FastTrackトレーニング。 「ネットワークの基本」。 「データセンターの基礎。」 パート2.エディ・マーティン。 2012年12月

約1年前、エディマーティンによる興味深い魅力的な一連の講義に気づきました。これは、その歴史と実生活の例、および教育の膨大な経験のおかげで信じられないほどわかりやすく、かなり複雑な技術の理解を得ることができます。



彼の講義に基づいて、27の記事のサイクルを継続します。

01/02：「OSIモデルの理解」 パート1 / パート2
03： 「シスコアーキテクチャについて」
04/05：「スイッチングまたはスイッチの基本」 パート1 / パート2
06： 「シスコのスイッチ」
07： 「ネットワークスイッチの使用分野、Ciscoスイッチの価値」
08/09：「無線LANの基本」 パート1 / パート2
10： 「無線LANの分野の製品」
11： 「CiscoワイヤレスLANの価値」
12： ルーティングの基本
13： 「ルーター、Ciscoルーティングプラットフォームの構築」
14： 「Ciscoルーターの価値」
15/16：「データセンターの基礎」 パート1 / パート2
17： 「データセンターの機器」
18： 「データセンターにおけるシスコの価値」
19/20/21：「電話の基礎」 パート1 / パート2 / パート3
22： 「シスココラボレーション製品」
23： 「シスココラボレーション製品の価値」
24： セキュリティの基本
25： 「シスコセキュリティ製品」
26： 「シスコセキュリティ製品の価値」
27： 「Cisco Architectural Gamesの概要（概要）」

そしてここにそれらの16番目があります。

FastTrackトレーニング。 「ネットワークの基本」。 「データセンターの基礎。」 パート2.エディ・マーティン。 2012年12月

シスコを会社としてどう思いますか？ ビジネス分析によると、当社は10代半ばに属し、約15％増加している企業です。 以前、シスコは毎年40％成長しました。 このような成長が発表された全国貿易会議を思い出します。これは多くの出席者にとってショックでした。 しかし、私たちが小さな会社だったとき、そのような成長率を維持することは簡単でした。 しかし、取得すればするほど難しくなります。 スイッチとルーターの市場の50％を獲得しているため、この市場セグメントは必要な速度で成長できません。 ですから、新製品で成長を刺激し、新製品の市場ニーズを形作らなければなりません。

縦軸-収入、横軸-市場シェアを描きます。 私たちは、主要な市場プレーヤーとして、ここにいます。



ただし、スイッチの売上は年間12％以上増加していません。 営業部門での位置を急速に変えることはできません。 したがって、私たちは別の分野、先端技術の分野で地位を上げなければなりません！ ATの円でチャートにマークします。 これは、シスコにとって数十億ドルを意味します。

ここに含まれるものは何ですか？ ワイヤレスWLANは、年間売上高400億ドルの10〜12〜14％を提供しますが、成長を保証するのが難しいのはそれらを犠牲にしているだけです。 市場が成長した場合にのみ標準を超えて成長できますが、市場が成長しなければ...次にセキュリティ、または情報の保護、次にビデオが続きます。 これらすべてが私たちの上位「ボール」である市場の地位を支えていますが、その実装の量は無限ではありません。

したがって、新しい「ボール」を起動する必要があります。 それはMDS 9500です。



しかし、新しい製品を作成するまで、私たちのボールは発売されませんでした。 これを行うために、ストレージエリアネットワークであるSAN-ストレージエリアネットワークを作成します。

私たちはそれらに6000万から8000万ドルを投資し、約4億ドルの量の販売市場を作りました。 私たちは市場に新しい技術を投入していますが、今ではデータセンターが主導的地位を維持するのに役立ちます。 ほぼ毎月、Nexus 9000、Nexus 5000、Nexus 2000、またはNexus 1000の新製品が登場します。これらの一部はスイッチではなくソフトウェアです。 これが私たちのビジネスを構築している「ボール」です。

