Đơn giản hóa hệ thống mạng trong môi trường ảo thông qua công nghệ Intel

Tuy công nghệ ảo hóa đã đạt được những thành công nhất định thì vẫn còn hạn chế về kết cấu mạng với công nghệ Gigabit Ethernet (GbB). GbB được sử dụng trong Networking Virutalized Hosts thường phụ thuộc vào kết nối vật lý – kết nối dùng để chia lưu lượng mạng cho hai hệ thống ảo và vật lý, trong khi mà chỉ giới hạn băng thông trong 1 Gbps. Do đó, tổn phí cho việc quản lý và trang bị càng ngày càng tăng lên cũng như khả năng tiêu thụ năng lượng.

khi công nghệ 10 Gigabit Ethernet (10GbE) ra đời, nhà quản và công ty bắt đầu cân nhắc về việc sử dụng công nghệ mới này nhằm giúp đơn giản hóa hệ thống của họ. Việc xây dựng nhiều luồng mạng lên trên một số lượng ít các kêt nối 10 GbE có thể giúp hà tiện phí và giảm độ phức tạp của hệ thống. Tuy nghiên, một số công ty lo ngại rằng khả năng bảo mật có thể bị có ảnh hưởng do sự tập hợp của các dòng lưu thông mạng. Suy nghĩ này đã ngăn cản rất nhiều doanh nghiệp sử dụng triệt để những lợi ích mà công nghệ mới này mang lại.

Từ kinh nghiệp sử dụng kết hợp các hệ thống như Dell, Intel và VMware cùng với những cải tiến trong Dell PowerEdge Server, Intel 10GbE Server Adapter và phần mềm VMware vSphere 4 có thể giúp tổ chức không còn phải lo lắng về những vấn đề trên.

1- Triên khai hiệu quả môi trường ảo

Một thực tế thông thường khi triển khai host ảo trong môi trường vật lý là phải lắp đặt chức năng mạng vào một cổng GbE cho trước, thêm cổng để phù hợp với nhu cầu hoặc khi mà băng thông tăng. Những cỗng thường được lắp đặt theo cặp nhằm đảm bảo tính năng đề phòng. Kết quả là số lượng cổng mạng trở nên phức tạp và tốn kém từ đó gia tăng tổn phí về phần cứng và năng lượng sử dụng.

Phương thức này có thể gây quá chuyên chở trên cấu hình vật lý. Mô hình ảo hóa rất tốt nhất đã được hướng dẫn trong lần đầu triển khai công nghệ ảo hóa, và một giản đồ mạng vật lý thường được mở rộng cho Cơ sở hạ tầng ảo. Phần mở mang này dẫn tới việc sử dụng một kết nối vật lý riêng biệt nhằm tách biệt lưu lượng và băng thông cần thiết.

Hơn nữa, ở các phiên bản trước của VMware đòi hỏi kết nối có sẵn cho Virutal Machines (VMs) và cho mỗi loại luồng như: VM, Service Console Connections, IP Storage và VMware vMotion. Qui trình bảo mật cũng dẫn đến việc phân tách luồng mạng ra thành từng cổng biệt lập, bởi vì công dụng Trunk của IEEE 802.1Q chỉ được hỗ trợ giữa Switch-Switch.

Việc phân tích cổng 10GbE thành rất nhiều luồng băng thông có thể giảm ý nghĩa của việc sử dụng công nghệ 10GbE. Ví dụ: khi mà chia kết nối thành bốn kênh với băng thông của mỗi kênh tuần tự là 4 Gbps, 2 Gbps, 1 Gbps và 1 Gbps. Việc chia băng thông này dẫn đến việc kết nối chỉ được giới hạn với tối đa cho phép phụ thuộc vào mỗi kênh. Không giống với khi sử dụng kết nối mở, băng thông sẽ được chia cho nhiều vận dụng khác nhau. Do đó, việc chia băng thông này cũng tương đương với việc sử dụng rất nhiều kết nối GbE, và dẫn đến khó khăn trong quá trình quản lý. Nếu nhu cầu của công ty tối đa chỉ 4 Gbps thì chỉ một kết nối 10GbE cũng có thể đảm đương được lưu lượng lưu thông cho toàn bộ hệ thống mạng, đặc biệt là khi khai triển 10 GbE trong cấu hình đề phòng Active/Active.

>>> Xem thêm: may server lenovo sr850

2- So sánh công nghệ GbE và 10GbE

Sử dụng GbE, host Server có cần ít nhất là tám cổng để phục vụ cho mô hình ảo hóa (xem hình). Trong mô hình mạng này, khá là nhiều nhóm cổng được cấu hình với các tác dụng mạng và ứng dụng khác nhau. Mỗi nhóm cổng lắp đặt với một hoặc khá là nhiều kết nối vật lý. Virtual LAN (VLAN) cũng có thể được triển khai trên những nhóm cổng.

Tuy đáp ứng được nhu cầu nhưng mô hình này còn có khá là nhiều điểm yếu như:

+ Bất tiện: số lượng cổng và kết nối vật lý khá nhiều khiến cho hệ thống trở nên phức tạp và tiêu tốn nhiều điện năng.

+ Khó khăn trong quản lý: sự gia tăng số lượng cổng trên mỗi Server có thể gây có ảnh hưởng đến quá trình câu hình cho từng cổng (cấu hình sai).

