Опорное ядро следующего поколения обеспечивает высочайшую в отрасли производительность

Коммутационная емкость 64 Тбит/с

• СЕ12800 предоставляет двустороннюю полосу пропускания 4Тбит/с на слот (масштабируется до 8 Тбит/с) и коммутационную емкость до 64 Тбит/с (масштабируется более чем до 128 Тбит/с). Данный коммутатор способен поддерживать устойчивое развитие облачных вычислительных центров обработки данных в течение следующих 10 лет.
• CE12800 в сочетании с коммутатором серии CE6800/5800 (Top-of-Rack, ToR) может обеспечить высочайшую в отрасли коммутационную емкость без блокирования. Данная сеть может обеспечить доступ для 18 000 серверов 10GE или 70 000 серверов GE с поддержкой развития серверов ЦОД в рамках четырех поколений: GE, 10GE, 40GE, 100GE.

Терабитные линейные платы высокой плотности

• Емкость передачи линейной платы может достигать 1200 Гбит/с.
• Линейные платы CE12800 обеспечивают высочайшую в отрасли плотность портов: от 24*40GE/96*10GE до 12*100GE.
• CE12800 может предоставлять до 192*100GE, 384*40GE или 1536*10GE портов линейной скорости.

Сверхбольшой буфер 18 ГБ

• Все порты обслуживания (100GE/40GE/10GE) поддерживают сверхбольшой буфер.
• Механизм распределенной буферизации на входных интерфейсах позволяет повысить эффективность обработки трафика в центрах обработки данных.
• Каждая линейная плата имеет буфер объемом 18 ГБ, который динамически используется всеми интерфейсами, что повышает эффективность.

Неблокирующая система 128 Тбит/с

• CE12816 является первым в отрасли опорным коммутатором ЦОД с поддержкой неблокирующей системы. Два CE12816 могут быть модернизированы до уровня CE12832 с помощью смежных CSS или SFU. Новое устройство обеспечивает 32 сервисных слота емкостью 128 Тбит/с.
• CE12832 формирует точную неблокирующую систему с использованием Clos. Весь трафик между двумя шасси CE12816 можно передавать, не занимая служебный интерфейс.
• CE12832 можно модернизировать с помощью CE12816 без прерывания обслуживания. Влияние на услуги не оказывается. Это гарантирует постоянное развитие и расширение системы обслуживания клиентов.

Универсальные возможности виртуализации реализуют простое и эффективное сетевое взаимодействие

VS реализует общий доступ к ресурсам по требованию

• Наилучшие возможности виртуализации устройства: CE12800 использует технологию Virtual System (VS) для обеспечения ведущего в отрасли функционала виртуализации, позволяя виртуализировать один коммутатор в 16 или менее логических коммутаторов. Коэффициент 1:16 позволяет использовать один коммутатор для управления услугами нескольких компонентов предприятия (например, производство, офис и DMZ) или нескольких пользователей.
• Наивысшая безопасность и надежность: технология VS делит сеть на несколько изолированных логических зон для изоляции услуг. Сбой одного виртуального коммутатора не оказывает влияние на другие виртуальные коммутаторы, что позволяет повысить безопасность сети.
• Низкие капитальные расходы (CAPEX): Технология VS повышает эффективность использования физических устройств путем распределения ресурсов по требованию. Данная технология обеспечивает сетевую масштабируемость при сокращении затрат на устройства.
• Низкие эксплуатационные расходы (OPEX): так как одно физическое устройство может использоваться в качестве нескольких логических устройств, то в автозале ЦОД остается больше свободного места, а также сокращаются затраты на техобслуживание устройств.

CSS упрощает управление сетью

• В CE12800 используется передовая технология CSS, которая позволяет виртуализировать максимум четыре физических коммутатора в один логический коммутатор для упрощения сетевого управления и повышения надежности.
• CE12800 обеспечивает кластерную полосу пропускания 1,6 Тбит/с. Такая сверхвысокая пропускная способность исключает появление "узких мест" в сетях центра обработки данных.
• Коммутаторы CE12800 с помощью портов обслуживания объединяются в кластер. Максимальное расстояние между коммутаторами, объединенных в кластер, составляет 80 км.
• В серии CE12800 объединены две технологии CSS и VS для преобразования сети в пул ресурсов, что позволяет распределять сетевые ресурсы по требованию. Такое решение является наилучшим для модели предоставления облачных вычислительных услуг.

