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FlexPod 和 Cisco ACI:完美搭配
Mark Cates
NetApp 的 FlexPod 高级产品经理

应用程序是企业的生命线,所以您的 IT 基础架构必须满足应用程序的需求,而不是反其道而行之。NetApp 和 Cisco 携手打造的 FlexPod® 集成基础架构解决方案 提供的共享基础架构可支持要求最苛刻的业务关键型应用程序。

随着适用于软件定义的网络的 Cisco® Application Centric Infrastructure (ACI) 推出,FlexPod 更加如虎添翼。采用 Cisco ACI 的 FlexPod Datacenter 可提供与 Cisco UCS 服务器和 NetApp® FAS 存储形成互补的网络虚拟化、管理和自动化,从而实现端到端自动化。

本文将简单介绍 ACI,说明它如何与 FlexPod 形成完美搭配,并详细介绍采用 ACI 的 FlexPod 的路线图。未来几周,我们将推出一些 Cisco 验证设计 (Cisco Validated Design, CVD),帮助您从当前网络实践进行过渡,充分地利用 ACI。我们还为 OnCommand® Workflow Automation 添加了自定义工作流。

了解 ACI

ACI 提供了一个具有极高灵活性、可扩展性和弹性的网络架构。它能够支持软件定义的 IT 和云,同时提供从现有 Nexus 网络基础架构进行迁移的路径。

集中式自动化和策略驱动式网络应用程序配置文件简化了网络配置,因而在更加轻松快速地部署新应用程序的同时,可最大限度地减少出错几率。

ACI 组件

在软件定义的网络 (Software Defined Networking, SDN) 中,数据面板与控制面板相互分离。ACI 进一步推动了 SDN 的发展,可以从应用程序的角度实施网络配置和管理。ACI 通过两个主要组件实现了上述功能:

如果在独立模式中运行 Nexus 9000 交换机,将有助于您从传统网络过渡到 ACI。您可以从独立模式开始,为过渡做准备。NetApp 自己就是走的这条路线。我们已经在 位于北卡罗来纳州的新研发实验室 中部署了 Nexus 9000,未来几个月将过渡到 ACI。

从独立模式更新为网络结构模式时,Nexus 9000 保留了数据面板功能,APIC 则接管了控制面板功能。从数据路径中完全移除了 APIC,因而只执行控制和管理。即使丢失与 APIC 的通信,网络结构仍将继续工作。APIC 作为设备提供。需要三个或更多 APIC 实例,才能实现高可用性和高性能。

ACI 架构

ACI 交换架构使用主干/分支拓扑,在该拓扑中,每台分支交换机使用 40Gbps 以太网连接到每台主干交换机,以实现高性能和低延迟。该设计可提供线性可扩展性、多路径和负载平衡。

图 1 显示了采用 ACI 架构的 FlexPod,其中包括分支交换机和主干交换机以及 APIC 集群。

图 1) 采用 ACI 的 FlexPod Datacenter 的物理布局,其中包括主干和分支交换机以及应用程序策略基础架构控制器 (APIC)。

网络策略

ACI 网络结构专为支持应用程序连接而设计。企业应用程序和内部应用程序可以共享同一个动态基础架构。软件应用程序定义为 APIC 内部的逻辑构造。这种面向应用程序的策略制定方式简化了操作。您从应用程序层、安全性要求、SLA 等角度定义网络策略,而不是考虑 VLAN、子网和防火墙等网络构造。

그림 2) 通过采用 ACI,可以根据需要以应用程序策略的形式将应用程序的网络要求保存和应用到网络基础架构。

现代化应用程序包含大量组件。例如,电子商务应用程序可能要求 Web 服务器、数据库服务器和数据位于存储区域网络中,并且访问外部资源。应用程序配置文件以这些应用程序要求为原型。您可以定义端点组 (End Point Group, EPG),也就是需要通用服务和策略的物理或虚拟资源。例如,一组提供通用应用程序功能的服务器就是一个端点组。可以静态或动态地将流量映射到 EPG。

图 3) 应用程序配置文件映射到 FlexPod 基础架构,生成合适的网络服务配置,从而满足应用程序的需求。

将 ACI 与 FlexPod Datacenter 相集成

Cisco ACI 是一个具有集中式自动化和策略驱动式应用程序配置文件的整体架构,兼具软件灵活性和硬件性能。通过向 FlexPod Datacenter 添加 ACI 可以将 FlexPod 的自动化功能扩展到网络和关联的第 4-7 层服务,从而提供一致的网络策略和快速的应用程序部署。

FlexPod 与 ACI 的结合对于业务关键型应用程序和云部署而言是一种完美的选择,可通过软件定义的数据中心方式改进自动化和管理。

采用 ACI 的 FlexPod 带来的优势

Cisco ACI 通过以下功能扩大了在 FlexPod 中使用的 UCS 服务器和 FAS8000 存储的优势:

