محولات مركز بيانات PicOS: EVPN ودليل الترقية

لا تزال معظم قرارات تبديل مراكز البيانات تبدأ بورقة بيانات: عدد المنافذ والسرعات والسعر. تطرح محولات مركز بيانات PicOS سؤالاً مختلفًا أولاً. نظرًا لأن نظام التشغيل والأجهزة وطبقات الإدارة منفصلة، ​​فإن اختيار PicOS يعد أقل شراءًا للأجهزة وأكثر من ذلكالتشغيل-نموذج القرار- كيف سيقوم فريقك بتوفير النسيج وأتمتته وتشغيله طوال فترة وجوده.

يشرح هذا الدليل ماهية محولات مركز بيانات PicOS فعليًا، وكيفية توافق المحول ونظام تشغيل الشبكة ووحدة التحكم AmpCon-DC معًا، ومكان توافقها القوي، وما يجب التحقق منه بالضبط قبل بدء الإنتاج. الهدف هو مساعدة فريق الشبكة على تقييم PicOS وفقًا للمعايير الهندسية، وليس لغة التسويق.

PicOS Switch وPicOS NOS وAmpCon-DC: ما الذي تختاره فعليًا

غالبًا ما يتم استخدام مصطلح "تبديل مركز بيانات PicOS" بشكل فضفاض، مما يؤدي إلى حدوث ارتباك أثناء التقييم. ويشير إلى ثلاث طبقات متميزة يتم شراؤها وتشغيلها بشكل منفصل:

• أجهزة التبديل- الأنظمة الأساسية للشبكات المفتوحة ("الصندوق الأبيض" أو "الصندوق البري")، والمبنية عادةً على سيليكون Broadcom. أحد الأمثلة الشائعة لمراكز البيانات هو المحول الورقي أو العمودي المكون من وحدة واحدة مثل N8550-32C، مع منافذ 32 x 100G QSFP28 على Broadcom Trident 3 ASIC. تحدد ASIC وسرعات المنافذ والمخزن المؤقت الحدود الصارمة لما يمكن أن يفعله الصندوق.
• نظام تشغيل الشبكة PicOS- الPicOS NOS من Pica8، مبني على نواة Debian Linux غير المعدلة. فهو يوفر مكدس الطبقة 2/الطبقة 3، EVPN-VXLAN، MLAG، الأمان، والقياس عن بعد المفتوح (SNMP، وsFlow، وgNMI). يحدد NOS، بالإضافة إلى إصداره ومستوى ترخيصه، الميزات المتوفرة بالفعل.
• AmpCon-DC- وحدة التحكم في الإدارة والأتمتة. فهو يتعامل مع توفير عدم اللمس (ZTP)-، والتكوين المعتمد على القالب-، واكتشاف الهيكل، والقياس عن بعد، والترقيات، والتحقق من الصحة عبر دورة الحياة الكاملة، بدءًا من تصميم اليوم 0 وحتى عمليات اليوم 2+.

يعد الاحتفاظ بهذه الطبقات منفصلة أمرًا مهمًا أثناء التقييم: يمكن أن يكون نموذج المحول جهازًا قادرًا تمامًا في حين أن إصدار أو ترخيص PicOS محدد لا يمكّن الميزة التي تحتاجها بعد. قم دائمًا بتقييم المجموعة، وليس طبقة واحدة بشكل منفصل.

لماذا تقوم الشركات بتقييم PicOS لمراكز البيانات

تنظر المؤسسات عادةً إلى نظام PicOS عندما يبدأ تصميم حالي في الحد من الأداء أو النطاق أو العمليات - على سبيل المثال، الانتقال من 10 جيجا إلى 25 جيجا أو 100 جيجا، أو إنشاء صفحة جديدة-نسيج العمود الفقري، أو محاولة تقليل التكوين اليدوي، أو التبديل-بواسطة-تكوين المحول.

التعامل مع حركة المرور الشرقية-الغربية باستخدام العمود الفقري للأوراق-.

تم ضبط البنى القديمة لتناسب حركة المرور المتوقعة شمالًا-جنوبًا. تعمل المحاكاة الافتراضية، والتخزين الموزع، والأنظمة الأساسية للحاويات، وأحمال عمل الذكاء الاصطناعي على توليد المزيد من حركة المرور شرقًا-غربًا بين الرفوف. يعمل النسيج الفقري للورقة- على تسطيح الهيكل ويجعل زمن الوصول وعرض النطاق الترددي أكثر قابلية للتنبؤ به. يمكن للمحولات المستندة إلى PicOS- أن تأخذ أدوارًا ورقية أو عمود فقري أو أعلى-الحامل أو الحدود أو التوصيل البيني، بشرط أن تتطابق سرعات المنفذ وسعة التبديل وميزات التوجيه مع التصميم.