Мост маршрутизации большого масштаба, гибкое развертывание услуг

• Все коммутаторы CE12800 поддерживают протокол TRILL (Transparent Interconnection of Lots of Links), который является стандартным протоколом IETF. Протокол TRILL позволяет создать крупную сеть 2 уровня, включающую более 500 узлов. В такой сети возможно гибкое развертывание услуг и миграции VM в широком диапазоне. Сеть TRILL может использовать серверы 10GE/GE.
• В протоколе TRILL используется механизм маршрутизации аналогичный IS-IS, и в пакетах устанавливается ограниченное значение TTL (Time-to-Live) для предотвращения образования петель второго уровня. Это значительно повышает стабильность и скорость конвергенции сети.
• В сети TRILL для быстрой передачи всех потоков данных используется алгоритм SPF (Shortest Path First) и механизм маршрутизации ECMP (Equal-cost Multi-path). SPF и ECMP решают проблему выбора субоптимального маршрута в STP и повышают эффективность использования канала до 100%.
• Коммутатор CE12800 поддерживает до 32 маршрутов равной стоимости второго уровня в сети TRILL, таким образом, значительно повышая возможности распределения нагрузки каналов. Сеть имеет архитектуру "fat-tree" (утолщенного дерева) для поддержки плавного расширения.

EVN поддерживает общий доступ к ресурсам в ЦОД

• Частная сеть Ethernet (EVN) реализует соединение между ЦОД уровня 2 в IP WAN и интегрирует множество ЦОД в одном крупном пуле ИТ-ресурсов. VM можно перемещать между ЦОД. EVN поддерживает межсоединение 2 уровня до 32 ЦОД, что позволяет обеспечить в 5 раз более эффективное масштабирование (по сравнению с отраслевыми показателями). EVN сочетает в себе преимущества BGP и VXLAN для обеспечения высокой масштабируемости с высокоэффективным использованием полосы пропускания.
• Высокая масштабируемость: основываясь на BGP на плоскости управления, CE12800 поддерживает миллионы MAC-адресов и маршрутов, 32K пользователей и 256K VM.
• Высокоэффективное использование полосы пропускания: плоскость переадресации использует инкапсуляцию VXLAN. Потоковое распределение нагрузки реализуется во всей сети, что помогает оптимизировать использование полосы пропускания.

nCenter реализует быструю миграцию VM

• CE12800 работает с автоматизированной платформой администрирования сети Huawei nCenter для реализации сетевых политик с динамическим развертыванием на CE12800. nCenter также поддерживает миграцию VM онлайн.
• nCenter реализует политики сети с помощью высокоскоростных интерфейсов RADIUS. Миграция VM в режиме онлайн выполняется в 10–20 раз быстрее, чем на других отраслевых платформах, обеспечивая возможность крупномасштабной миграции VM.
• nCenter разработан на основе открытых API-интерфейсов и совместим со всеми основными виртуальными платформами, включая VMware.

Полностью программируемый коммутатор обеспечивает оперативное предоставление услуг

ENP реализует программируемость на плоскости переадресации

• CE12800 основывается на инновационном программируемом процессоре сети Ethernet (ENP) компании Huawei. Эта высокопроизводительная плата 480 Гбит/с ENP реализует открытость и определение с первой попытки на плоскости переадресации в сетях ЦОД.
• Плата ENP определяет сетевые функции с помощью ПО и расширяет функционал сети. При подготовке новых услуг нет необходимости в замене оборудования.
  Плата ENP снижает длительность предоставления услуг с двух лет до шести месяцев — этот показатель в четыре раза превышает текущий отраслевой стандарт, позволяя клиентам ускорить внедрение инноваций.

