Jak bezpečná a spolehlivá je vaše síť?

Transkript

1 Přehled řešení Listopad 2011 Hlavní body Efektivnější konsolidace Cisco Unified Computing System (Cisco UCS ) přináší vysokou hustotu infrastruktury, která snižuje efektivní náklady na jednu rack jednotku na úrovni celého řešení. Odstranění složitosti a nehospodárného využití sítí Cisco UCS nabízí vyšší hustotu sítě s méně kabely a menší složitostí. Zjednodušení a zrychlení činností obnovy serverů Cisco UCS automatizuje konfiguraci, aby bylo možno aplikovat identitu serveru a charakteristiku I/O konektivity na vyžádání. Zefektivnění virtualizace Cisco UCS podporuje provoz vyššího počtu virtuálních počítačů na jednom serveru a navíc s lepším přehledem o virtuálním prostředí, snižuje nehospodárné využití fyzických serverů a rozbíjí vertikální, fragmentované uspořádání správy serverových systémů. Činnosti plánování kapacity a obnovy systémů od sebe v datových centrech nelze oddělit. Holistický přístup uplatňovaný řešením Cisco Unified Computing System pomáhá IT organizacím řešit složitost fyzických, virtuálních a síťových prvků a složitost systému správy. IT organizace jsou neustále mezi dvěma ohni. Požadavek okamžitě řešit potřeby a iniciativy podniku a zároveň poskytovat více služeb pro rychle se rozrůstající komunitu uživatelů představuje stále větší tlak na už tak přetíženou infrastrukturu IT. Po mnoho let sice fungovala taktika prostého přidávání dalšího hardwaru, ale datová centra nyní dosahují limitů své kapacity. Cisco Unified Computing System (Cisco UCS ) je první platforma pro datová centra, která integruje servery Intel Xeon se standardní architekturou x86 se sítěmi a přístupem k úložištím do jediného sjednoceného sytému. Nabízí specializovanou platformu pro virtualizovaná prostředí, která je nastavována pomocí jediného, modelového rozhraní pro správu, umožňujícího zrychlení zavádění a zvýšení výkonu fyzických, virtualizovaných a cloudových prostředí. Rozšíření kapacity prostřednictvím obnovy technologií V mnoha datových centrech nepřináší pokusy o konsolidaci a virtualizaci potřebné výsledky. Snaha o omezení počtu fyzických serverů vedla k tomu, že pracovníci IT oddělení nyní musí vystačit s hardwarem, který nedokáže uspokojit požadavky. IT oddělení teď musí spravovat záplavu virtuálních serverů, přepínačů a kabelů, které vedou snad všude, a nástroje pro správu nedokážou zajistit potřebnou koordinaci a automatizaci. Optimální přístup spojuje rozšiřování kapacity s cyklem pravidelné obnovy serveru, což IT oddělení umožňuje připravit se včas na zátěž a získat výpočetní výkon inteligentním způsobem. Získejte kapacitu bez složitostí Cisco UCS snižuje počet fyzických komponent řešení, aby bylo možno efektivněji využít omezený prostor, výkon a chlazení při zajištění lepších výpočetních schopností.