تقليل قفل المورد-في - وكيف يعمل ذلك فعليًا

من السهل المطالبة بـ "تقليل القفل-"، لذا من المفيد ذكر الآلية. في المكدس التقليدي، يتم تجميع الأجهزة وأنظمة NOS والترخيص والإدارة والدعم في علاقة بائع واحد. يتبع نظام PicOS نموذج شبكة -مفصل ومفتوح: يعمل نظام NOS نفسه على أجهزة -صندوق أبيض تم التحقق منها من موردين متعددين، مع دعم كامل للسرعات بدءًا من -Gig المتعددة حتى 400-Gig وما بعدها ولـ EVPN-VXLAN. من الناحية العملية، يعني ذلك أن نموذج التشغيل والأتمتة يصبحان الجزء الدائم من تصميمك، بينما يمكن أن يتغير بائع الأجهزة الأساسي بمرور الوقت. ومع ذلك، فإن المقايضة-حقيقية - حيث تتحمل المزيد من المسؤولية عن التصميم والتحقق والملكية التشغيلية.

أتمتة اليوم 0 إلى اليوم 2+ باستخدام AmpCon-DC

يعد CLI اليدوي مقبولاً لعدد قليل من المفاتيح وهو محفوف بالمخاطر عبر العشرات أو المئات. AmpCon-DC هو المكان الذي يكتسب فيه PicOS الكثير من قيمته التشغيلية: حيث يعمل إعداد ZTP وقوالب التكوين المستندة إلى Jinja- وكتب التشغيل Ansible وواجهات برمجة التطبيقات REST على تقليل العمل المتكرر وانحراف التكوين. الهدف ليس التشغيل الآلي في حد ذاته -، بل هو إعداد قابل للتكرار، وتغيير قابل للتدقيق، واسترداد أسرع.

القدرات الأساسية للتقييم

EVPN-جاهزية شبكة VXLAN وIP Fabric

تقوم الأقمشة الحديثة عادةً بتمديد الطبقة الثانية عبر الطبقة السفلية الموجهة من الطبقة الثالثة باستخدام معيارين معًا:VXLAN، تغليف التراكب المحدد في RFC 7348، وEVPN، مستوى التحكم المعتمد على BGP- والموحد في RFC 7432. عندما يدعمه نموذج المحول وإصدار PicOS، يمكن تقييم PicOS بحثًا عن أنسجة أساسية قابلة للتطوير- تخدم بيئات افتراضية وسحابية- ذات نمط متعدد-. تعامل مع دعم EVPN-VXLAN باعتباره الإصدار- والطراز-محددًا، وقم بتأكيده على النظام الأساسي المحدد الذي تنوي شراءه.

MLAG والتوافر العالي

يتيح MLAG لمحولين فعليين تقديم نقطة تجميع منطقية واحدة للأجهزة المتلقية للمعلومات، مع الحفاظ على جميع الروابط نشطة وإزالة الاعتماد على التصميمات الممتدة -الشجرة- الثقيلة. بالنسبة إلى أعلى-أدوار الحامل والتجميع، يوفر هذا روابط صاعدة متكررة للخوادم ووحدات التخزين دون وجود فجوات تجاوز الفشل الشائعة في التراص التقليدي. تحقق من صحة ارتباط-النظير، والمحافظة على الحياة، وتوقيت تجاوز الفشل، وسلوك المنفذ المعزول- قبل الاعتماد عليه.

البرمجة والقياس عن بعد

يجب أن يكون محول مركز البيانات متوافقًا مع التشغيل الآلي-بشكل افتراضي. يكشف PicOS عن واجهات تعتمد على Ansible وPython والمعايير-، ويوفر إمكانية الرؤية من خلال قياس البث عن بعد لـ SNMP وsFlow وgNMI. المردود العملي هو الاتساق: التكوينات النموذجية، والمراقبة الأساسية، واكتشاف الانجراف عبر النسيج بأكمله.

إدارة دورة الحياة والرؤية

تبديل القدرة ليست سوى جزء من العمليات. تحتاج الفرق أيضًا إلى الهيكل، وحالة الواجهة، وصحة الجهاز، والتكوين-ورؤية الانجراف. باستخدام AmpCon-DC، يمكن توفير بيئات PicOS ومراقبتها وتغييرها والتحقق من صحتها من وحدة تحكم واحدة - والتي، بالنسبة للفرق ذات العدد المحدود من الموظفين الهندسيين، يمكن أن تكون ذات أهمية بقدر الإنتاجية الأولية.