OPS реализует программируемость на плоскости управления

• CE12800 использует систему OPS (Open Programmability System), встроенную в программную платформу VRP8, для обеспечения возможности программирования на плоскости управления.
• OPS предоставляет открытые API. Интерфейсы API могут быть интегрированы с основными облачными платформами (в том числе с коммерческими и открытыми) и сторонними контроллерами. OPS позволяет гибко специализировать услуги и предоставляет автоматическое администрирование.
• Пользователи или сторонние разработчики могут использовать открытые API для разработки и развертывания политик специализированного администрирования сети для реализации расширения функций быстрого обслуживания, автоматического развертывания и интеллектуального администрирования. OPS также реализует автоматическое управление и техническое обслуживание и снижает затраты на администрирование.
• OPS обеспечивает бесшовную интеграцию услуг центра обработки данных и сети в дополнение к ориентированной на услуги программно-определяемой сети (SDN).

Виртуализированный шлюз, обеспечивающий быстрое развертывание услуг

• CE12800 может взаимодействовать с основной платформой виртуализации. Являясь высокопроизводительным аппаратным шлюзом сети ретрансляции (NVO3/NVGRE/VXLAN), коммутатор серии CE способен поддерживать более 16M пользователей.
• CE12800 может подключаться к облачной платформе через открытый API для обеспечения унифицированного управления программной и аппаратной сетями.
• Эта функция реализует быстрое развертывание услуг без изменений в сети клиента. Также она защищает инвестиции клиентов.

ZTP обеспечивает развертывание без необходимости конфигурирования

• CE12800 поддерживают обеспечение без настройки (ZTP). ZTP позволяет CE12800 автоматически получать и загружать файлы версий с флэш-диска USB или файл-сервера, освобождая сетевых инженеров от необходимости развертывания и настройки на месте. ZTP уменьшает трудовые затраты и повышает эффективность развертывания устройств.
• ZTP предоставляет встроенные сценарии для пользователей с помощью открытых интерфейсов API. Персонал центра обработки данных может использовать знакомый язык программирования, например Python, чтобы обеспечить унифицированную настройку сетевых устройств.
• ZTP устраняет зависимость длительности настройки новых устройств от количества устройств и площади распределения, что улучшает эффективность предоставления услуг.

Передовая архитектура обеспечивает лучшее в отрасли качество сети

Высокопроизводительная неблокирующая архитектура коммутации

• Неблокирующая коммутационная архитектура CE12800 использует ортогональную коммутационную матрицу, архитектуру Clos, сотовую коммутацию, виртуальные очереди вывода (VoQ) и сверхбольшой буфер.
• Ортогональная коммутационная матрица: линейные платы услуг CE12800 и SFU используют ортогональный дизайн, который позволяет напрямую передавать трафик услуг между линейными платами на SFU с помощью ортогональных коннекторов. Такой подход снижает требования к укладке кабелей объединительной платы и сводит к минимуму затухание сигнала. Ортогональный дизайн обеспечивает скорость передачи сигнала 25 Гбит/с на параллельно-последовательный преобразователь, что в 2,5 раза превышает средний показатель по отрасли. Ортогональная коммутационная матрица значительно повышает пропускную способность и возможности системы, а также обеспечивает коммутационную емкость с масштабированием до 100 Тбит/с и более.
• Архитектура Clos: трехуровневая архитектура Clos CE12800 обеспечивает возможность гибкого расширения емкости коммутационной матрицы. Эта архитектура использует VSC и обеспечивает динамическую маршрутизацию. Балансировка нагрузки по нескольким коммутационным матрицам предотвращает блокирование коммутационной матрицы и позволяет легко справиться с мощным потоком трафика в ЦОД.
• VOQ: CE12800 поддерживает 96000 очередей VOQ, реализуя исключительно точное качество обслуживания на основе коммутационной матрицы. Используя механизм VOQ и сверхбольшой буфер на входящих интерфейсах, CE12800 создает независимые очереди VOQ на входящих интерфейсах для выполнения комплексного управления потоком на трафике для различных исходящих интерфейсов. Этот метод гарантирует унифицированное планирование услуг и последовательную переадресацию с неблокирующей коммутацией.