2 Dosáhněte více s méně prostředky IT organizace, které začlení systém Cisco UCS do plánování kapacity a do cyklů obnovy serverů, mohou skutečně dosáhnout více s méně prostředky. Pracovníci IT oddělení mohou vykonávat činnosti s menší námahou, lépe spravovat infrastrukturu s méně nástroji a zvýšit kapacitu na menším prostoru. V rámci řešení Cisco UCS spolupracují servery, sítě, úložiště a inteligentní nástroje pro správu v systému, který si uvědomuje sám sebe a sám se integruje. Toto uspořádání nabízí vynikající výpočetní hustotu, virtualizaci a jednoduchost sítí na menší ploše, což snižuje provozní náklady. Cisco UCS nabízí lepší výkon a optimálně využívá omezený prostor například s kombinací výkonných procesorů Intel Xeon, největších paměťových kapacit, které jsou v serverech blade k dispozici, a rychlosti I/O až 160 Gb/s na jeden server. V tradičních systémech je virtuální infrastruktura stejně nepružná a složitá jako fyzická infrastruktura, kterou nahrazuje. Cisco UCS přináší možnost virtuální architekturu zjednodušit a zavádět systémy mnohem snadněji. Fyzické a virtuální servery lze nakonfigurovat a změnit jejich účel během okamžiku, takže mohou podporovat dynamicky se měnící zátěže a rostoucí požadavky na kapacitu. Vestavěné funkce pro správu navíc nabízejí vynikající přehled a kontrolu nad celou infrastrukturou, což vede k racionalizaci a koordinaci administrativních činností a předchází běžným chybám, které zpožďují zavádění a narušují provoz. Efektivnější konsolidace datových center IT organizace neustále rozšiřují kapacitu své stávající infrastruktury, aby podporovala rostoucí požadavky. Příval dalších serverů, přepínačů, úložišť a kabelů má časem za následek neoptimálně využívanou, složitou infrastrukturu, která klade nadměrné nároky na napájení a chlazení, je nákladná a obtížně se spravuje. Datovým centrům tak může snadno dojít prostor a napájení. Pokud mají datová centra znovu získat cennou podlahovou plochu a prostor pro další růst, je nutná větší hustota infrastruktury. Zvyšte hustotu datového centra Většina dodavatelů se soustředí na hustotu serverů a virtualizaci, aniž by brali v úvahu, jak to ovlivní datové centrum jako celek. Cisco UCS přináší vysokou hustotu infrastruktury serverů, přepínačů, kabelů i nástrojů pro správu která snižuje náklady na každý rack na úrovni řešení a zvyšuje efektivitu provozu na úrovni datového centra. Cisco UCS překračuje hranice tradičních stojanů a šasi pro servery blade a vytváří distribuovaný, centrálně řízený systém, který podporuje servery ve formátu blade i rack a nabízí škálovatelnost a výkon. Struktura Unified Fabric podporovaná jediným, distribuovaným virtuálním přepínačem propojuje všechny serverové prostředky. Servery i virtuální počítače jsou propojeny stejně a konzistentně, takže nevzniká několik úrovní přepínání. Tato radikálně zjednodušená architektura soustředí více výpočetního výkonu na menším prostoru a zároveň umožní IT oddělením vybírat si z široké škály serverů, které nabídnou obrovskou výpočetní hustotu a škálovatelnost. Velikost zátěží lze upravovat tak, aby odpovídaly aplikačním potřebám, a při nárůstu požadavků je lze přesunout na větší systémy. Přístup systému Cisco UCS přináší lepší možnosti správy a efektivní využití prostoru pro konsolidaci. Zároveň integruje a zjednodušuje plánování a implementaci obnovy pro zvýšení výpočetní kapacity. Více než 90 % ušetřeného místa a nižší spotřeba energie s úsporou USD Tváří v tvář dalšímu snižování již tak napjatého rozpočtu byla skupina University Information Systems (UIS) na Coloradské univerzitě nucena přehodnotit svou stávající infrastrukturu. Ředitel služeb podnikového cloudu v UIS Keith Lard k tomu říká: Rozšiřovali jsme datové centrum horizontálním způsobem a dostali jsme se na maximum toho, co dokážeme ve stávajícím datovém centru napájet a chladit. UIS nasadila několik blade serverů Cisco UCS řady B, přepínače řady Cisco Nexus 1000V a zařízení Cisco Nexus 1010 Virtual Services Appliance pro optimální výkon, kapacitu a hustotu virtualizace. Nakonec UIS konsolidovala 300 serverů ve 24 stojanech do 10 serverů Cisco UCS ve 2 stojanech. Rozloha datového centra univerzity se tak zmenšila z přibližně 465 čtverečních metrů na 19 čtverečních metrů a počet napájecích a síťových kabelů se snížil o Zmenšením fyzické rozlohy datového centra o 96 procent a následným omezením spotřeby energie o 90 procent ušetří tým UIS každý rok přibližně USD. ns517/ns224/u_of_colo rado_casestudy_final.pdf S řešením Cisco UCS je škálování elegantnější a nákladově efektivnější než v případě tradičních architektur serverů blade. Při přidání dalšího šasi serveru blade není nutno instalovat

3 další síťovou infrastrukturu za desítky tisíc dolarů. Každé rozšíření systému Cisco UCS přináší lepší možnosti správy a kontroly bez přidávání dalších vrstev nástrojů pro správu. Překonejte problémy vertikálních architektur v podobě sil Architektonická sila, která jsou výsledkem ad hoc přístupu k rozšiřování kapacity způsobují další problémy. Izolace od ostatních oblastí infrastruktury vytváří překážky pro sdílení zdrojů a vyžaduje další vyhrazené servery, které musí být připraveny převzít činnost v případě poruchy. Cisco UCS eliminuje architektonická sila prostřednictvím zprovozňování prostředků na požádání. Jakýkoli výpočetní prostředek lze potenciálně kdykoli využít pro jakoukoli aplikaci. Fyzické zapojení infrastruktury proběhne pouze jednou a veškerá konfigurace se provádí prostřednictvím nástroje Cisco UCS Manager. Tím se odstraní fyzické překážky, které aplikacím dříve bránily ve sdílení prostředků. Škálovatelnost serverů blade s polovičními náklady a složitostí Náklady na servery jsou důležité, ale stejně důležité jsou i náklady na infrastrukturu, která každý server podporuje. Architektura Cisco Fabric Extender Technology (FEX Technology) výrazně snižuje počet rozhraní, kabelů a přepínačů, které jsou potřeba k podpoře blade serverů Cisco UCS. Následkem toho činí průměrné náklady na infrastrukturu pro jeden server v řešení Cisco UCS 2343 USD, zatímco v systému HP to je 3761 USD. To představuje úsporu ve výši 38 %.* Počínaje druhým šasi může přidání dalšího šasi HP zvýšit náklady na infrastrukturu o USD až USD více než v efektivním designu Cisco UCS (obrázek 1). Inteligentní infrastruktura, kterou přináší řešení Cisco UCS, umožňuje programovat celou konfiguraci prostřednictvím intuitivního grafického rozhraní nástroje Cisco UCS Manager a otevřeného standardu XML API. Zatímco ostatní dodavatelé podporují automatickou konfiguraci několika parametrů, nástroj Cisco UCS Manager obsahuje téměř 100 parametrů identity serveru, takže není potřeba provádět úlohy ručně nebo vytvářet skripty či používat nástroje a prostředky, které dále komplikují IT prostředí. S nástrojem Cisco UCS Manager mohou IT organizace plánovat kapacitu holistickým způsobem pro celé datové centrum, sdílet infrastrukturu pro všechny aplikace a využít ji k co nejlepšímu splnění priorit podniku a smluv o úrovni služeb (SLA). *Na základě doporučené maloobchodní ceny výrobce Cisco UCS a maloobchodní ceny HP dne 2. listopadu 2011 Obrázek 1. Porovnání nákladů na infrastrukturu u řešení Cisco UCS a HP (v amerických dolarech)

