Với sự phát triển bùng nổ của điện toán đám mây, dữ liệu lớn, và công nghệ ảo hóa, mạng trung tâm dữ liệu đang bị buộc phải "nhanh lên và thay đổi bánh răng".Nhà cung cấp truyền thông quang GracyFiber đã xuất bản một bài báo kỹ thuật cung cấp một lời giải thích có hệ thống về một thiết bị phổ biến nhanh chóngData Center Network Fabric Extender∆đã thu hút sự chú ý của ngành công nghiệp.

Nói một cách đơn giản, một Fabric Extender giống như một "cổng mở rộng từ xa" cho các công tắc lõi trong một trung tâm dữ liệu. Không phải là một công tắc độc lập truyền thống hoặc một trung tâm đơn giản,nhưng thay vào đó là một "bảng cổng từ xa" được gắn vào các công tắc lõi / tổng hợp và được quản lý trung tâm bởi các thiết bị cấp trên.

Trong bài viết, GracyFiber chỉ ra rằng chức năng cốt lõi của mạng trung tâm dữ liệu Fabric Extender là mở rộng dung lượng mạng, số cổng,và bảo hiểm mà không làm tăng đáng kể sự phức tạp của quản lý, cung cấp băng thông cao, kết nối độ trễ thấp cho các kịch bản điện toán đám mây và ảo hóa.

Bài viết này tóm tắt một số thách thức phổ biến hiện đang phải đối mặt với các mạng trung tâm dữ liệu:

1. Tăng mạnh nhu cầu băng thông:Sự gia tăng liên tục về số lượng máy chủ và lưu lượng truy cập đông-tây dễ dàng dẫn đến các nút thắt tại các lớp tổng hợp / lõi trong kiến trúc ba cấp truyền thống.
2. Topology phức tạp: Việc xếp chồng lên nhau nhiều rack, máy chủ, thiết bị lưu trữ và bảo mật dẫn đến nhiều lớp mạng, liên kết và số lượng hop, làm cho thiết kế và khắc phục sự cố trở nên khó khăn.
3. Không đủ khả năng hiển thị: Với số lượng liên kết và thiết bị ngày càng tăng, tình trạng mạng khó có thể nhận thức và theo dõi đồng đều, thường dẫn đến việc dập tắt cháy phản ứng của nhân viên hoạt động.
4. Chi phí vận hành và quản lý cao: Mỗi công tắc bổ sung thêm một cấu hình và điểm thất bại, làm tăng đáng kể chi phí nhân lực và quản lý của các trung tâm dữ liệu quy mô lớn.

Để giải quyết các điểm khó khăn trên, Fabric Extender được xem là một giải pháp thỏa hiệp cân bằng khả năng mở rộng và khả năng quản lý.

1. Tăng quy mô theo chiều ngang của dung lượng và phạm vi mạng
   • Thêm nhiều cổng truy cập ở cạnh kệ, trong khi mặt phẳng điều khiển vẫn tập trung trên công tắc phía trên.
   • Thích hợp cho các nền tảng đám mây quy mô lớn, cụm ảo hóa, HPC và các kịch bản khác yêu cầu truy cập máy chủ lớn.
2. Cung cấp nhiều phương pháp truy cập
   • Hỗ trợ nhiều loại giao diện, bao gồm Ethernet và sợi quang, tạo điều kiện kết nối với các loại máy chủ và thiết bị lưu trữ khác nhau.
3. Kiến trúc và quản lý mạng đơn giản
   • Máy mở rộng vải xử lý hầu hết việc chuyển tiếp và xử lý ở "khu vực", giữ cho lớp lõi bằng phẳng và đơn giản.
   • Cấu hình thiết bị được tập trung trên công tắc phía trên; thêm một Extender thường chỉ yêu cầu cấu hình tối thiểu.
4. Tăng độ tin cậy và dư thừa
   • Hỗ trợ các liên kết lên kép, cơ chế nhiều đường dẫn và chuyển đổi nhanh sang các đường dẫn sao lưu trong trường hợp liên kết hoặc thiết bị bị lỗi.