Высоконадежная отраслевая аппаратная архитектура

• Надежность промышленного уровня: показатель MTBF (среднее время наработки системы на отказ) CE12800 составляет более 30 лет. Долгосрочная стабильная эксплуатация опорного коммутатора гарантирует непрерывность обслуживания.
• Горячее резервирование пяти ключевых компонентов: MPU и CMU работают в режиме горячего резервирования 1+1. SFU работают в режиме горячего резервирования N+M. Блоки питания поддерживают двойной ввод и резервирование N+N. Они оборудованы собственными вентиляторами. Оба блока вентиляторов работают в режиме 1+1; каждый блок оборудован двумя вентиляторами обратного вращения в режиме резервирования 1+1, которые обеспечивают эффективное рассеивание тепла.
• Избыточность трех типов основных шин: мониторинг, управление, шины данных работают в режиме резервирования 1+1. Избыточность шин гарантирует надежную передачу сигнала.
• Независимый дизайн на основе тройной плоскости: независимые плоскости управления, данных и мониторинга CE12800 повышают надежности системы и гарантируют непрерывную эксплуатацию.

Высокоэффективная программная архитектура VRP8

• CE12800 использует преимущества Huawei VRP8 следующего поколения — высокопроизводительной и надежной программной платформы, обеспечивающей непрерывное обслуживание.
• Тонкая распределенная архитектура: VRP8 представляет собой одну из лучших в отрасли программных платформ с точной полностью распределенной архитектурой, способной обрабатывать сетевые протоколы и услуги в параллельном режиме на базе ряда экземпляров. Эта архитектура в полной мере использует преимущества многоядерных/многопроцессорных процессов для обеспечения максимальной производительности и надежности.
• Высоконадежная модернизация ПО без прерывания обслуживания (ISSU): VRP8 поддерживает ISSU.

Новейшие технологии энергосбережения

Схема вентиляции в направлении от фронтальной к тыльной стороне

• CE12800 использует запатентованное решение распределения воздушного потока: с передней части назад (каналы холодного воздуха отделены от каналов горячего воздуха). Это удовлетворяет требованиям к рассеиванию тепла в автозалах центров обработки данных.
• Линейные платы и сеть коммутации используют различные каналы воздушных потоков, что позволяет решить проблемы смешивания горячего и холодного воздуха с каскадным обогревом. В результате энергопотребление в автозалах значительно снижается.
• Каждый блок оборудован двумя вентиляторами обратного вращения, которые обеспечивают эффективное рассеивание тепла.
• Скорость вентиляторов каждой зоны динамически регулируется в зависимости от рабочей нагрузки линейных плат. Такая интеллектуальная конструкция способствует снижению энергопотребления и уровня шума.

Низкое энергопотребление (5 Вт/10GE)

• CE12800 использует инновационные технологии экономии энергии. Каждый порт 10GE потребляет всего 5 Вт, что в два раза ниже отраслевого стандарта. Это позволяет значительно сократить энергопотребление в автозале ЦОД.
• Miercom было проведено тестирование CE12800, в ходе которого низкое энергопотребление было доказано.
• Отчет Miercom о тестировании: http://enterprise.huawei.com/ilink/cnenterprise/download/HW_200123.

Эффективная интеллектуальная система питания

• CE12800 использует самые эффективные в отрасли модули питания, обеспечивающие эффективность питания на уровне 96 %.
• Эта система питания замеряет энергопотребление в реальном времени и переводит неиспользуемые модули питания в режим сна, если спрос на энергию невысок.
• CE12800 способен регулировать энергопотребление компонентов при изменении объема трафика услуг.

Применение в центрах обработки данных

В типовой сети центра обработки данных коммутаторы CE12800/7800 выполняют основные коммутационные функции, а коммутаторы CE6800/CE5800 выполняют функции коммутаторов ToOR. Подключение коммутаторов CE6800/CE5800 к коммутаторам CE12800/7800 осуществляется через порты 40GE/10GE. Коммутаторы CE12800/7800 и CE6800/CE5800 используют протокол TRILL для создания неблокируемой сети 2 уровня, позволяющей гибкое внедрение услуг и крупномасштабные миграции VM.