私たちは、私たちにとって他の機会を生み出す別の市場を獲得する必要性について話している。 これらは、ネットワーク用の他のタイプのサーバー-ブレードサーバーになります。 独立したサーバーまたは仮想化されたサーバーとどのように違いますか？ 典型的なブレードサーバーシャ​​ーシには、冗長性のための2つのPS電源、内部のサーバーを管理するためのMGMTサーバー管理モジュール、接続用のイーサネットモジュールがあり、シスコはこのソリューションをリリースできるように、Catalyst IBM、HPおよびDellなどのスイッチポートを基本的に販売しました。 また、HBAバスホストアダプターとサーバーブレード自体もあります。1〜12個あります。 このすべての価値は、独立したサーバーを使用する場合よりも、キャビネット内の占有ユニット数に関してより多くのサーバーを取得できることです。 これらの「ブレード」のそれぞれには、プロセッサとRAMメモリが含まれ、共通の電源と共通のイーサネットモジュールがあります。 つまり、シャーシです。



そして、仮想化が登場する瞬間まで、すべてが素晴らしかった。 VMwareについては、前の講義で話しました。 ブレードサーバーには1つの重大な欠点があることが判明しました。 これはRAMの不足です。 各プロセッサに4つのコアがあり、1つの「ブレード」が最大96 GBのメモリを消費するアプリケーションを処理するとします。 1つのアプリケーションが機能するのに十分です。 しかし、仮想化がここに来たとき、1つのアプリケーションに48 GB、別のアプリケーションに24 GB、3番目に32 GBが必要であることがわかりました。 すべて、数学は収束せず、96に収まりません。

シスコは次のように述べています。「ここが私たちにとってチャンスです！ ゼロに戻り、仮想化専用の「ブレード」サーバーを構築します！」 そして、これを行い、Bシリーズシャーシを作成しました。これにより、売上高370億ドルで市場に参入することができました。 USCという新しい「ボール」を追加することが重要です。 数年後にこの割合が10％になるとすれば、それはすでに37億ドルになります。

ここで、私たちが行ったことを詳細に説明します。 ところで、私たちのほとんどは、あなたが会社のこのキャンパスで想像できる以上に発展しました。 そのため、「ブレード」には大量のRAMが必要です。 考えてみてください。12台のサーバーに対して1つの制御モジュールがあります。 もっとうまくできれば、それもまた良いことです。 シスコは、大型の金属シャーシ5108で市場に参入しました。これは、コネクタ付きのキャビネットです。 このシャーシ内に8台のサーバーを配置したため、このモデルは5108と呼ばれます。ここには最大8つのスロットがあり、幅の半分で、下部に複数の電源が配置されています。 そして、シャーシの外側に配置した最も重要な要素は、光ファイバコネクタFI、ファブリックインターコネクトの2つのブロックです。 内部には、MGMT管理プラットフォーム、管理プラットフォーム、独自の管理プラットフォームがあります。 サーバーの背後には、FIに接続するためのポート、10ギガビットの16ポートがあります。 したがって、1台のシャーシで160ギガビットの接続が可能になりました。 また、各コネクタの内部には、外部ユーザーに必要なイーサネットと、MP管理プラットフォームに接続されたファイバーチャネルオーバーイーサネットがあり、そこからデータストレージネットワークであるSANとデータを交換できました。 したがって、私たちは統合された接続を使用し、1本のケーブルでこれらすべてを提供しました。



前にも言ったように、ブレードサーバーの問題は、マルチタスクプロセスを処理するときにメモリが不足することでした。 シスコは、新しいASICを使用してこの問題を解決できるかどうか疑問に思い、Intelはこの質問に答えました。

プロセッサはどのようにメモリを使用しますか？ 彼はDIMMピンピンを通してそれを取得します。 シスコは、このプロセスに勝つ方法を知りたがっていました。 「アウトスマート」という言葉の意味は何ですか？

ASICがプロセッサとメモリの間に挿入され、プロセッサが4つのピンを認識し、16がチップに到達するとどうなりますか？ このチップをここに埋め込む場合、プロセッサに384 GBのメモリを提供します！ つまり、96 GBの代わりに、プロセッサは4倍のメモリで動作できます！ Intelは、それはクールだと言い、彼らは私たちのチップのサポートを開始します。



