1. Cisco DFA – развитие архитектуры современного ЦОД
Демонстрация возможностей управления фабрикой
Хаванкин Максим
системный архитектор, CCIE
mkhavank@cisco.com
21 мая 2014 г.

2. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Содержание
 DFA требования и основные строительные
блоки
 Управление фабрикой
 DCNM
 POAP
 Cable Management
 XMPP
2

3. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Ручные процессы
Статическое выделение
ресурсов
Разобщенность
специалистов
Несовершенные
программные оверлеи
Взрывной рост
ОПЕРАЦИОННАЯ
СЛОЖНОСТЬ
АРХИТЕКТУРНАЯ
ЖЕСТКОСТЬ
ИНФРАСТРУКТУРНАЯ
НЕЭФФЕКТИВНОСТЬ
Вызовы
ПРИВОДЯТ
к…
Проблемы современных ЦОД

4. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Ручные процессы
Разобщенность
специалистов
Несовершенные
программные оверлеи
Взрывной рост
Статическое выделение
ресурсов
Эволюционный
подход
Оптимизация
Автоматизация
Упрощение
Проблемы современных ЦОД

5. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Управление
фабрикой
Оптимизация
передачи данных
Виртуальные фабрикиАвтоматизацияУправление
фабрикой
Автоматизация Виртуальные фабрикиОптимизация
передачи данных
5
Архитектура Dynamic Fabric Automation
Основные компоненты
Простой модульный набор функций упрощающий развертывание

6. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
АВТОМАТИЗАЦИЯ
РАЗВЕРТЫВАНИЕ СЕТИ “С НУЛЯ”
ПРОСТОТА
ЕДИНАЯ ТОЧКА УПРАВЛЕНИЯ
ХОСТ, СЕТЬ И TENANT
РАСПОЗНАВАНИЕ ФАБРИКОЙ
Cisco Prime
Data Center Network Manager (DCNM)
MAN/
WAN
Архитектура DFA
Управление

7. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
ОТКРЫТАЯ
ИНТЕГРАЦИЯ ОКРЕКСТРАЦИИ
АВТОМАТИЗАЦИЯ
МАСШТАБНЫЕ РАЗВЕРТЫВАНИЯ
ЛЮБАЯ НАГРУЗКА
В ЛЮБОМ МЕСТЕ, В ЛЮБОЕ ВРЕМЯ
REST API’s
Cisco Prime
Data Center Network
Manager (DCNM)
MAN/
WAN
Cisco Prime
Network Services
Controller (NSC)
UCS Director
Архитектура DFA
Автоматизация

8. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Улучшенная
передача
данных
Enhanced
Forwarding
Distributed
Control Plane
Интеграция
физического и
виртуального
мира
ЛЮБАЯ СЕТЬ
ГДЕ УГОДНО
ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТЬ
МАЛЫЙ РАЗМЕР ДОМЕНА СБОЯ
СОГЛАСОВАННОСТЬ
КОНФИГУРАЦИЯ НА БАЗЕ ПРОФИЛЕЙ
MAN/WAN
Архитектура DFA
Оптимизация передачи данных

9. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
МАСШТАБИРУЕМОСТЬ
БЕЗОПАСНЫЕ ВИРТУАЛЬНЫЕ ФАБРИКИ
ЛЮБАЯ НАГРУЗКА
ЛЮБАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ ФАБРИКА
МАСШАТИРУЕМОСТЬ
+10K TENANTS/NETWORKS
ПродажиПроизводство
ФинансыHR
Архитектура DFA
Виртуальные фабрики

10. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Содержание
 DFA требования и основные строительные
блоки
 Управление фабрикой
 DCNM
 POAP
 Cable Management
 XMPP
10

11. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Управление фабрикой при помощи DCNM
Основные компоненты
 Централизованное
управление DFA - Centralized
Point of Management (CPOM)
– DCNM Fuji Release (7.0)
– DHCP-Server
– TFTP
– XMPP
– LDAP
– Message Broker
 Вирт. машина для vSphere
 Все функции собраны и пред-
настроены в одном OVA
контейнере!