Примечание: протокол TRILL может также использоваться в кампусных сетях для гибкого развертывания услуг в различных сферах обслуживания.

Применение в кампусной сети

В типовой кампусной сети два коммутатора CE12800/7800 виртуально объединяются в один логический коммутатор посредством технологии CSS или iStack. Несколько коммутаторов CE6800 на уровне агрегирования формируют логический коммутатор посредством технологии iStack. Использование технологий CSS и iStack повышает надежность сети и упрощает сетевое управление. На уровне доступа коммутаторы CE5800 виртуализируются с SVF для предоставления высокоплотных линейных скоростных портов.

Мнение экспертов

• Huawei Cloud Fabric — формируя будущее облачных сетей

Быстрое развитие облачных вычислительных приложений стало причиной значительных изменений в серверах и устройствах хранения данных в ЦОД. В результате ЦОД должны изменить свою сетевую архитектуру с целью адаптации к этим новым облачным приложениям. Huawei разработала архитектуру Cloud Fabric для решения задач в эпоху облачных вычислений.



• Эпоха облачных вычислений: время действовать — решение Huawei Cloud Fabric

Услуги облачных вычислений развиваются очень быстро. Архитектура сетей ЦОД должна к ним адаптироваться. Основываясь на своем богатом опыте, Huawei подготовила решение Cloud Fabric, которое позволит адаптироваться к требованиям новой эпохи.



• Будущее развитие облачных вычислений и влияние, оказываемое на сети

В 2005 году Джеффри Дин и Санджай Гемават представили документ по MapReduce — модели программирования для обработки больших наборов данных. В 2006 году Amazon запустила свой сервис Elastic Compute Cloud (EC2), а Эрик Шмидт из Google выдвинул концепцию облачных вычислений. В 2009 году некоторые консалтинговые компании высказали мнение, что облачные вычисления станут в итоге лучшей ИТ-стратегией. Сегодня общепризнано, что облачные вычисления станут в будущем самой распространенной моделью предоставления услуг. Многие модели обслуживания формируются для использования облачных вычислений и ускорения их развития. Основная проблема заключается в преобразовании облачных вычислений для реализации концепции на практике.



• Вопросы структурного проектирования для сетей ЦОД

Современные технологии — это расширение человеческих возможностей. Например, телефон является расширением для нашего голоса, телевизор является расширением для наших глаз, а ЦОД представляет собой расширение для нашего мозга. Сеть можно сравнить с нервной системой, которая соединяет все эти компоненты, передавая инструкции и увязывая их. Эффективная сеть столь же важна, как и нервная система. Эффективная высоконадежная сеть с высокой полосой пропускания и низкими задержками имеет в эпоху облачных вычислений решающее значение.



• Опорные коммутаторы ЦОД следующего поколения

С момента появления технологии облачных вычислений в 2006 году ее развитие шло сверхбыстрыми темпами. Сегодня почти все корпоративные IT-услуги мигрировали, или находятся в процессе миграции, на платформы облачных вычислений.



• Эволюция архитектуры и развитие опорных коммутаторов в ЦОД

Интернет продолжает развиваться, в связи с этим количество данных сильно возросло. Все более важное значение сегодня приобретает управление и передача данных. В этих условиях необходимо обеспечить безопасность данных, централизованное управление данными, надежную передачу и быструю обработку данных. Для удовлетворения этих требований и появились ЦОД. При строительстве ЦОД опорные коммутаторы играют важную роль в удовлетворении требований строительства.



• Задачи и решения сети ЦОД в Интернет

Методы доступа к развлечением. коммуникациям и даже магазинам претерпели значительные изменения в эпоху Интернет. Сегодня жизнь без глобальной сети невозможно представить. В результате люди предъявляют к услугам Интернет все более высокие требования. Развитие технологии мобильного Интернета и ориентированных на услуги облачных вычислений обеспечивают большие возможности для интернет-предприятий. Для предоставления различных услуг большому числу пользователей интернет-предприятия вынуждены решать различные проблемы при построении надежной сети ЦОД. Этот документ описывает задачи, стоящие перед предприятиями в процессе построения интернет-ЦОД и решений, совместимых с текущими и будущими архитектурами облачных вычислений.

