3 שיקולי רשת עיקריים לפני פריסת ענן בקנה מידה גדול

הצצה לשלושה חידושי טכנולוגית ענן שיעזרו לאדריכלי מערכות לעצב ענן יעיל וחסכוני הרבה יותר

shutterstock cloud

הפוסט נכתב על ידי אלי קרפילובסקי, דירקטור שיווק ענן במלאנוקס טכנולוגיות.

ההרחבה והאוטומציה של שרותי הרשת הם האתגרים הגדולים ביותר של מפעיל הענן במרכז נתונים מודרני התומך באלפי ואף במאות אלפי מארחים (הוסטים). למרבה המזל, וירטואליזציה של שרתים אפשרה אוטומציה של משימות שגרתיות, ובכך הוזילה את העלות והפחיתה את הזמן הנדרש לפריסת יישום חדש משבועות לדקות. עם זאת, שינוי קונפיגורצית רשת לתמיכה בעומס וירטואלי (virtual workload) חדש או מועתק (migrated) יכולה לארוך מספר ימים ולעלות אלפי דולרים. כדי לטפל בבעיות אלה, אדריכלי מערכות צריכים להתחיל לחשוב באופן שונה על האסטרטגיה של מרכז הנתונים שלהם.

בחירת ארכיטקטורה הניתנת להרחבה היא קריטית. טכנולוגיות מסורתיות של הרחבה הן יקרות מדי ועלולות להגביל את הגידול מול הצמיחה הבלתי פוסקת של נתונים. הנסיון להכיל את צמיחת הנתונים ברמת התכנון הארכיטקטוני גורם למורכבות תשתית ועלויות מיותרות.

הנה שלושה חידושי טכנולוגית ענן שיעזרו לאדריכלי מערכות לעצב ענן יעיל וחסכוני יותר:

1. שימוש ברשתות OVERLAY

טכנולוגיות רשת OVERLAY כגון VXLAN ו-NVGRE הופכות את הרשת לזריזה ודינמית כמו מרכיבים אחרים של תשתית הענן. הן משיגות זאת על ידי אפשור הקצאה אוטומטית של קטעי רשת עבור עומסי ענן, וכתוצאה מתקבלת עלייה דרמטית בניצול משאבי ענן. רשתות OVERLAY מספקות גמישות וסקלאביליות אולטימטיביות ברשת, וכן את האפשרות לבצע את הפעולות הבאות:

א. שילוב עומסים בתוך פוד (POD) ענן.
ב. העתקת עומסים לרוחב תחומי L2 ומעבר לגבולות L3 בקלות ובאופן חלק.
ג. שילוב התקני חומת אש ופלטפורמת אבטחת רשת מתקדמים בצורה חלקה על פני ארכיטקטורת OpenStack.

2. OpenStack

OpenStack הפכה לפלטפורמה הפופולרית ביותר לענן פתוח. היא צוברת פופולריות בראש ובראשונה משום שהיא מפחיתה את העלות של ניהול מרכז נתונים – במיוחד את עלויות הרישוי לווירטואליזציה ותחזוקה שוטפת. OpenStack מגבירה את את היעילות התפעולית ושומרת על סטנדרטים פתוחים, שהנם מניעים עסקיים מרכזיים לאימוץ OpenStack בהתקנות ייצור. OpenStack מספקת גם תמיכה לרשתות OVERLAY. למעשה, להשגת גמישות ויכולת הרחבה אמיתית נדרשת רשת OVERLAY הניתנת להתקנה ולניהול באופן יעיל. הפלאג אין “ניוטרון” מהווה שכבת הפשטה ברשת ל-OpenStack המציע שילוב כזה, המאפשר למספר כלי קוד פתוח ומוצרים מסחריים לפעול כרשתות BACKEND.

3. מאיצי חומרה ל-Hypervisor

ישנם מספר מנועי העתקת עומסים קריטיים אשר מאיצים משימות hypervisor ובכך מגבירים את יעילות הענן. כמתואר לעיל, רשתות OVERLAY יכולות לספק יתרונות חשובים של סקלאביליות ואבטחה של רשתות וירטואליזציה; אבל, ישנה תופעת לוואי בלתי רצויה. הוספת רשתות OVERLAY מוסיפה תקורה משמעותית של עיבוד חבילות, הצורכות מחזורי מעבד ומדרדר את ביצועי הרשת. רשתות OVERLAY מנצלות שכבת אינקפצולציה נוספת, ולכן העתקת העומסים (OFFLOAD) המסורתית של כרטיסי רשת אינה מועילה במקרה זה. התוצאה היא צריכת כמויות גדולות של משאבי עיבוד CPU יקרים, כמו גם ירידה משמעותית בתפוקת הרשת. על מנת שיהיה ערך אמיתי לרשתות OVERLAY כגון VXLAN ו- NVGRE, יש לבטל את תקורת המעבד הנוספת והירידה בביצועי הרשת. ניתן להשיג מטרות אלה על ידי העתקת פעולות העיבוד של רשת OVERLAY לדור הבא של כרטיסי רשת המודעים ל-OVERLAY , המשלבים מאיצי חומרה בתוך בקרי הרשת. כמה תכונות מפתח של האצה המאופשרות על ידי כרטיסי רשת מודעים ל-OVERLAY כוללות:

