Rozważanie na temat tego, czy sieci nakładkowe (ang. overlay) upraszczają, czy komplikują architekturę Data Center.

1. Sieci nakładkowe w Data Center
Uproszczenie, czy utrudnienie?
Piotr Jabłoński
VMware/CCIE.pl

2. 2
Co to jest sieć nakładkowa?
źródło:https://en.wikipedia.org/wiki/Overlay_network

3. 3
Data Center EastData Center West
VLAN/xSTP
Segment L2
Switche agregujące Switche agregujące
Po co sieć nakładkowa w Data Center?
Link L2

4. 4
IP
Data Center EastData Center West
VLAN/xSTP VLAN/xSTPOverlay
Segment L2
Po co sieć nakładkowa w Data Center?
Switche agregujące Switche agregujące
Link L2
Link L3

5. 5
IP
Data Center EastData Center West
VXLANVLAN/xSTP VLAN/xSTPVXLAN VXLAN
Segment L2
Switche Spine Switche Spine
LeafLeafLeafLeaf
Rozwój sieci nakładkowej – wiele matryc
Link L2
Link L3

6. 6
IP
Data Center EastData Center West
Segment L2
Switche Spine Switche Spine
LeafLeafLeafLeaf
Rozwój sieci nakładkowej – od Leaf do Leaf
VXLANVLAN/xSTP VLAN/xSTP
Link L2
Link L3

7. 7
IP
Data Center EastData Center West
Segment L2
Switche Spine Switche Spine
LeafLeafLeafLeaf
Rozwój sieci nakładkowej – od hosta do hosta
VXLAN
Link L2
Link L3

8. 8
Jak ma się VXLAN do EVPN?
1. Jak pięść do oka.
2. Jak piwo do browarni.
3. Jak żaba do bociana.
4. Jak pakiet L3 do ramki L2.

9. 9
Jak ma się VXLAN do EVPN?
1. Jak pięść do oka.
2. Jak piwo do browarni.
3. Jak żaba do bociana.
4. Jak pakiet L3 do ramki L2.

10. 10
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów 2
Diagnostyka 2
Utrzymanie nie związane z awariami 2
Dostarczanie usług dla aplikacji 3
Pętle, flooding 1
Optymalizacja ruchu 2
Skalowalność 1
Wydajność 1
Bezpieczeństwo 3
Porównanie cech
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe

11. 11
Obsługa wielu tenantów
Jak zrealizować routing i separację?
Architektura L2
Fabric A Fabric B
Blade 1 Blade 2

12. 12
Obsługa wielu tenantów
Jak zrealizować routing i separację?
• VLAN + VRF
• Overlay + VRF
• Overlay
Architektura L2
Fabric A Fabric B
Blade 1 Blade 2
Overlay A Overlay B

13. 13
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów + ++ ++ 2
Diagnostyka 2
Utrzymanie nie związane z awariami 2
Dostarczanie usług dla aplikacji 3
Pętle, flooding 1
Optymalizacja ruchu 2
Skalowalność 1
Wydajność 1
Bezpieczeństwo 3
Porównanie cech – Obsługa wielu tenantów
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe

14. 14
Diagnostyka
Ile płaszczyzn danych sprawdza poniższa komenda?
vmkping ++netstack=vxlan <vmknic IP> -d -s <packet size>

15. 15
Diagnostyka
Jakie są dostępne narzędzia diagnostyczne?

16. 16
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów + ++ ++ 2
Diagnostyka ++ + + 2
Utrzymanie nie związane z awariami 2
Dostarczanie usług dla aplikacji 3
Pętle, flooding 1
Optymalizacja ruchu 2
Skalowalność 1
Wydajność 1
Bezpieczeństwo 3
Porównanie cech – Diagnostyka
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe

17. 17
Utrzymanie nie związane z awariami
Łatwiejszy upgrade?
Architektura L3Architektura L2
Link L2
Link L3
Fabric A Fabric B
Blade 1 Blade 2
Fabric A Fabric B
Blade 1 Blade 2

18. 18
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów + ++ ++ 2
Diagnostyka ++ + + 2
Utrzymanie nie związane z awariami ++ + +++ 2
Dostarczanie usług dla aplikacji 3
Pętle, flooding 1
Optymalizacja ruchu 2
Skalowalność 1
Wydajność 1
Bezpieczeństwo 3
Porównanie cech – Utrzymanie nie związane z awariami
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe

19. 19
Automatyzacja tworzenia aplikacji

20. 20
Aplikacje wielowarstwowe,
Pojedyncza sieć
Aplikacje wielowarstwowe,
Wiele sieci
Dostarczanie usług dla aplikacji
Web
App
Database
VM VM
VM VM VM
VM