これは、拡張メモリテクノロジ（EMT）と呼ばれます。 これにより、「ブレード」でより多くのアプリケーションを仮想化できます。 短期的な勝利でしたが、ユーザーはすぐにこのソリューションの利点に気付き、私たちと協力し始めました。 少なくとも彼らは私たちを考慮した。

しかし、他の利点もあり、それはもっと魅力的だったと思います。 VMwareとのコラボレーション、実際にはその一部を所有していること、そして彼らの研究室で彼らの技術を詳しく見ていたことを思い出してください。 シャーシに多数のサーバーを配置する場合、多くのネットワークカード、VLANが必要になるため、QoSなどを提供できるソフトウェアソリューションを使用するために、より多くのサーバーを配置する必要はありません。 そのため、VMwareは、データ交換のプロセスを提供するハイパーバイザーレベルで必要なすべての機能を備えたマルチタスクソフトウェアスイッチを作成できます。 しかし、VMware社は彼らにとって難しすぎると判断し、シスコは次のように述べました。「私たちにお任せください、私たちはスイッチの専門家であり、その方法を知っています！」

サーバーにソフトウェアを挿入して、シャーシ内に仮想デバイスを作成できるようにしました。 Nexus 1000Vソフトウェアスイッチと呼びました。 次に、制御モジュールが1つのシャーシを制御できる場合、複数のシャーシで制御できると判断しました。 同様の内容の別のシャーシを下部に配置し、MGMTに接続しました。 したがって、20台のシャーシをすぐに制御できます！



20を8倍して、160台のサーバーと12台のサーバーを取得します。これは1つのブレードスイッチに配置できます。 顧客はこれも気に入っています-制御インターフェースが少なく、管理が簡単です。

次に、シスコは次の質問について熟考しました。「ダンスフロアのリーダー、最高のダンサーになりたい場合、他のダンサーをこのプラットフォームに入れないでください」。 VMwareがデータセンターの整理のリーダーになった理由を知っていますか？ なぜなら、彼らは私たちよりも顧客のニーズ、すべてのアプリケーション、仕事に必要な強力なネットワークなどを知っていたからです。 実際、私たちは彼らのニーズに合わせてデバイスを開発したため、彼らの請負業者になりました。

状況を改善するために、シスコはMGMT制御デバイス内にサーバープロファイルを配置することを決定しました。これにより、サーバーを管理できますが、3つの特定のセクションがあります。 これらの最初のものは、MACアドレス、IPアドレス、VLAN、ネットワークアプリケーションが機能するために必要なすべてのソフトウェアを備えたIT組織です。 つまり、ITグループの顧客が必要とするのはこのソフトウェアだけです。 2番目のグループにはSANグループのユーザーが使用するすべてのアプリケーションが含まれ、3番目のグループにはクライアントアプリケーション、つまりAPPユーザーグループが含まれます。

つまり、当社のソフトウェアには62の異なる特性と3つの独立した管理プラットフォームがあります。 そして、これらはすべてサーバープロファイルまたはサーバープロファイルと呼ばれる1つのソフトウェアモジュールにあります。 このプログラムは、どこでも必要なサーバーに配置できます。 そして顧客もそれを気に入りました！

つまり、シャーシ内のサーバーのいずれかで仮想マシンが実行されている場合、いつでも好きな方法で20台のシャーシのいずれかに仮想マシンを移動できます。 そして、誰がこのアイデアを私たちに促したのですか？ VMware！ 彼らは私たちにこれをさせました。

毎日午前12時から午前6時まで、2コアプロセッサと24 GBのメモリを使用するサーバー上でアプリケーションを起動するとします。 しかし、午前6時の8時に、多くのユーザーが仕事に来て、必要に応じてこのアプリケーションを使用すると、サーバーの使用率が急激に増加し、プロセッサーの電力とメモリーが不足し始めます。 それで何が起こるのでしょうか？ 管理プラットフォームは、このアプリケーションを別のサーバーに移動します。この時点で、8コアと64 GBのメモリが解放されます。 もちろん、お客様は本当に気に入ってくれました！



シスコソリューションの独自性は、VMware向けのプロジェクトを開発したという事実にあります。つまり、ハードウェアとプログラムを最良の方法で組み合わせ、これらすべてを1つの建設的なソリューションに具体化しました。 そして、管理インターフェイスと呼ばれるこのソリューションは、当社の財産です。