  • ACI 功能,包括网络 QoS、安全性和 L4-7 服务
  • 具有互补优势的集群模式 Data ONTAP® 功能,包括无中断运行、Storage Virtual Machine、集成数据保护、存储效率和存储 QoS
  • 大规模可扩展的基础架构兼具 ACI 的网络可扩展性和集群模式 Data ONTAP 的存储可扩展性
  • 跨基础架构堆栈的端到端应用程序配置(以及安全的取消配置)
  • 基础架构堆栈的所有层中的虚拟化:计算、网络和存储

采用 ACI 架构的 FlexPod 的详细信息

基于 ACI 的 FlexPod 设计(参见图 1)是一个支持使用 iSCSI 进行 SAN 访问的端到端 IP 存储解决方案。该解决方案提供 10/40GbE 网络结构(根据 Cisco UCS 互联阵列定义)和连接到 Cisco Nexus 交换机的 NetApp 存储设备。可以选择使用以太网光纤通道 (Fibre Channel over Ethernet, FCoE) 配置基于 ACI 的 FlexPod 设计。通过将 NetApp FAS 控制器直接连接到 Cisco UCS 互联阵列提供 FCoE 访问。

采用 ACI 的 FlexPod 的基本存储配置是一个运行集群模式 Data ONTAP 的双节点 FAS8000 HA 对。如果需要扩展,您可以将存储容量添加到现有 HA 对或者通过向集群添加更多 HA 来进行横向扩展。

Cisco UCS 提供了刀片式(UCS B 系列)和机架式(UCS C 系列)两种计算选项。UCS 集低延迟无损万兆/四万兆以太网统一网络结构和企业级 x86 架构服务器于一体。UCS 可加快交付新服务,同时为虚拟化和物理系统提供配置和迁移支持。

采用 ACI 的 FlexPod 的路线图

NetApp 和 Cisco 联手为 FlexPod 提供全面且定义明确的 ACI 解决方案。详细的设计指南介绍了必要的 FlexPod 组件和整个架构。每个设计指南附带一个详细的部署指南,其中介绍了配置基础架构的规定步骤。

独立模式 Nexus 9000 的设计指南

我们有两个设计指南,可帮助您部署采用独立模式 Nexus 9000 的 FlexPod。这些设计为未来采用 ACI 的 FlexPod 部署奠定了基础,并且可帮助您做好将数据中心过渡到 ACI 的准备:

有关 ACI 网络结构模式下的 Nexus 9000 的设计指南

八月份刚刚推出 Cisco ACI 的完整版本。最近发布了以下设计指南,帮助您利用网络结构模式操作。其中介绍了适用于简单的电子商务应用程序的 ACI 设计:

我们最近还发布了有关部署采用 ACI 的 Microsoft SharePoint 的新设计指南

查看计划在秋季和冬季推出的其他设计,其中包括 Microsoft® Exchange 以及其他常见的企业应用程序。我们还将发布一个适用于 Microsoft 私有云的 Fast Track 设计。

UCS Director 和流程编排

在初始设计中,通过 ACI 图形界面或命令行界面执行 ACI 管理。目前正在制定有关面向端到端应用程序流程编排的 FlexPod ACI 和 UCS Director 的设计指南。APIC 提供了 REST API 用于网络管理集成和流程编排。您可以将即将推出的设计指南中的流程编排概念应用到其他现有的设计。

与 OnCommand Workflow Automation 相集成

如果您已经关注 Tech OnTap 一段时间,那么您一定知道 OnCommand Workflow Automation (WFA) 是一款允许您创建和重复使用存储工作流以提供配置和管理存储服务的自动化工具。有关 WFA 的更多信息,您可以阅读往期的两篇 Tech OnTap 文章:《SDS:借助最新 OnCommand 工具步入正轨》和《NetApp 云:面向私有云的存储服务》。

我们将发布专门用于 ACI 环境的 WFA 工作流产品包,以简化存储服务的配置。这些工作流将自动处理诸如将集群模式 Data ONTAP 接口映射到 ACI 端点组、配置复制网络以及配置存储保护关系等细节问题。

强强联手

Cisco ACI 可提供网络性能、可扩展性和软件定义的管理,因而非常适合动态业务环境和云。通过将 ACI 添加到 FlexPod Datacenter,FlexPod 可以更好地满足这些环境的需求。而且,我们强大的解决方案路线图可以帮助您更加快速、轻松地部署和配置关键应用程序以及基础架构。

有关 FlexPod 的发展动态,请关注 FlexPod 和融合基础架构社区页面

 对采用 ACI 的 FlexPod 有任何见解?

请在 NetApp 社区中在线提出问题、交流观点、分享看法。

By Mark Cates,高级产品经理,NetApp

作为 FlexPod 产品管理团队的主要成员,Mark 一直非常关注包括 ACI 和 InterCloud 在内的 Cisco 新技术。他已在 NetApp 工作 5 年,在软件和服务提供商行业拥有超过 25 年的丰富经验,主要领导软件和数据中心基础架构产品的开发工作。Mark 拥有计算机科学的本科和硕士学位以及杜克大学的 MBA 学位。

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Microsoft 私有云可帮助您超越虚拟化,过渡到真正的云平台。2014 年 7 月,NetApp 发布了专门面向 Microsoft 私有云的 FlexPod 设计。正在制定涵盖 ACI 的设计。

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