Từ góc độ cơ chế hoạt động,Bộ mở rộng vải kết nối với các công tắc lõi / tổng hợp thông qua một liên kết lên tốc độ cao và được xử lý hợp lý như một "thẻ đường từ xa" theo quản lý thống nhất của thiết bị cấp trên:

• Mảng điều khiển tập trung: Các giao thức, chính sách, VLAN, vv, được cấu hình đồng nhất trên công tắc gốc; Fabric Extender chỉ chịu trách nhiệm truy cập cổng và chuyển tiếp dữ liệu.
• Kết nối dữ liệu trực tiếp tốc độ cao: Các liên kết ngược đến các thiết bị cấp cao hơn thông qua các kênh tốc độ cao như 10G/25G/40G/100G đảm bảo mật độ cổng cao với độ trễ thấp.
• Kế hoạch giao thông thông minh: Cùng với cân bằng tải tầng trên và các chiến lược kỹ thuật giao thông, băng thông có thể được phân bổ dựa trên tải trọng thời gian thực, tối ưu hóa tổng thể thông lượng.

Kiến trúc này giữ lại những lợi thế của "mạng lưới phẳng" trong khi tránh chi phí quản lý của việc triển khai một công tắc đầy đủ tính năng trong mỗi giá đỡ.

Bài viết của GracyFiber đề cập đến một số nhà cung cấp chính thức hiện đang cung cấp các giải pháp Fabric Extender, chẳng hạn như:

• Cisco Nexus 2000 Series: Một trong những dòng sản phẩm FEX trước đây cho trung tâm dữ liệu, tương thích sâu với các công tắc lõi Nexus.
• Juniper, Arista và các nhà cung cấp khác: Cung cấp khả năng mở rộng kiến trúc Fabric cho các trung tâm dữ liệu đám mây quy mô lớn thông qua các thiết bị mật độ cao, năng lượng thấp.
• Các thương hiệu trong nước như H3C: Kết hợp các thói quen hoạt động và bảo trì tại địa phương với các nền tảng tự động hóa, họ đã tung ra các giải pháp Fabric Extender cho các trung tâm dữ liệu đám mây.

Khi mua một Fabric Extender cho một mạng trung tâm dữ liệu, bài viết cung cấp một số đề xuất tham khảo:

1. Hiệu suất và mật độ cổng: Nó có thể đáp ứng tăng trưởng băng thông và số lượng máy chủ hiện tại và trong tương lai 3-5 năm?
2. Scalability: Có bao nhiêu Extender và cổng nó hỗ trợ?
3. Thiết kế đáng tin cậy: Cung cấp điện, quạt và khả năng dư thừa liên kết, cũng như các cơ chế khôi phục lỗi.
4. Khả năng tương thích và tích hợp: Tích hợp liền mạch với các bộ chuyển mạch lõi hiện có và nền tảng SDN / tự động hóa.
5. Khả năng vận hành và bảo trì và hiển thị: Có phải quản lý tập trung, giám sát thống nhất và các công cụ triển khai tự động được cung cấp hay không.

Trong các trung tâm dữ liệu quy mô lớn, việc triển khai và quản lý một công tắc riêng biệt cho mỗi giá đỡ ngày càng không phù hợp với các yêu cầu hiệu quả của "thời đại đám mây.Sự xuất hiện của Fabric Extender biến việc mở rộng mạng từ "thêm thêm một thiết bị hoàn chỉnh" thành "thêm một thẻ đường từ xa"," tăng mật độ cảng và băng thông đồng thời giảm chi phí vận hành và bảo trì.

Đối với các doanh nghiệp lên kế hoạch hoặc nâng cấp trung tâm dữ liệu của họ, hiểu và sử dụng hiệu quả Fabric Extender sẽ là một bước quan trọng hướng tới hiệu suất cao,Mạng trung tâm dữ liệu dễ bảo trì.