Neue Netzwerkarchitekturen von HP, Juniper und Extreme Networks

Fabric-Konzepte: QFabric, Virtual Connect und Direct Attach im Detail

Netzwerke für Virtualisierungs- und Cloud-Aufgaben verlangen hohe Bandbreiten und kurze Reaktionszeiten. Die herkömmlichen Netzwerkstrukturen können diese Anforderungen kaum noch erfüllen. Wir stellen Ihnen die neuen Netzwerkkonzepte Juniper QFabric, HP Virtual Connect und Extreme Networks Direct Attach vor.

Virtuelle Strukturen und Cloud-Szenarien benötigen neue leistungsfähige Netzwerkstrukturen. Hierzu haben die Hersteller von Netzwerktechnik neue Konzepte beziehungsweise Netzwerkarchitekturen inklusive neuer Produkte vorgestellt. Diese neun Netzwerke, auch Naetzwerk-Fabric genannt, lassen sich dynamisch konfigurieren und gehen besser auf die Anforderungen in virtuellen Umgebungen ein. Wir zeigen ihnen anhand der Lösungen Juniper QFabric, HP Virtual Connect und Extreme Networks Direct Attach, wie diese aufgebaut sind, und erläutern, wie sie funktionieren.

QFabric von Juniper

Juniper geht mit QFabric ins Rennen um neue und künftige Netzwerke. Ein QFabric-Netz ist in seiner logischen Betrachtung als ein einziger großer Switch zu verstehen, ganz so, wie es die Konzepte für Cloud und Virtualisierung fordern. An diesem einen QFabric-Switch sind alle Systeme im Data Center angeschlossen.

Juniper adressiert mit QFabric ausschließlich das Data Center. Die Benutzergeräte bleiben da außen vor. In seiner physischen Betrachtung setzt sich ein QFabric-Switch aber aus mehreren getrennten Juniper-Switches zusammen. Diese verteilten Zugangsknoten, an denen die Server und Speicher angeschlossen werden, bezeichnet Juniper als Line Card. Die Line Cards für die Endgeräte sollen dabei in relativer Nähe zu den Servern platziert sein.

Die derzeitige Architektur einer QFabric erlaubt maximal 128 Line Cards mit jeweils 48 Ports pro Line Card. Dies ergibt in Summe mehr als 6000 Anschlusspunkte (128 Line Cards x 48 Ports / Line Card = 6148 Ports). Die Ports der Line Card lassen sich als Standard-Ethernet-Ports wie auch als Fibre Channel-Anschlüsse nutzen. Sie können ferner mit Gateway-Funktionalität ausgestattet sein.

Durch Fibre Channel over Ethernet (FCoE) lassen sich zudem FC-Speichersysteme anbinden. Zur Verknüpfung der Line Cards untereinander setzt Juniper auf spezielle Midplanes; sie ergänzen das Konzept der Line Cards und stellen somit die zweite Säule von QFabric dar.

Direktverbindungen: Juniper löst in der QFabric das strukturierte und mehrstufige Netzwerkdesign zugunsten eines flachen Designs ab.
Direktverbindungen: Juniper löst in der QFabric das strukturierte und mehrstufige Netzwerkdesign zugunsten eines flachen Designs ab.
Foto: Juniper

Die Midplanes nutzen Glasfaserverbindungen mit 100 Gbit/s. Sie gewährleisten folglich den notwendigen Durchsatz der Line Cards untereinander. Um die Midplanes gegen Ausfall abzusichern, lassen sie sich gruppieren und fehlertolerant aufbauen. Es sind Strukturen von bis zu vier Midplanes möglich. Bei den technischen Eckdaten der Verbindung setzt Juniper auf die Spezifikationen von Glasfaserverbindungen. Dies erlaubt eine Distanz von 125 Metern zwischen der Line Card und der Midplane.

Benötigt wird ferner eine dazu passende Verwaltungskomponente. Sie sorgt dafür, dass sich das gesamte Gebilde aus Line Cards und Midplanes nach außen wie ein einziger virtueller Switch präsentiert. Infolgedessen spielt es auch keine Rolle, an welchem Switch-Port ein Server hängt. Zur Überwachung der Netzwerkstruktur steht außerdem ein spezielles Control Plane bereit. Auch dieses ist verteilt, wird aber logisch in eine Überwachungsinstanz zusammengeführt. Juniper liefert auch bereits eine Reihe von Produkten, die sich an den Konzepten der QFabric orientieren. Das Modell QFX3500 beispielsweise umfasst 48 Ports mit maximal 40 Gigabit Übertragungsleistung. Alternativ stehen 1- und 10-Gbit-Modelle zur Verfügung. Die Produktpalette soll in Zukunft massiv ausgebaut werden.