay thế một công tắc giúp đơn giản hóa việc quản lý vòng đời của fabric.

Hình 3. Mẫu xem từ plugin OMNI vCenter hiển thị cấu trúc vải

Để xem cách triển khai plugin OMNI đơn giản như thế nào và làm quen với một số tùy chọn có sẵn từ giao diện của plugin, vui lòng xem bản demo sau: Tích hợp mạng Dell EMC OpenManage cho VMware vCenter .

OMNI cũng giám sát các mạng ảo VMware để phát hiện những thay đổi (chẳng hạn như nhóm cổng trong các bộ chuyển mạch ảo VMware vSS và vDS) và cấu hình lại cấu trúc vật lý cơ bản nếu cần thiết.

Hình 4. OMNI – giám sát cấu hình mạng ảo và vật lý từ một chế độ xem duy nhất

Nhờ có OMNI, việc quản lý mạng vật lý cho VxRail trở nên đơn giản hơn nhiều, ít xảy ra lỗi hơn và có thể được quản trị viên VxRail thực hiện trực tiếp từ giao diện quản lý quen thuộc mà không cần phải đăng nhập vào bảng điều khiển của các thiết bị chuyển mạch vật lý thuộc hệ thống.

Các cấu trúc được hỗ trợ

Bản phát hành SFS mới này rất linh hoạt và hỗ trợ nhiều cấu trúc fabric. Do kích thước giới hạn của bài đăng này, tôi sẽ chỉ liệt kê chúng theo tên:

• Single-Rack – chỉ một cặp công tắc lá trong một rack duy nhất, hỗ trợ cả kết nối / liên kết ngược L2 và L3 – tương đương với chức năng SFS trước đây
• (Mới) Từ giá đỡ đơn đến giá đỡ đa – bắt đầu bằng một cặp công tắc, mở rộng thành giá đỡ đa bằng cách thêm công tắc xương sống và giá đỡ bổ sung với công tắc lá
• (Mới) Multi-Rack với Leaf Border – bổ sung kết nối ngược dòng thông qua cặp công tắc lá; hỗ trợ cả liên kết ngược L2 hoặc L3
• (Mới) Multi-Rack với Spine Border – bổ sung kết nối ngược dòng thông qua cặp spine lá; hỗ trợ uplink L3
• (Mới) Nhiều giá đỡ với Đường viền lá chuyên dụng – thêm kết nối ngược dòng thông qua cặp công tắc đường viền chuyên dụng phía trên lớp xương sống; hỗ trợ đường liên kết ngược L3

Để biết thông tin chi tiết về các cấu trúc này, vui lòng tham khảo Hướng dẫn lập kế hoạch và chuẩn bị dịch vụ mạng Dell EMC VxRail với SmartFabric.

Lưu ý rằng SFS dành cho VxRail hiện không hỗ trợ NSX-T và VCF trên VxRail.

Suy nghĩ cuối cùng

Phiên bản mới nhất của SmartFabric Services dành cho VxRail đưa tự động hóa mạng HCI lên một tầm cao mới và giải quyết vấn đề phức tạp mạng lớn hơn nhiều trong môi trường nhiều rack, so với cấu hình chuyển mạch kép, rack đơn giản hơn nhiều. Với SFS, khách hàng có thể:

• Giảm CAPEX và OPEX liên quan đến cơ sở hạ tầng mạng HCI, nhờ vào tự động hóa (giảm hơn 99% các bước cấu hình cần thiết ^*khi thiết lập một hệ thống vải nhiều giá đỡ) và giảm diện tích cơ sở hạ tầng
• Đẩy nhanh việc triển khai cơ sở hạ tầng CNTT thiết yếu cho các sáng kiến ​​kinh doanh của họ
• Giảm thiểu rủi ro liên quan đến cấu hình dễ xảy ra lỗi của các triển khai HCI phức tạp trên nhiều rack, nhiều cụm
• Tăng tính khả dụng và hiệu suất của các ứng dụng được lưu trữ
• Sử dụng bảng điều khiển quản lý quen thuộc (vSphere Client / vCenter) để thúc đẩy tự động hóa bổ sung các hoạt động ngày 2
• Thực hiện nhanh chóng bất kỳ thay đổi cần thiết nào đối với mạng vật lý, theo cách tự động, mà không cần nhân viên mạng có trình độ cao

Tác giả: Karol Boguniewicz , Kỹ sư trưởng cao cấp, Tiếp thị kỹ thuật VxRail