Технологический форум

• Неблокирующая коммутация в эпоху облачных вычислений

В основе наступающей эпохи облачных вычислений находятся ЦОД. Владельцев ЦОД очень заботит проблема эффективной поддержки возросшего спроса на услуги облачных вычислений. В будущем клиенты будут создавать еще более крупные ЦОД, приобретать новые высокопроизводительные серверы, создавать новые приложения. Если сети ЦОД не смогут адаптироваться к этим изменениям, они станут ограничивающим фактором для развития ЦОД.



• CSS — простое и эффективное сетевое решение

После десятилетий развития технология Ethernet — гибкая и простая в развертывании — стала основной технологией в первичных локальных сетях. Подход All-in-IP сегодня стал стандартом коммуникационной индустрии.



• Виртуализация VM в коммутаторах ЦОД

Требования к ИТ быстро растут, организации с ограниченным объемом ресурсов вынуждены к ним адаптироваться. Единственное решение этой задачи — преобразование ИТ-среды. Виртуализация и облачные вычисления сильно изменили управление и доставку вычислительных ресурсов и услуг. Виртуальные машины увеличили эффективность физических вычислительных ресурсов при одновременном снижении затрат на эксплуатацию системы и техническое обслуживание (OAМ). Кроме того, они обеспечили возможность динамической миграции вычислительных ресурсов, повышая надежность, гибкость и масштабируемость системы.



• Масштабное сетевое решение TRILL уровня 2

для данных в ЦОД. Распространенная архитектуры увеличила количество операций взаимодействия между серверами, а также привела к увеличению объема передаваемого трафика (с востока на запад). Кроме того, технологии виртуализации широко используются в центрах обработки данных, значительно увеличивая вычислительную нагрузку на каждом физическом сервере.



• Пост управления сетями виртуализированных центров обработки данных

По мере развития технологий и появления новых приложений многие корпоративные ИТ-системы начали использовать виртуальные машины, сделав первый шаг к облачным вычислениям. Выполнив виртуализацию нескольких серверов на физическом сервере, ИТ-системы могут получить множество преимуществ — предприятиям теперь не нужно приобретать большое количество серверов. Виртуальная машина обеспечивает высокую доступность (HA) ЦОД, сокращая количество перерывов обслуживания и связанных с ними жалоб. Технология виртуализации эффективно использует мощные аппаратные средства и может сократить объем используемых впустую аппаратных ресурсов более чем на 10%.



• От разделения севера и юга — к единению

«Север» и «юг» в сети ЦОД. Север — это сеть передачи данных на основе протоколов Ethernet/IP, а юг — это сети хранения данных (SAN) на основе протокола Fiber Channel (FC). Север и юг разделены серверами. В зависимости от характеристик услуг сеть передачи данных называют сетью переднего плана, а SAN называют внутренней сетью. Эти две сети физически изолированы друг от друга, используют различные протоколы, стандарты и коммутационные устройства.



• Сетевая операционная система Huawei следующего поколения VRP V8

Радикальные изменения в сфере сетевого трафика стали причиной совершенствования новых технологий и появления инноваций. Растущая популярность интеллектуальных устройств привела к взрывному увеличению мобильного интернет-трафика. Модели облачных вычислений, представленные Google и Amazon, оказывают огромное влияние на традиционное использование ресурсов вычислений, хранения и сети. Сегодня мы наблюдаем рост числа новых предприятий, работающих на основе мобильного Интернет с использованием новых бизнес-моделей, таких как облачные вычисления. Эта тенденция является движущей силой модернизации базовой архитектуры физических устройств в соответствии с новыми требованиями. Сетевая операционная система (NOS), располагающаяся в основе сетевых устройств, передающих данные услуг для определения удовлетворенности пользователей современными сетями, требует изменений для поддержки новых тенденций и требований.