21. 21
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów + ++ ++ 2
Diagnostyka ++ + + 2
Utrzymanie nie związane z awariami ++ + +++ 2
Dostarczanie usług dla aplikacji + ++ ++ 3
Pętle, flooding 1
Optymalizacja ruchu 2
Skalowalność 1
Wydajność 1
Bezpieczeństwo 3
Porównanie cech – Dostarczanie usług dla aplikacji
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe

22. 22
Łącze skrośne
Data Center West
Pętle, Ruch BUM
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
WAN/DCI
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
L2
Logical Switch
Data Center East
L2
VLAN, xSTP

23. 23
Łącze skrośne
Data Center West
Pętle, Ruch BUM
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
WAN/DCI
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
L2
Logical Switch
Data Center East
L2
VLAN, xSTP

24. 24
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
WAN/DCI
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Łącze skrośne
Pętle, Ruch BUM
L2
VLAN, xSTP
L2
Logical Switch
L3
Overlay
Data Center West Data Center East

25. 25
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
WAN/DCI
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
L2
VLAN, xSTP
L2
Logical Switch
L3
Overlay
Pętle, Ruch BUM
Data Center West Data Center East
Łącze skrośne

26. 26
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
WAN/DCI
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
L2
Logical Switch
L3
Overlay
Pętle, Ruch BUM
Data Center West Data Center East

27. 27
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów + ++ ++ 2
Diagnostyka ++ + + 2
Utrzymanie nie związane z awariami ++ + +++ 2
Dostarczanie usług dla aplikacji + ++ ++ 3
Pętle, flooding + ++ +++ 1
Optymalizacja ruchu 2
Skalowalność 1
Wydajność 1
Bezpieczeństwo 3
Porównanie cech – Pętle, flooding
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe

28. 28
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
WAN/DCI
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
L2
VLAN, xSTP
L2
Logical Switch
L3
Overlay
Optymalizacja ruchu
Data Center West Data Center East
10.1.1.1 10.1.1.1 10.1.1.1 10.1.1.1
Każdy przełącznik
dostępowy jako default GW

29. 29
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
WAN/DCI
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
Front-end segment
segment 2
segment 3
web
app
db
I
P
A
p
p
O
S
A
p
p
O
S
L2
Logical Switch
L3
Overlay
Pętle, Ruch BUM
Data Center West Data Center East
10.1.1.1
Default GW
na każdym hoście
10.1.1.110.1.1.110.1.1.1

30. 30
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów + ++ ++ 2
Diagnostyka ++ + + 2
Utrzymanie nie związane z awariami ++ + +++ 2
Dostarczanie usług dla aplikacji + ++ ++ 3
Pętle, flooding + ++ +++ 1
Optymalizacja ruchu + ++ +++ 2
Skalowalność 1
Wydajność 1
Bezpieczeństwo 3
Porównanie cech – Optymalizacja ruchu
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe

31. 31
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów + ++ ++ 2
Diagnostyka ++ + + 2
Utrzymanie nie związane z awariami ++ + +++ 2
Dostarczanie usług dla aplikacji + ++ ++ 3
Pętle, flooding + ++ +++ 1
Optymalizacja ruchu + ++ +++ 2
Skalowalność + ++ ++ 1
Wydajność ++ + + 1
Bezpieczeństwo + ++ ++ 3
Porównanie cech – Pozostałe
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe

32. 32
Kategorie Bez sieci nakładkowej O+L2 O+L3 Waga
Obsługa wielu tenantów + ++ ++ 2
Diagnostyka ++ + + 2
Utrzymanie nie związane z awariami ++ + +++ 2
Dostarczanie usług dla aplikacji + ++ ++ 3
Pętle, flooding + ++ +++ 1
Optymalizacja ruchu + ++ +++ 2
Skalowalność + ++ ++ 1
Wydajność ++ + + 1
Bezpieczeństwo + ++ ++ 3
Podsumowanie cech
O+L2 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L2
O+L3 – Sieć nakładkowa + sieć podkładowa L3
UproszczeniePozostałe
16 20 27

33. 33
Sieci nakładkowe upraszczają Data Center
Dodatkowo:
Sieci nakładkowe wspomagają bezpieczeństwo,automatyzację oraz wspomaganie usług biznesowych.
Rozwijane jestoprogramowanie monitorujące i analizujące,które wspomaga widoczność i diagnostykę sieci.
Data Center EastData Center West
Segment L2
VXLAN
Transport