12. Демонстрация: интерфейс DCNM для
DFA
12

13. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Управление фабрикой при помощи DCNM
Подключение к сетевым сегментам
 Сегмент доступа к DCNM обеспечивает
доступ пользователей к Web-интерфейсу
DCNM (CPOM) или работу толстого-
клиента DCNM
– Требуется настроить:
 IP адрес
 Маску
 Шлюз
 DNS-сервер
 Сегмент управления фабрикой
обеспечивает доступ к интерфейсам
управления коммутаторами Out-of-Band
Management (mgmt0)
– Требуется настроить:
 IP адрес
 Маску
 DNS-сервер
Управление фабрикой
DCNM (CPOM)Сегмент доступа к
DCNM
Доступ пользователей к DCNM (CPOM)
Сегмент
управления
фабрикой
Доступ CPOM/DCNM к интерфейсам
управления устройствами фабрики
DCNM

14. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Управление фабрикой при помощи DCNM
Использование выделенной сети управления
Консольные подключения рекомендуются, но не являются обязательными
con0
Управление фабрикой – выделенная сеть управления -
Out-of-Band (OOB) Network
mgmt0
con0
Сегмент доступа к
DCNM
Доступ пользователей к DCNM (CPOM)
Управление фабрикой
DCNM (CPOM)
mgmt0
DCNM

15. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Управление фабрикой при помощи DCNM
Протоколы, используемые в выделенной сети управления
con0
mgmt0
con0
Сегмент доступа к
DCNM
Доступ пользователей к DCNM (CPOM)
Управление фабрикой
DCNM (CPOM)
mgmt0DHCP,TFTP,SCP,LDAP,XMPP,SNMP,SSH,TELNET
DHCP,TFTP,SCP,LDAP,XMPP,SNMP,SSH,TELNET
DCNM

16. Демонстрация: организация OOB для
DFA
16

17. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Содержание
 DFA требования и основные строительные
блоки
 Управление фабрикой
 DCNM
 POAP
 Cable Management
 XMPP
17

18. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Device Auto-Configuration (POAP)
Автоматическая настройка коммутаторов фабрики
 POAP Engine полностью
интегрирован в DCNM
(CPOM)
 DHCP Scope-Definition
– собственный DHCP-Daemon
 Репозиторий образов и
конфигураций
– Встроенные TFTP- и SCP-
серверы
 Предопределенные шаблоны
конфигурации с
возможностью кастомизации
 Простой алгоритм настройки
POAP

19. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Подключение коммутатора к фабрике
при помощи POAP 1/3
mgmt0
Сегмент доступа к
DCNM
Доступ пользователей
к DCNM (CPOM)
Управление фабрикой
DCNM (CPOM)
mgmt0
Коммутатор загружается без
конфигурации
1
Коммутатор запрашивает IP адрес
при помощи DHCP2
DCNM (CPOM) отвечает на DHCP
запрос передавая IP адрес и
специфические параметры POAP –
адрес скрипта автоконфигурации
(TFTP)
3
IP: 192.168.12.142 / 24
tftp://dcnm/tftpboot/boot.py
DCNM

20. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Подключение коммутатора к фабрике
при помощи POAP 2/3
mgmt0
Сегмент доступа к
DCNM
Доступ пользователей
к DCNM (CPOM)
Управление фабрикой
DCNM (CPOM)
mgmt0
Коммутатор запрашивает NX-OS
образ и конфигурационный файл
1
DCNM (CPOM) сообщает ссылку на NX-OS
образ и конфигурационный файл (SCP)
2
Boot with image: 6.0(2)
Use Configuration: Spine
Hostname: Spine-4
IP: 192.168.12.4 / 24
…
DCNM

21. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Подключение коммутатора к фабрике
при помощи POAP 3/3
mgmt0
Сегмент доступа к
DCNM
Доступ пользователей
к DCNM (CPOM)
Управление фабрикой
DCNM (CPOM)
mgmt0
Коммутатор загружается с
определенным образом NX-OS и
первоначальной конфигурацией
из шаблона
1
DCNM (CPOM) обнаруживает новый
коммутатор и добавляет его в свою
базу данных
2
DCNM

22. Демонстрация: POAP в DFA
22

23. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Содержание
 DFA требования и основные строительные
блоки
 Управление фабрикой
 DCNM
 POAP
 Cable Management
 XMPP
23

24. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Зачем контролировать соответствие кабельных
подключений плану?
= DFA-Spine
(Tier 2)
= DFA-Leaf
(Tier1)
✓
1 1 1 1 ✗ ✗1 1 1 1
Кабельные соединения в
порядке!
Кабельные соединения не
соответствуют плану!

25. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
✗ ✗1 1 1 1
Cable Plan и проверка соответствия
Show команды, Log сообщения
2011 May 31 02:37:40 n6k-leaf-2018 %$ VDC-1 %$ %CMM-2-MISCBL_TIERERR: Miscabling: Port
Ethernet1/47 Error detected on peer tier check. Local: Tier 1 System n6k-leaf-2018
Chassis 002a.6a27.27d6 Port Eth1/47 Neighbor: Tier 1 System n6k-leaf-2017 Chassis
002a.6a22.a416 Port Eth1/47
Сообщение, которое помещается в лог в случае обнаружения
несоответствия плану кабельных подключений
Error detected on peer tier check
n6k-leaf-2018# show fabric connectivity neighbors
-------------------------------------------------------------------------------
Local System:
Device Tier Config: Enabled Device Tier Level: 1
Mismatch Delay Config: Disabled Mismatch Delay Timeout: 0
Cable-Plan Enforce: Enabled
DeviceID: n6k-leaf-2018 ChassisID: 002a.6a27.27d6
-------------------------------------------------------------------------------
Codes: (Ok) Normal, (ErrT) Tier error , (ErrC) Cable-Plan error,
(V) VPC Peer connection, (S) Stale entry, (Unkn) Unknown,
(Enp) Entry not present in Cable-Plan, (Tl) Tier level
Neighbor Table:
-------------------------------------------------------------------------------
Local DeviceID PortID Tl Cable-Plan Status
Intf Entry
Eth1/37 n6k-spine-2016 Eth1/37 2 n6k-spine-201,Eth1/37 Ok
Eth1/38 n6k-spine-2015 Eth1/38 2 n6k-spine-201,Eth1/38 Ok
Eth1/47 n6k-leaf-2017 Eth1/47 1 Enp ErrT,S
Total entries displayed: 3
n6k-leaf-2018# show interface
eth1/47
Ethernet1/47 is down (Miscabled)

26. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Возможности DCNM по контролю кабельных
подключений
DCNM (CPOM) отображает ту же самую
информацию, что и CLI в более
наглядном виде:
- Неисправные узлы фабрики
- Неправильная кабельная коммутация
- Статус интерфейсов

27. Демонстрация: Cable Management в DFA
27

28. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Содержание
 DFA требования и основные строительные
блоки
 Управление фабрикой
 DCNM
 POAP
 Cable Management
 XMPP
28

29. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Switch# show vlan
Vlan
-------------------------------
-------------------------------
------------------
Ethernet VLAN
Type Mode Status D)
--
XMPP
Управление сетью с помощью XMPP
XMPP
Единая точка управления элементами
фабрики.
• Все узлы соединены через логическую
XMPP шину
• Возможность создавать группы для
различных типов устройств
• Устройства аутентифицируются один раз
при включении в фабрику.
DCNM (CPOM)

30. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Управление сетью с помощью XMPP
 После загрузки коммутатора происходит автоматическая аутентификация на XMMP
сервере, о чем свидетельствует сообщение системного логгирования.
 Вывод команды проверки XMPP соединения

31. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Групповой XMPP-чат
 Необходимо создать комнату для
группового чата - Chat-Room
– комната должна быть настроена на
коммутаторах и на IM клиенте
– fabric access group group1 group2
 После настройки комнаты в клиенте и
на коммутаторах можно начать
«общение» при помощи NX-OS CLI
команд
– Перед отправкой сообщения необходимо
дождаться пока все участники «войдут» в
комнату “join the room”

32. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Как DCNM использует XMPP?
 Необходимо настроить служебную группу для нужд DFA
– Admin -> Dynamic Fabric Automation (DFA) -> Settings
Эта группа используется для отправки
служебных запросов на поиск информации,
а так же на внесение изменений в
параметры auto-config коммутаторов.
 DCNM отправляет следующие запросы в эту служебную группу:
– поиск хоста, который подключен к фабрике
– выяснение принадлежности коммутатора к виртуальной фабрике (vrf)
– уведомление коммутаторов об изменениях в параметрах auto-config

33. Демонстрация: XMPP в DFA
33

34. © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 34
Архитектура Cisco Dynamic Fabric Automation
Где получить дополнительную информацию
www.cisco.com/go/dfa
Управление
фабрикой
Оптимизация
передачи данных
Виртуальные фабрики АвтоматизацияУправление
фабрикой
Автоматизация Виртуальные фабрикиОптимизация
передачи данных