15 | 10 | 2020

Was ist Data Network in einfachen Schritten?

Auf unserem Portal www.v500.com sprechen wir häufig über Netzwerk, Netzwerk, Datennetzwerk, alles in Ordnung, und was genau meinen wir damit?

Viele Menschen nutzen Netzwerke und achten nicht besonders darauf. Warum sollten sie das tun? Wir möchten erklären, was Datennetzwerke in unserem Leben und in Ihrem Unternehmen tun.

Wenn Sie verstehen, was Netzwerke tun, werden Sie unserer Ansicht nach später verstehen, welche Services wir anbieten und welche Vorteile, Vorteile und Werte wir Ihrer Geschäftsinfrastruktur hinzufügen können.

„Mehr als 70% des gesamten Datenverkehrs werden heute von Server zu Server oder von Ost nach West übertragen. Herkömmliche (ältere) Rechenzentrumsnetzwerke waren ursprünglich auf Ausfallsicherheit ausgelegt und befassten sich hauptsächlich mit der Geschwindigkeit beim Ein- und Aussteigen aus dem Rechenzentrum, das sich jetzt in diesem befindet. Bei der Cloud-Technologie, bei der viele Daten global repliziert werden, wird E2W verwendet. “

Was ist ein Datennetz?

Ein Datennetz ist ein System, das Daten zwischen Netzwerkzugriffspunkten (Knoten) über Datenvermittlungs-, Systemsteuerungs- und Verbindungsübertragungsleitungen überträgt. Ethernet (Kupfer), Glasfaser. Datennetze können aus verschiedenen Kommunikationssystemen bestehen, einschließlich Leitungsvermittlungen, Mietleitungen und Paketvermittlungsnetzwerken.

Welche Arten von Datennetzen gibt es?

  • Persönliches Netzwerk (PAN)
  • Lokales Netzwerk (LAN)
  • Drahtloses lokales Netzwerk (WLAN)
  • Campus-Area-Netzwerk (CAN)
  • Metropolitan Area Network (MAN)
  • Weitverkehrsnetz (WAN)
  • Storage-Area-Netzwerk (SAN)
  • System-Area Network (auch als SAN bekannt)

Was ist ein mobiles Datennetz?

Ein mobiles Datennetz ist ein Netzwerk, über das Ihr Standard-Mobiltelefon oder Smartphone arbeitet. Das Netzwerk wird in der Regel in Mobilfunkgebieten übertragen. Im Gegensatz zu einem privaten drahtlosen Heim- oder Büronetzwerk ist ein Mobilfunknetz im Allgemeinen nicht so sicher, und es muss darauf geachtet werden, über dieses Netzwerk auf Daten zuzugreifen.

v500-Systeme | Unternehmensnetzwerklösung

Zwei häufigste Arten von Datennetzen sind:

  • Lokales Netzwerk (LAN)
  • Weitverkehrsnetz (WAN)

Was sind 3x Tier-Rechenzentrumsnetzwerke?

In älteren Rechenzentrumsnetzwerken wurde ein 3x-Tier-Design verwendet, das aus einer Switch-Schicht aus Core, Distribution (Aggregation) und Access besteht.

  • Kernschalter - sind normalerweise große integrierte Chassis mit sehr hohem Durchsatz und erweiterten Routing-Funktionen (BGP und OSPF).
  • Verteilungsschichtschalter (Aggregationsschichtschalter) - sind Mid-Tier-Geschwindigkeitsschalter, die für die Uplink-Geschwindigkeit von Bedeutung sind. Auf dieser Ebene finden sich häufig zusätzliche Dienste wie Lastausgleich und Firewalls.
  • Zugriff auf Layer-Switches - sind die traditionellen TOR-Switches (Top-of-Rack), die regelmäßig aus 24 bis 48 Ports mit 1 oder 10 Gbit / s-Ports mit ähnlich großen Uplinks bestehen.

3x Tier-Netzwerkinfrastruktur - Kern-, Verteilungs- und Zugriffsschicht

 

In der Vergangenheit wurde häufig das 3x Tier Data Center-Netzwerkdesign empfohlen. Sie funktionierten sehr gut, wenn der Großteil des Verkehrs von Nord nach Süd (von außen zum Rechenzentrum nach innen) oder umgekehrt verlegt wurde. Ein Paketfluss zum Core wird an den richtigen Verteilungs-Switch weitergeleitet und dann an den Access-Switch weitergeleitet, an dem die Server verbunden waren. Durchlaufen von nur drei physischen Sprüngen wird die pro Paketfluss hinzugefügte Latenz begrenzt.

Das Anliegen bei diesem Design für das moderne Rechenzentrum ist umso mehr Intra-DC-Verkehr ist die neue Norm. Aufgrund des Server-zu-Server-Verkehrs werden drei Hops jetzt schnell zu vier, fünf oder mehr, was zu einer bemerkenswerten Latenz pro Flow und zu mehr Möglichkeiten für Engpässe, Pufferüberläufe und verworfene Pakete führt.

2x Tier Data Center-Netzwerke, was jetzt verwendet wird

Heutzutage wird ein zweistufiges Netzwerk empfohlen, eine Spine-and-Leaf-Architektur, um den Anforderungen moderner Anwendungen gerecht zu werden: hoher Durchsatz, geringe Latenz und Null-Konvergenz.