+ Giới hạn băng thông: để gia tăng thông cho hệ thống mạng thì cần phải lắp đặt tĩnh và tái kết nối vật lý.

Việc di chuyển từ kết nối sử dụng khá là nhiều GbE sang một số ít kết nối 10GbE giúp độ linh động và khả năng đáp ứng cho Đại lý hạ tầng mạng. Từ đó, nhà quản trị có thể dễ dàng quản lý trong khi mà vẫn đảm bảo được khả năng dự phòng và hiệu quả. Quá trình triên khai 10GbE cũng na ná với mô hình mạng GbE nhưng sử dụng ít cổng hơn nhờ chức năng VMware vNetwork Distributed Switch trên VMware vSphere 4. Tính năng này cho phép cấu hình với chức năng căn bản như Virtual Switch, nhưng Switch nằm ở vị trí chéo giữa hai hoặc khá nhiều VMware ESX hoặc ESXi.

3- Các vấn đề về bảo mật, phân tích và băng thông

dù rằng 10GbE cho phép sử dụng khá nhiều công dụng trên một đường kết nối độc nhất vô nhị, tuy nhiên trong thực tế khá là nhiều doanh nghiệp vẫn tiếp tục sử dụng sử dụng rất nhiều kết nối GbE – bao gồm phân tích luồng cho bảo mật, đề nghị chất lượng dịch vụ và băng thông cho các ứng dụng quan yếu. Những đề nghị trên phản ánh những nhu cầu cho các luồng lưu thông khác nhau. Phê duyệt 10GbE những luồng biệt lập có khả năng đáp ứng được băng thông thích hợp cho từng ứng dụng cụ thể trong cùng một đường truyền chi sẽ.

Việc sử dụng 10GbE với VMware vSphere 4, giúp đơn vị giải quyết được nhu cầu của mình. VLAN cung cấp tác dụng bảo mật căn bản, và phân tách luồng trong VLAN nhằm cung cấp băng thông cần thiết cho từng loại ứng dụng. Chuẩn IEEE 802.1Q cho VLAN Trunking cho phép nhà quản trị nhóm khá nhiều VLAN vào cùng một dây duy nhất, giúp việc đơn giản hóa hệ thống. Những nhóm này có thể được quản lý như là một đơn bị thống nhât trên một dây vật lý và có khả năng phân luồng cho từng mạng riêng biệt thông qua Switch.

>>> Xem thêm: sr650 máy chủ

4- Tách biệt dữ liệu

VLAN cho phép phân chia luồng mà không cần sử dụng cổng vật lý. Phương pháp này giúp giảm số lượng cổng vật lý sử dụng nhằm đơn giản hóa hệ thống. Dell và Intel đã phát triển những mô hình thực tế rất tốt nhất sử dụng 10GbE để giải quyết vấn đề về hoạt động, bảo mật và phân chia băng thông. Những mô hình trên được thực hành dựa trên chính hệ thống của tổ chức sử dụng những cải tiến về Server Adaptor và công nghệ ảo hóa.

5- Tối ưu hóa hoạt động phê chuẩn VLAN

Trong môi trường ảo hóa hiện Switch là một phần của Hypervisor và do đó cũng là một phần của Server. Trong kí vãng, VLAN Trunking từ Server vật dường như không cấp thiết nhưng mà hiện nay với công nghệ ảo hóa và 10GbE, Trunking có thể giúp đơn giản hóa các cổng trong khi mà vẩn an toàn đảm bảo được các phân luồng. Tác dụng cốt tử là phàn luồng lưu thông đến VLAN và sử dụng VLAN Trunking để kết nối Host Server đến toàn bộ Switch trong hệ thống, hoặc đến Blade Switch trong Blade Host Server.

Nhằm tối đa khả năng hoạt động, dịch vụ sử dụng một nhóm cổng cho trước cùng với VLAN ID được hình sử dụng GbE phòng ngừa. VMware vMotion cũng có một nhóm cổng riêng cùng với VLAN ID. Lưu lượng ảo có thể sử dụng một hoặc khá nhiều VLAN tùy thuộc vào chừng độ của từng VMs. Trong trạng thái thường ngày, VMs không nên chia sẽ Service Console, vMotion hoặc IP-based Storage Traffic VLAN IDs.

6- Đáp ứng được nhu cầu về băng thông

Một mối lo ngại khác của nhà quản trị là kết nối 10GbE có thể bị bảo hòa gây ra có ảnh hưởng đến hoạt động của toàn hệ thống. Cụ thể là việc Live Migration của VMs duyệt VMware vMotion có thể tốn nhiều băng thông. Nhưng, việc ngốn hết 10GbE gần như là không thể.

Sử dụng Dell PowerEdge Server với bộ xử lý đa nhân và Intel 10GbE Server Adapter có thể bán băng thông hỗ trở cho toàn bộ hệ thống. 10GbE Server Adapter cung cấp băng thông cần thiết cho nhiều dạng áp dụng cùng hoạt động chỉ trong một cổng độc nhất. Trong rất nhiều trường hợp, yêu cầu về chất lượng có thể được đảm bảm một cách đơn giản ưng chuẩn một lượng lớn băng thông. Sự hiện diện của công nghệ này giúp tăng tốc Live VM Migration sử dụng vMotion song song hạn chế hiện tượng nghẽn cổ chai.

>>> Xem thêm: mua máy chủ lenovo sr550