4 Odstranění složitosti a nehospodárného využití sítí a kabelů Při tradičních implementacích vyžaduje připojení serverů a úložišť pro rostoucí počet uživatelských aplikací a služeb rozsáhlou síťovou infrastrukturu. Výsledná, výrazně zvýšená, konektivita využívá obrovské množství kabelů, takže správa takové sítě je velmi náročná. Pro správce je obtížné najít porty pro nové servery, zmapovat a rozdělit konektivitu a sledovat a lokalizovat zdroje poruch. Takové velké množství neefektivně využitých kabelů navíc vyžaduje velký počet přepínacích portů a přepínačů, které spotřebovávají energii a zvyšují složitost správy. Jednodušší infrastruktura sítě Cisco UCS řeší rostoucí potřebu lepšího designu a kontroly a přináší vyšší hustotu sítě s menším počtem kabelů a menší složitostí. Technologie Unified Fabric společnosti Cisco integruje servery Cisco UCS s jedinou širokopásmovou sítí s nízkou latencí, která podporuje všechny I/O prvky systému. Tato struktura přenáší IP provoz, ukládaná data a informace pro správu přes redundantní sítě typu 10gigabitový Ethernet a FCoE (Fibre Channel over Ethernet). Tento přístup zjednodušuje architekturu a snižuje počet I/O rozhraní, kabelů a přepínaných portů na přístupové úrovni, které jsou potřeba pro tradiční platformy. Toto sjednocení může omezit složitost sítě až trojnásobně a síťová infrastruktura systému, kterou je nutno fyzicky zapojit pouze jednou, zvyšuje pružnost a zrychluje zavádění pomocí bezdotykové konfigurace. Veškerý I/O provoz se setkává na jednom konkrétním a redundantním místě, ve kterém je efektivně a konzistentně řízen. To zvyšuje zabezpečení sítě, zjednodušuje její správu a omezuje chyby. Tento přístup eliminuje přepínání na úrovni blade šasi a hypervisoru, čímž se tři síťové vrstvy slučují do jedné a snižují se investiční i provozní náklady. Díky schopnosti propojovat fyzické servery a virtuální počítače jako funkční ekvivalenty nabízí tato architektura vynikající přehled a kontrolu, takže lze virtuální sítě spravovat se stejnou úrovní kontroly jako fyzické sítě. Zjednodušení a zrychlení činností obnovy serverů Ad hoc přístup k expanzi, který se v mnoha datových centrech používá, ztěžuje obnovu a konsolidaci prostředí. Těžkopádné procesy, které jsou vázány na složitou fyzickou a virtuální infrastrukturu, omezují schopnost IT oddělení instalovat a konfigurovat nové systémy a měnit hostování virtuálních serverů a aplikací. Správci musí provádět únavné, opakované a časově náročné úlohy, které jsou často zdrojem chyb nebo vedou k nekonzistentním konfiguracím či nedůslednému uplatňování firemních zásad a zabezpečení. Tato zpoždění a nedůslednosti ovlivňují opětovné nasazování aplikací a služeb a brání IT organizaci podporovat podnikové potřeby a priority v reálném čase. Automatizovaná konfigurace pro rychlé nasazení Cisco UCS zjednodušuje a zrychluje činnosti obnovy serverů prostřednictvím automatizované konfigurace. Inteligentní infrastruktura abstrahuje identitu serveru, jeho charakteristiku a I/O konektivitu od hardwaru, čímž umožňuje tyto vlastnosti aplikovat na požádání. Každý aspekt konfigurace serveru, od revizí firmwaru a nastavení BIOSu po síťové profily, lze přiřadit prostřednictvím otevřeného, zdokumentovaného a na standardech založeného XML rozhraní API nebo pomocí grafického rozhraní nástroje Cisco UCS Manager. Díky tomu lze konfigurace serverů snadno replikovat. Nový server se může softwaru jevit stejně jako starý server, takže obnova serveru je zjednodušena pouze na aplikaci service (serverového) profilu (Cisco Service Profile) a restartování operačního systému serveru. Příprava service profilů Šablony service profilů umožňují policy-based konfiguraci pro prostředky serveru, sítě a úložiště a lze je použít k logické konfiguraci těchto prostředků ještě předtím, než budou nasazeny v datovém centru. Tím, že si správci připraví service profily