PicOS مقابل NOS مغلق مقابل NOS المجتمعي

الفرق الكبير بين هذه الخيارات هو نموذج التشغيل، وليس مواصفات الأجهزة الرئيسية. يقارن الجدول أدناه المكدس المغلق التقليدي وشبكة NOS المفتوحة التي يحركها المجتمع-ونظام PicOS مع AmpCon-DC.

أفضل-سيناريوهات الملاءمة والفقراء-الملاءمة

يعد PicOS خيارًا قويًا في بعض البيئات وسيئًا في بيئات أخرى. إن الصدق بشأن كليهما يحمي النشر.

تناسب قوي عندما:

• أنت تقوم ببناء أنسجة-عمود الفقري أو EVPN-VXLAN وتريد مصادر الأجهزة المفتوحة.
• الفريق جاهز للأتمتة-(أو على استعداد لأن يصبح كذلك) ويقدر العمليات النموذجية والقابلة للتكرار.
• تريد توحيد نظام NOS واحد ونموذج إدارة واحد عبر العديد من المحولات.
• الأجهزة المستهدفة موجودة في قائمة التوافق التي تم التحقق من صحتها ويدعم إصدار PicOS الميزات المطلوبة.

أقل ملاءمة عندما:

• ليس لدى الفريق القدرة على الأتمتة ولا توجد خطة لبنائها.
• أنت تعتمد بشكل كبير على TAC الخاص ببائع واحد في العمليات اليومية-إلى-.
• ليست هناك إمكانية لإجراء-التحقق من صحة النسيج قبل الإنتاج.
• أجهزتك المفضلة أو مجموعة الميزات المطلوبة غير موجودة في المصفوفة المدعومة.

حالات الاستخدام الشائعة

ترقيات 10G/25G إلى 100G

المسار المتكرر هو رفع مستوى وصول الخادم إلى 25 جيجا بايت وإنشاء 100 جيجا بايت من الوصلات الصاعدة-إلى-الوصلات الصاعدة. بعيدًا عن المحول نفسه، تعتمد الترقية على الطبقة المادية: بالنسبة لعمليات التشغيل متعددة الأوضاع، تحدد درجة الألياف التي تنشرها مدى الوصول، لذا تأكد من المسافات المدعومة مبكرًا - الاختلافات بينOM1 إلى OM5 الألياف المتعددة الوسائط وحدود المسافة الخاصة بهاتؤثر بشكل مباشر على ما إذا كان رابط 100G سيعمل في مصنع الكابلات الخاص بك.

أوراق-أنسجة مركز بيانات العمود الفقري

تقوم المفاتيح الورقية بتوصيل الخوادم ووحدات التخزين؛ توفر مفاتيح العمود الفقري نسيجًا عالي السرعة-بين الأوراق. يناسب PicOS هذه الأدوار عندما تتطابق السرعات وعدد المنافذ وميزات التوجيه مع التصميم. تجعل الكابلات المنظمة هذا التخطيط أكثر وضوحًا -.كابلات MPO/MTP وكابلات الاختراقفي المقدمة يحافظ على -الكثافة العالية للأوراق-إلى-وصلات العمود الفقري التي يمكن التحكم فيها مع نمو القماش.

بوابة مركز البيانات والربط البيني

تعمل بعض التصميمات على توسيع نطاق التبديل بين المواقع أو المناطق أو المجالات، حيث يكون توجيه الطبقة الثالثة القابل للتطوير ورؤية دورة الحياة المركزية أكثر أهمية. عادةً ما تتطلب عمليات التشغيل الطويلة هذه بصريات الوضع الفردي-، لذا قم بمطابقة مدى وصول جهاز الإرسال والاستقبال إلى الرابط - لمراجعة الاختلافات بينالألياف ذات الوضع الفردي OS1 وOS2-يساعد على تأكيد دعم مسافة الاتصال البيني المحددة.

الذكاء الاصطناعي، والحوسبة عالية الأداء، والإيثرنت بدون فقدان البيانات

لا تتعلق أقمشة الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء فقط بعرض النطاق الترددي الخام. تحتاج حركة مرور RDMA (RoCEv2) إلى شبكة إيثرنت غير قابلة للفقدان أو قريبة من-، والتي تعتمد على التحكم في التدفق مثل PFC وإشارات الازدحام مثل ECN، بالإضافة إلى مخازن مؤقتة كافية للتبديل وقياس نظيف عن بعد. تدعم محولات مركز بيانات PicOS النقل غير المفقود القائم على PFC/ECN- على الأنظمة الأساسية المتوافقة، كما تستخدم تصميمات النطاق الترددي العالي- بشكل متزايد واجهات 400 جيجا - عند تخطيط الوصلات الصاعدة للعمود الفقري أو وحدة معالجة الرسومات-، وتؤكد البصريات وعامل الشكل، بما في ذلك400 جرام QSFP-DD. التحقق من صحة سلوك الازدحام وحجم المخزن المؤقت وتوافق NIC مع حمل العمل المحدد لديك قبل الالتزام.