そのため、市内の一部の企業または通常の顧客に含まれていない企業がアプリケーションに追加のコンピューティングパワーを必要とする場合、数秒でネットワークを通じてこの機会を提供できます。

HPなどの別の会社が施設を使用したいが、他のコネクタ、アダプターなどがない場合、ソフトウェアのサーバープロファイルを簡単に再プログラムできます。

クライアントへの利点を説明します。「サーバーの物理的な容量を定期的に増やす必要がないハードウェアおよびソフトウェアへの革新的なアプローチを提供し、ネットワーク開発の大幅な節約を支援します。」

IPテレフォニーの開発の初期と同じ状況になっています。 ノーテルアニビアは、シスコがこれを行う前から開発のあらゆる機会を得ていましたが、なぜそうしなかったのですか？ 彼女が市場を獲得したいなら、彼女はすべての伝統的な機器をそこにドラッグしなければならないからです。

シスコはこの市場をどのように遮断しましたか？ 1999年に、彼女は、まったく新しい方法でテクノロジーを使用できるようにするソフトウェアを作成しました。 彼らは古い物理アーキテクチャ用のIPテレフォニープロジェクトを開発し、新しい仮想ソリューション用のプロジェクトを開発しました。 私たちはゲームのルールを変更し、スライドを完全に消去しました。これは、「鉄」に向けられた古いかさばるアーキテクチャを描いたものです。 紙のシートのどちら側を描くのがより簡単かを考えてください-テキストで満たされている側、または裏面のシートのきれいな側？ 私たちの革新的なソリューションは、HPや他の市場のプレーヤーの革新とは決して交わりませんでした。

そして、私たちはそれらを続けます。 EMT技術の開発が完了したとは思わないでください。6〜8か月かけてEMT技術を開発し、作業を続けています。 市場で誰に転向しますか-単にあなたからお金を汲み出している人に、またはあなたにイノベーションを提供している人に？ イノベーションが熟したときに市場に参入します。

しかし、シスコはもっとやりたいと思っています！ Nexusを覚えていますか？ ネットワークに戻りましょう。 クライアントが複数のデータセンターを持っている場合、クライアントは何をしますか？ 彼は、それらの使用を促進するためにそれらを結合したいと考えています。 アプリケーションが配置されている1つのデータセンターがロサンゼルスにあり、もう1つのデータセンターがアリゾナ州フェニックスにあり、機器があるとします。 IP 10.10.10.6を持つサーバーをロサンゼルスからフェニックスに転送して、同じIPアドレス10.10.10.6を持つようにします。 なぜこれが必要なのですか？ なぜなら、最初のデータセンターのこのサーバーの横にあるサーバー10.10.10.7は、内部ネットワーク上の10.10.10.6アプリケーションと交換しますが、それらを切断したくないからです。 シスコはこの問題をどのように解決しましたか？

これらの2台のサーバーを2000シリーズスイッチに接続し、このスイッチを5000シリーズスイッチに接続し、すでに7000シリーズスイッチに接続しました。OTV（トランスポート仮想化を転送するためのオーバーレイ）と呼ばれる完全に新しいテクノロジーを作成しました-データセンターのネットワークオーバーレイテクノロジー。 サーバーを別のデータセンター10.10.10.6に転送できるように、仮想化を転送します。 そして、10.10.10.7にサーバーに接続してブロードキャストを送信したい場合、彼のデータはカプセル化され、ネットワークを介してロサンゼルスに移動します。



したがって、16のデータセンターを組み合わせて1つのように見せることができ、内部のすべての機器は、異なる場所ではなく1つの場所にあるものを「考える」ことができます。



顧客がこのアイデアをどのように気に入ったか想像してみてください！ 配列を異なる場所に配置し、それらの間でデータを送信するだけです。 他にどのような場合に顧客はこれを必要としますか？

ニュージャージーを襲ったハリケーンサンディを思い出してください。 国の中央にある沖合のデータセンターと、そのすべてのIPアドレスなどが必要でした。 そして、私たちはそれをニュージャージーからあなたが必要とする場所に移動しています。 ハリケーンがデータセンターを破壊するのを待つつもりはありませんが、予測は知っているので、容量の半分を安全な場所に移動してから、状況がどのように進展するかを確認します。 それが悪化した場合は、そこから後半を転送するようお願いします。