předem, mohou připravit IP adresy a WWN jména (world-wide name) úložišť a nastavit mapování komponent. Sloty pro blade servery v systému Cisco UCS lze navíc nastavit tak, aby při vložení blade serveru pro něj automaticky nakonfigurovaly síť a úložiště v souladu s nastaveními/politikami, které stanovili příslušní správci datového centra. Konfigurace lze v případě potřeby rovněž provést ručně. Správce tak má plnou kontrolu na parametry identity serveru a integrací s prostředky sítí a úložišť. Zefektivnění virtualizace Když datová centra dosahují limitů své fyzické kapacity, mohou být důležitými pomocníky různé strategie virtualizace pro konsolidaci pracovních zátěží na méně prostředků. Snaha o virtualizaci ale v mnoha datových centrech přinesla nové problémy. Používání sítí zabudovaných v blade šasi a v softwarových přepínačích hypervisoru vytváří složitý soubor úrovní přepínání, který ztěžuje správu, ladění a zabezpečování virtuálních sítí. Dále pokračuje nehospodárné využívání více serverů a do prostředí se přidává stále více fyzických serverů, které jsou potřeba pro velké množství virtuálních počítačů a stále větší počet aplikací a služeb. Vzhledem k tomu, že se používá řada různých technologií, jsou fyzické a virtuální systémy nasazovány, připojovány a spravovány mnoha různými způsoby, což dále komplikuje správu a řízení infrastruktury.

5 Vyšší virtualizace s menšími náklady Cisco UCS umožňuje IT organizacím plnit stále rostoucí požadavky na množství paměti hostovaného operačního systému na menším počtu fyzických serverů. Vysoká hustota a vysoký výkon systému, včetně technologie Cisco EMT (Extended Memory Technology), zvyšuje míru konsolidace pro servery se 2 paticemi a šetří investiční a provozní náklady, náklady na fyzický prostor a licenční náklady na virtualizační software, který by běžel na větších serverech se 4 paticemi. Díky podpoře až 1 terabajtu (TB) vysokorychlostní paměti na serveru se 2 paticemi mohou organizace hostovat aplikace pomocí méně nákladných serverů, aniž by obětovaly výkon. IT organizace tak mohou na každý server umístit více virtuálních počítačů, což snižuje nehospodárné využití fyzických serverů a rozbíjí uspořádání správy v podobě sil. Větší přehled a kontrola IT organizace potřebují zjednodušit fyzickou infrastrukturu, aby rozložily sila a zefektivnily chod datového centra. Také potřebují zlepšit virtuální infrastrukturu, aby ji bylo možno spravovat stejně snadno a jednoduše, jako se rozšiřuje. Tradiční virtualizovaná prostředí vyžadují použití softwarových přepínačů, které spočívají v hypervisoru. Vložení nového přepínače může způsobit, že z rozhraní fyzické sítě nebude dobře vidět na virtuální počítače. Výsledkem je síť virtuálních počítačů s připojovacími body, které nejsou vidět. Pokud přípojky nejsou vidět, nelze je spravovat ani zabezpečit. Cisco UCS využívá sítě optimalizované pro virtualizaci, díky kterým je správa sítí virtuálních počítačů stejná jako správa fyzických sítí. Architektura Cisco FEX Technology rozšiřuje přehled o sítích a přístupu k úložištím v celém rozsahu až k jednotlivým virtuálním počítačům, a to bez zásahu hypervisoru. Tyto přípojky končí v prvcích Fabric Interconnects jako virtuální porty, které se spravují naprosto stejně jako fyzické porty. Virtuální síťové karty (vnics) jsou připojeny k virtuálním počítačům a jejich síťové profily zůstávají konstantní a připojeny, i když se virtuální počítače přesunou z jednoho fyzického serveru na jiný, čímž se zvyšuje mobilita a zabezpečení. Pracovní zátěže lze přesouvat mezi fyzickými zařízeními, čímž se optimalizuje výkonnost a dodržují protokoly a zásady zabezpečení, aniž by byl nutný zásah síťového týmu, který by resetoval