كيفية التخطيط لنشر PicOS

يبدأ النشر الناجح من متطلبات التصميم، وليس من قائمة المنتجات. تحدد القائمة المرجعية أدناه كل متطلب لما يجب التحقق منه، وسبب أهميته، وما الخطأ الذي يحدث إذا تم تخطيه.

هناك عنصران في هذه القائمة يتسببان في أكثر حالات التأخير التي يمكن تجنبها. أولاً، قرر مبكرًا وسيط الوصول إلى الخادم: ما إذا كان سيتم توحيده أم لابصريات 10GBASE-T أو SFP+يغير افتراضات الكابلات والطاقة والوصول عبر كل حامل. ثانيًا، قم بتخطيط كابلات فرعية بشكل متعمد - على سبيل المثال، تقسيم منفذ 100G واحد إلى 4 روابط خادم 25G - باستخدام اليمينكابلات الاختراق MPOلذا فإن خريطة المنفذ وتخصيصات الألياف تصطف قبل يوم التثبيت.

قبل الإنتاج، تحقق من صحة التصميم في معمل أو تجريبي: تقارب التوجيه، وسلوك مسار EVPN، وتجاوز فشل MLAG، وقوالب التشغيل الآلي، والمراقبة، والتراجع. ثم قم بالتنفيذ على مراحل بدلاً من قطع الشبكة بأكملها مرة واحدة، ما لم يكن إنشاء حقل جديد خاضعًا للرقابة. يمكنك المراجعةمجموعة مفاتيح مركز بيانات Pica8 والأنظمة الأساسية التي تم التحقق من صحتهاللتأكد من مجموعات الأجهزة والميزات المدعومة للتصميم المستهدف.

الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها

الاختيار حسب سرعة المنفذ وحدها.السرعة مهمة، ولكن ميزات التوجيه، ودعم التشغيل الآلي، وحجم المخزن المؤقت، وتوافق البصريات، ومستوى الترخيص، ونموذج الدعم، ومسار الترقية، كلها تنتمي إلى القرار.

تجاهل ميزة NOS ومتطلبات الترخيص.يحدد نظام التشغيل ونسخته وترخيصه ما يمكن أن تفعله الشبكة فعليًا. تأكد من L2/L3 وEVN-VXLAN وMLAG والقياس عن بعد والتغطية الأمنية للنظام الأساسي المحدد قبل الشراء.

التقليل من أهمية التغيير التشغيلي.تحتاج الشبكة الجاهزة للأتمتة- إلى عمليات جديدة: من يملك النماذج، ومن يوافق على التغييرات، وكيفية النسخ الاحتياطي للتكوينات، وكيفية التعامل مع التراجع.

تخطي التحقق من صحة المختبر.بالنسبة للتغييرات المهمة في مركز البيانات، فإن الاختبار المعملي ليس اختياريًا. على الأقل، تحقق من صحة وظائف البنية الأساسية والتكرار والمراقبة واستعادة الفشل قبل أن تعتمد عليها أي حركة مرور.

هل PicOS مناسب لمركز البيانات الخاص بك؟

تناسب محولات مركز بيانات PicOS المؤسسات التي تريد بنية قابلة للتطوير، وعمليات جاهزة للتشغيل الآلي، ومصادر الأجهزة المفتوحة، ودورة حياة منظمة - خاصة الفرق التي تخطط لتصميمات العمود الفقري-، وترقيات 10 جيجا/25 جيجا إلى 100 جيجا، وأنسجة EVPN-VXLAN، أو البيئات التي لم تعد فيها تهيئة المحول اليدوي-بواسطة- مستدامة. وهي أكثر ملاءمة عندما لا توجد إمكانية التشغيل الآلي، أو الاعتماد الشديد على دعم بائع واحد-، أو عدم وجود مختبر للتحقق من صحته، أو أجهزة خارج المصفوفة المدعومة.

الخطوة العملية التالية: توثيق تصميمك الحالي ونقاط الضعف التشغيلية، وتحديد البنية المستهدفة ومجموعة الميزات المطلوبة، والتأكد من توافق الأجهزة وإصدار PicOS، واختبار النسيج في بيئة خاضعة للتحكم قبل الالتزام بالإنتاج.