  • Wirbelsäulenschalter - sind Switches mit sehr hohem Durchsatz, geringer Latenz und Portdichte und direkten Hochgeschwindigkeitsverbindungen (40, 100, 400 Gbit / s) zu jedem einzelnen Leaf Switch.
  • Blattschalter sind sehr vergleichbar mit herkömmlichen TOR-Schaltern (Top of the Rack). Es handelt sich häufig um 24 - 48-Port-1/10 oder 40, 50, 100-Gbit / s-Access-Layer-Verbindungen, die jedoch die erhöhte Kapazität von Uplinks mit 40, 100 oder 400 Gbit / s zu jedem Spine Switch aufweisen.

Wirbelsäulen- und Blattnetzinfrastruktur - SDN, Netzwerkautomatisierung

Wirbelsäulen- und Blattnetzinfrastruktur, Software Defined Networking (SDN), Netzwerkautomatisierung

Wirbelsäulen- und Blattnetzinfrastruktur, Software Defined Networking (SDN), Netzwerkautomatisierung

Vorteile von zweistufigen Wirbelsäulen- / Blattarchitekturen

  1. Elastizität: Jeder Leaf-Switch stellt eine Verbindung zu jedem einzelnen Spine-Switch her, Spanning-Tree wird nicht benötigt, und aufgrund der TRILL-, SPB- oder SDN-Protokolle kann jeder Uplink gleichzeitig verwendet werden. Der Datenverkehr fließt durch alle 100% der Uplinks, und der Algorithmus gleicht den Datenverkehr gleichmäßig aus. Anschließend werden alle Switch-Ports verwendet, nicht wie bei einer 3x-Tier-Infrastruktur, bei der nur 50% der Ports und Uplinks verwendet wurden, die anderen 50% im Standby-Modus.
  2. Latenz: Es gibt nur maximal 2 Hops für einen Ost-West-Paketfluss, daher ist eine sehr geringe Latenz typisch.
  3. Eigenschaften: Echte Aktiv / Aktiv-Uplinks ermöglichen den Datenverkehr über die am wenigsten überlasteten Hochgeschwindigkeitsverbindungen.
  4. Skalierbarkeit: Sie können die Anzahl der Blattschalter auf die gewünschte Portkapazität erweitern und nach Bedarf für Uplinks Wirbelsäulenschalter hinzufügen. Alle Vlans (VXLANs) sind überall verfügbar.
  5. Anpassungsfähigkeit: Mehrere Spine-Leaf-Netzwerke in einer Umgebung mit mehreren Clouds können über eine einzige Glasscheibe verbunden und verwaltet werden. Diese Topologie bietet Vorteile in anderen Bereichen des Unternehmensnetzwerks (z. B. industrielle Zellenarchitektur oder Unternehmens-LAN).
  6. Konvergenz: Es gibt keine Konvergenz. In Mega Data Center-Netzwerken ist eine hohe Leistung erforderlich, wenn der Netzwerkverkehr konvergiert. Die Leistung von Servern und Speichergeräten wird erheblich beeinträchtigt

Überlegungen zur Verwendung von zweistufigen Spine-Leaf-Architekturen

Bei einem zweistufigen Design muss das Rechenzentrum neu verkabelt werden. Jedes Blatt muss mit jeder Wirbelsäule verbunden sein. Diese neue Architektur erfordert eine beträchtliche Menge an Kabel sowie Optik für die Konnektivität. Richtig, einige Arbeiten sind in Bezug auf die Verkabelung erforderlich. Mit TOR-Schaltern sparen Sie jedoch Geld bei Verkabelung, Kabelbaum und Patch-Panels.

Für zweistufige Spine / Leaf-Architekturen sind möglicherweise noch einige Router für das Layer-XNUMX-Routing zum Internet, zu Standorten und Zweigstellen erforderlich. Vor dem Kauf der neuen Rechenzentrumshardware ist die Planung sowohl des physischen als auch des logischen Netzwerks unerlässlich.

Ansatz der Cloud-Netzwerkinfrastruktur

Vielleicht stellen wir fest, dass Cloud Network / Platform eine Umgebung ist, die in anderen Rechenzentren gehostet wird. Mit anderen Worten: Behandeln Sie Cloud-ähnlich wie Ihr eigenes Netzwerk, trennen Sie Anwendungen, Dienste und Server in verwaltbare Netzwerke. Wenden Sie strenge Firewall-Richtlinien zwischen Netzwerken / Subnetzen an.

AWS VPC gibt Ihnen standardmäßig mehr als 65 IP-Adressen. Keiner braucht so viel, es sei denn, Sie sind ein FTSE 100 Enterprise-Unternehmen. Die Magie besteht darin, dies aus Gründen der Ausfallsicherheit in relevante Verfügbarkeitszonen und dann in ein Subnetz - ./24 (250 plus IPs) aufzuteilen. Viele Menschen vergessen den grundlegenden Schritt, eine gute Namenskonvention zu haben und sie sehr oft auszuüben. Bitte schauen Sie sich unseren Beitrag an - 10 Top Network Design Best Practices für Ihre Infrastruktur.

 

Der Fall für Cloud Computing

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