特定の量のアプリケーションを処理するために必要なパワーの一部を使用できます。サーバープロファイルはこれを提供します。 しかし、私はこれがどのように機能するかについて詳しくは知りません。私はこれに精通していません。詳細についてはあなたのPSSに尋ねることをお勧めします。 クリント・イーストウッドが言ったように：「男は自分の限界を知らなければならない。」 シスコはこのテクノロジーに短期間で多額の投資を行いました。急速に開発されていたため、2009年に市場に提供しました。 その結果、BシリーズシャーシとCシリーズサーバーがありますが、Cシリーズサーバーについて検討してください。

これは、仮想化用に構築された独立型のスタンドアロンサーバーです。 繰り返しになりますが、工場との内部接続を通じて管理できますか？ はい、ブレードサーバーでこれを行うことができるように。 したがって、独立したサーバーとブレードにある両方の仮想サーバーをすべて1つのインターフェイスで管理できます。 光ファイバー接続を備えた複数のブレードサーバー、工場を介して相互に接続されたブレードサーバーを備えた複数のキャビネットを作成します。 そのため、最大20台のシャーシを管理できる工場で管理されるサーバーラックがいくつかあります。 ここに高いサーバー密度。 FEX（ファブリックエクステンダー）2200がここで使用されます。



ネットワークインターフェイスモジュールとスーパーバイザが配置されているシャーシをすでに示しました。 また、シャーシにはまだ8台のサーバーがあります。 したがって、ラックの最初のグループには、ブレードサーバーを接続するためにFEX 2200シリーズ光ファイバー接続エクステンダーをインストールします。 近くで、サーバーが独立したラックを作成し、そこにFEX 2200を追加しました。これは、TOR、トップオブラックスイッチと呼ばれます。 たくさんあります。 実際、それらはスーパーバイザーを必要とする同じ「ブレード」です。



次に、サーバーとTOR FEX 2200を備えた別のキャビネットを設置します。制御キャビネットの3つのセクションすべてを提供するために、5500スーパーバイザーを設置する4番目のキャビネットの隣に設置します。 。 これが私たちの脳です。



このようなキャビネットを16個管理できます。 さらに必要な場合は、キャビネットのシステム全体を4つのセクションにグループ化して、7000シリーズの大容量のスーパーバイザーに接続し、20または24グループを制御できます。 これにより、1つのスマートデバイスで多数の接続を管理できます。 5500自体は、FCP光ファイバコネクタを介してMDSに接続されており、当社の機能をさらに拡張しています。 上記からNexus 7000シリーズのスイッチを描画し、40ギガビット/秒のイーサネットをそれらに転送できるようになりました。 これらの2200シリーズスイッチは十分にスマートではないため、インテリジェントデバイスで制御する必要があります。 したがって、サーバーに必要な帯域幅を提供できます。



従来のSANを作成する必要がある場合は、イーサネットを処理しないため、ファイバースイッチを2番目と3番目のキャビネットにインストールする必要があります。 データセンターは互いに似ていないため、ネットワークアーキテクチャを構築する方法はたくさんあります。



シスコは関係を構築しています。 «» , VCE, Cisco, EMC VMware. EMC - «», , -, . VBlock. NetApp, FlexPod. FlexPod — -, .

, . , . , . . HCS (Hosting Colaboration Solutions) – , , AT&T, IBM, British Telecom.

7000. , : F , M . Nexus , 2200. 2002 , , MDS 9500 , №1 «» . iOS , Linux. , . «» , . , Nexus , BGP, , . Linux . , . — . iOS Linux, Catalyst 6500 4500 Linux.

iOS Linux, . , , 1990-. . - GUI, , , . Linux , , BGP, . Basic COBOL , Nexus – . , 10 Nexus , Catalyst 6500, , Nexus 7000 c , Catalyst 6500. , Linux, , , .



継続：

FastTrackトレーニング。 「ネットワークの基本」。 「データセンター用の機器。」 エディ・マーティン 2012年12月

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