Virtualisierung Phase II: Die Verschmelzung von Server & Netzwerk Rudolf Neumüller System x / BladeCenter / Storage Rudi_neumueller@at.ibm.com Phone: +43 1 21145 7284
Geschichte der Virtualisierung Ende der 50-er Jahre hatte Christopher Strachey die Idee zu einer logischen CPU auf der Programme genau so liefen, als würden sie auf einer physikalischen CPU laufen. Erst Jahre später, nämlich Mitte der 60-er Jahre entstand dann durch eine Zusammenarbeit von IBM und MIT die erste Virtuelle Maschine. 1999 gelang die erste Virtualisierung von Intelarchitekturen... MIT=massachusetts institute of technology; IBM=International Business Machines
Geschichte der Hardware 2000 xseries 350 (Netfinity 6000R) Pentium III Xeon 500MHz Prozessor 2BM Cache Standard 256 MB Ram / max 16GB (32) xseries 370 (Netfinity 8500R) HDD max. 72GB FullDuplex 10/100 Mps Ethernet
Hardware HEUTE 2011 IBM System x3690 X5 Xeon E7 bis 2,67GHz bis 10-Core Prozessoren 32 DIMMs DDR3 Hauptspeicher bis 192 DIMMs IBM System x3850 X5 HDD max. 1TB / SSD 200GB Dual Port 10 Gb Ethernet Controller
Was sind die Anforderungen an das Netzwerk? Wird das Data Center LAN der Virtualisierung gerecht? 1. 2. 3. Hohe Anzahl von virtuellen Maschinen hohe I/O Anforderung = 10Gbit Ethernet Sehr hoher Server zu Server Datenverkehr (East-West Traffic) Netzwerkaspekte bei der Migration der virtuellen Server Betriebsstabilität, Managebarkeit, Security?
IBM System x Networking Virtualisierungsmerkmale William Lloyd Scull System Engineer - System x Network William.scull@de.ibm.com Phone: +49 1718549 172
Netzwerkvirtualisierung mit VMready VM 1 VM 2 VM X Virtual Switch Virtual Switch Virtual port VLAN 100 ACL filters TX/RX limits VMready Switch VMready Switch VMready funktioniert mit allen Hypervisor-Systemen Die Migration einer virtuellen Maschine (VM) wird vom VMReady Switch erkannt und die zugehörigen Portkonfigurationen (VLAN. ACL, etc) automatisch mit umgezogen. Dies funktioniert auch über die Switchgrenzen hinweg auch dann, wenn die VMReady Swiches über eine nicht IBM/BNT LAN Infrastruktur verbunden sind. VMready wird ein Teil der Standardisierung unter IEEE 802.1Qbg.
VMready Vorteile Enterprise Data Center Network Virtualisation VM Detection: erkennt und identifiziert VMs automatisch. VM groups Gruppierung von ähnliche VMs um die Verwaltung zu minimieren. NMotion Die Portkonfiguration verfolgen automatisch bei der Migration der virtuellen Maschine. Hersteller-Neutral VMready funktioniert mit alle gängigen VM-Anbieter: Integration mit VMware vcenter Gemeinsame Benutzungsoberfläche für VMready Switches und ESX vswitches. Detaillierte Darstellung von VM Information wie IP Adressen, VM-name und ESX Server Standorte. Kostengünstig SW Lizenz im Lieferumfang der Switch OS ist dabei Software läuft auf dem Switch, nicht im Host. Accounting und Auditing VM Migration wird festgestellt mit VMready Open und wird in der Statistik aufgenommen. Volle Kontrolle des Datenverkehrs pro Virtueller Maschine. IBM/BNT Cisco Nexus 1000v HP License w/ Switch $695 per CPU - VMware only Enterprise + Runs on switch Runs on server - Simplify VM mgmt tasks Limited - -
vnic Lösungen RackSwitch Lösung G8124, G8264 mit BLADE OS 6.7 Empfohlen für IBM System x und andere Hersteller Emulex OneConnect NICs 2 port 10G Ethernet, PCIe x8 Adapter Emulex Part Number OCe10102 Standard bei X5 Servers IBM BladeCenter integrierte Switch Lösung BLADE Virtual Fabric Switch Mit BLADE OS 6.7 Emulex Virtual Fabric Adapter NICs 2 port 10G Ethernet, IBM Mezz adapter IBM Part number 49Y4235
Virtual Fabric Architecture vs. Herkömmliche Netzwerke Herkömmliche Netzwerke Production Network DMZ VM Network Console Network Vmotion Network VFA Topologie Production Network DMZ VM Network Console Network Vmotion Network
Virtual Fabric aus der Sicht VMWare Server (Virtual Center) vswitch verbunden (Vmware) Aktuelle zugewiese Bandbreite 8 Schnittstellen werden im OS gezeigt
Reduzierung der Kabel-Infrastruktur Unterteilung eines 10 GbE Ports in 2, 3 oder 4 veränderbaren virtuelle Ports Reduzierung von Komplexität und Kosten Weniger Switchports, Kabel vereinfachtes Kabelmanagement Höhere nutzbare Bandbreite und Flexibilität Hochverfügbarkeit Für 100 Server 35% weniger CAPEX Kosten 4x weniger Kabel & Platz 6x bessere Stromeffizienz Beispiel: Einsparpotential von CO2 von umgerechnet 21 Autos über 3 Jahre!
Unified Fabric - Konvergenz Gemeinsame I/O Infrastruktur für Server basierend auf 10Gigabit Ethernet für LAn und SAN Storage Verkehr (Fiber Channel, iscsi, NFS, etc.) wird über verlustloses Ethernet (Lossless Ethernet) mit IBM BNT 10GbE Switches übertragen. (Keine extra Lizenzkosten für Lossless Ethernet und Data Center Bridging) Beispiel: Ethernet Daten über das LAN, Fiber Channel Storage Verkehr zum über ein Fiber Channel Forwarder Switch zum SAN. SAN Ethernet IBM BNT RackSwitch oder VF Switch Fibre Channel Fibre Channel Traffic Schon heute gibt es viele Firmen die ein rein auf Ethernet basierendes Data Center haben iscsi Storage erlebt z. Zt. Ein schnelles Wachstum im Storage Markt. FCoE will be the primary alternative to FC as a storage network fabric. * LAN Ethernet *Dell Oro - http://www.delloro.com/news/2009/san081709.htm
Ethernet Storage Überblick Ethernet iscsi FCoE Legacy Fiber Channel Geräte können mittels Gateways (FCFs) angebunden. Gateway CIFS NAS NFS NAS Gateway Fibre Channel FC Arrays
IBM BNT Rolle in FCoE/DCB QLogic Converged Network Adapters BNT Virtual Fabric 10Gb Switch für IBM BladeCenter Qlogic Virtual Fabric Extension Module Cisco Nexus 5010 Emulex und andere CNA Adapters IBM BNT RackSwitch 10Gb Ethernet G8124 oder G8264 Cisco Nexus 5020 Brocade 8000
Lost-Less Ethernet Höherer Durchsatz Bandwidth Loss-Less Fabric Best Effort Fabric Time slow start congestion avoidance congestion avoidance congestion avoidance slow start congestion avoidance Loss-Less Ethernet verbessert die Leistung, Verlässlichkeit und Vorhersehbarkeit von TCP/IP Verkehr durch Eliminierung von TCP Retransmissions.