kvalitu služeb (QoS) a zabezpečení pro každý přesunutý virtuální počítač. Výsledkem uspořádání systému Cisco UCS je distribuované, virtuální šasi blade serverů, které kombinuje výkon a správu fyzických sítí se škálovatelností virtuálních sítí. Správci mohou na virtuálních počítačích používat dobře známé modely správy a využívat <-----> + + = Cisco UCS Manager (integrovaný) Servery prvky Fabric Interconnect prvky Fabric Extender Distribuované virtuální šasi serveru blade Obrázek 2. Cisco UCS kombinuje servery typu blade a rack, sítě a úložiště do distribuovaného, virtuálního šasi serverů blade s jediným redundantním bodem pro připojení a správu

6 vestavěnou automatizaci a inteligenci k získání vynikajícího přehledu a kontroly nad virtualizovanými prostředími. Například lze pružně a dynamicky řídit šířku pásma pomocí zásad QoS, aby byla zaručena šířka pásma pro přednostní pracovní zátěže spouštěné ve virtuálních počítačích a zároveň se zajistilo, že bude celková šířka pásma efektivně využita a nikoli promarněna (obrázek 2). Vyšší kapacita a nižší složitost Správa infrastruktury datového centra se stala velmi komplikovaným problémem. Zvyšování počtu bodů správy a fyzických zařízení, ke kterým jsou připojeny, mělo za následek nový druh nehospodárného využívání techniky, který je nutno potlačit. Správci obvykle musejí používat celou řadu řídicích prvků k interakci s desítkami dotykových bodů pro správu, které jsou rozmístěny na více serverech, šasi blade serverů, stojanech, sítích a úložištích. Většina dodavatelů se bohužel snaží tento problém se správou vyřešit zavedením dalších úrovní nástrojů správy, které jsou pospojovány do náhodné architektury. Ta pak správcům přidělává práci. Menší složitost a snazší správa Sjednocená infrastruktura a architecture-by-design přístup, který se uplatňuje v systému Cisco UCS, přináší potřebnou škálovatelnost pro plánování kapacity a provádění obnovy bez složitosti tradičních systémů. Po výrazném omezení počtu fyzických komponent vzniká systém, který efektivně využívá omezený prostor, napájení a chlazení tím, že k provedení stejného nebo ještě většího množství práce nasazuje méně infrastruktury. Sjednocená struktura systému má za následek méně síťových karet, HBA adaptérů, kabelů a portů upstream přepínačů a eliminuje potřebu paralelní sítě Fibre Channel. Tradiční přepínače v šasi blade serverů jsou nahrazeny nenákladnými prvky Fabric Extender, které potřebují nižší napájení a nulovou správu a umožňují škálování celého systému na více šasi blade serverů a rack serverů bez přidávání dalších bodů pro správu. Veškeré hardwarové a softwarové komponenty se spravují prostřednictvím sjednoceného, integrovaného nástroje Cisco UCS Manager, což zlepšuje efektivitu provozu při bezproblémovém škálování. Závěr Nasazení systémů Cisco UCS umožňuje datovým centrům využívat přínosů zjednodušené infrastruktury. Díky konsolidaci z prostorově náročných rack serverů, nebo složitých a na síť náročných blade řešenín a systém Cisco UCS mohou IT organizace snížit rozlohu a složitost celého datového centra. Činnosti obnovy a konsolidace serverů pak budou snadné, škálovatelné a opakovatelné úkony, které optimalizují investice do datového centra. Další informace Chcete-li se o systému Cisco UCS dozvědět víc, navštivte stránky nebo kontaktujte místního zástupce společnosti Cisco. Ústředí pro Severní a Jižní Ameriku Cisco Systems, Inc. San Jose, CA Ústředí pro Asii a Tichomoří Cisco Systems (USA) Pte. Ltd. Singapur Ústředí pro Evropu Cisco Systems International BV Amsterdam, Nizozemsko Cisco má více než 200 poboček po celém světě. Adresy, telefonní čísla a faxová čísla jsou uvedena na webových stránkách Cisco na adrese