  • ביצוע בדיקות סיכום ביקורת (CHECKSUM) על החבילות החיצוניות וגם הפנימיות.
  • ביצוע large segmentation offload – LSO.
  • טיפול בהיגוי Netqueue כדי להבטיח שתעבורת המכונה הוירטואלית מתחלקת בין ליבות CPU שונות בצורה היעילה ביותר.

לסיכום

שימוש ברשתות OVERLAY מתמקד בביטול המגבלה האחרונה כדי לאפשר לעומסי עבודה לעבור בצורה חלקה על פני PODs, שרתים , ומרכזי ענן. זהו צעד מאוד חשוב לקראת הפחתת העלות של תשתית מרכז הנתונים. בהתחשב בעלויות ובמורכבות של רשתות מסורתיות לפרוס ולנהל שרתים וירטואליים, רשתות OVERLAY יכולות להפחית את הזמן והעלות, ולהגדיל את הסקלאביליות של פריסת וניהול עומסי עבודה וירטואלית בכל מחזור החיים שלה ברשת ענן.

בעוד ש-VXLAN משיג את המטרות הללו, המחיר הוא פגיעה משמעותית בביצועים על ידי תהליך encapsulation/ decapsulation של VXLAN ומהאובדן של מאיצי חומרה קיימים. על מנת לנצל את מלוא הפוטנציאל של VXLAN נדרשת חומרה שיכולה לטפל כראוי באתגרי ביצועים אלה. זה כולל בקר רשת שלא רק תומך ב-VXLAN אלא גם מאפשר מאיץ חומרה.

הדור החדש של מתאמי רשת מטפל בביצועים המופחתים בשני היבטים: משאבי עיבוד ותפוקת רשת. בכך טכנולוגית OVERLAY יכולה לממש את יתרונות הסקלאביליות והאבטחה של VXLAN ללא ירידה בביצועים וללא עלייה דרמטית בתקורת המעבד. החיבוריות של מתאמי רשת אלו לשכבת ניהול ענן כדוגמת OpenStack מאפשרת למנהל הרשת ניצול מירבי של רשת הענן בעלויות נמוכות, דבר שתורם לכדאיות ההשקעה בסביבה זו.

1

2
כדי ללמוד יותר על הפתרון הזה, אתם מוזמנים לקרוא את המאמר: “Achieving a High-Performance Virtual Network Infrastructure with PLUMgrid IO Visor™ & Mellanox ConnectX®-3 Pro”.

קרדיט תמונה: cloud via shutterstock

הכתבה בחסות מלאנוקס

מוצרי החיבוריות של מלאנוקס מאפשרים פלטפורמה בשם CloudX. טכנולוגיה זו מאפשרת למשתמשי ענן ליהנות מהאוטומציה והגמישות של פתרון OVERLAY המשולב במלואו לתוך OpenStack ללא פשרות. פתרון CloudX זה משיג עיבוד תעבורת רשת בקצב המקסימלי שמאפשרת החיבוריות וניצול מעבד משופר, אפילו בקנה מידה גדול יותר.
דוגמא אחת לפתרון כזה מקצה לקצה היא האינטגרציה בין PLUMgrid IO Visor™ ומתאם הרשת ConnectX®-3 Pro של מלאנוקס. הפתרון המשולב מספק קצב מוביל בתעשייה של עיבוד תעבורה של 40 גיגהביט לשניה לכל שרת, כפי שניתן לראות בגרפים שלהלן.

Avatar

כתב אורח

אנחנו מארחים מפעם לפעם כותבים טכנולוגים אורחים, המפרסמים כתבות בתחומי התמחות שלהם. במידה ואתם מעוניינים לפרסם פוסט בשמכם, פנו אלינו באמצעות טופס יצירת קשר באתר.

הגב

1 תגובה על "3 שיקולי רשת עיקריים לפני פריסת ענן בקנה מידה גדול"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
מישהוא שמבין
Guest

התרגום הגרוע ביותר שקראתי לכתבה טכנית בזמן האחרון, לא ייאמן כמה טעויות ומונחים מופרכים

wpDiscuz

תגיות לכתבה: