ARUBA INSTANT WI-FI: SIMPLĂ, PUTERNICĂ, DISPONIBILĂ
Primul și principalul sfat pentru cititori în romanul renumit al lui Hitchhiker, "Ghidul galaxiei": "Niciodata nu e panica". de multe ori mă refer la ea în mintea lui, atunci când vorbim despre calitatea serviciului (QoS) în cadrul companiei: în ochi există anxietate și toate amintesc vizita la clinica desemnate sau întâlnirea părinților la școală, de ce este necesar să părăsească imediat reuniunii.
Desigur, o astfel de nervozitate este parțial justificată.
Nevoia de QoS
Centrele moderne de date se caracterizează printr-o comunicare profundă și ramificată. Serverele care alcătuiesc centrul de date schimbă multe tipuri de date între ele:
- datele aplicației;
- replicare;
- traficul cluster;
- traficul de stocare în rețea (de exemplu, SMB, iSCSI);
- trafic de control;
- arhivarea datelor.
Sarcina este și mai complicată datorită virtualizării. Un server Hyper-V poate necesita cel puțin cinci conexiuni de rețea! Luați în considerare și căile redundante de care aveți nevoie pentru anumite tipuri de trafic, astfel încât mai multe conexiuni pot fi grupate împreună. Se pot solicita conexiuni separate pentru depozite utilizând tehnologii precum Fibre Channel. Toate acestea pot duce la o confuzie perfectă. Cum își eficientizează companiile infrastructura?
Imaginați-vă că rețeaua este o autostradă. Ai auzit sirena din spatele tău. Autoturismele din jur încearcă să clarifice calea, dar este dificil să o faci la ora de vârf și ambulanța nu poate trece. Și dacă autostrada are o bandă specială pentru vehicule de urgență, de cele mai multe ori această bandă este goală. Autovehiculul care se confruntă cu un blocaj de trafic cu vexație se gândește cât de repede ar fi posibil să ajungi acasă dacă să permită altor mașini să folosească această bandă. Agenția de drumuri ar putea adăuga noi benzi la linia de trunchi pentru a combate blocajele de trafic, însă o astfel de decizie este practic imposibil de realizat.
Rețeaua companiei dvs. este ca o autostradă. Este posibil ca canalul de comunicații să fie comun tuturor traficului de rețea. În acest caz, există pericolul ca datele din rețea să nu poată fi transferate în timp util în timpul unei perioade de încărcare ridicată. Sau poate ați alocat conexiuni de rețea pentru fiecare tip de trafic, astfel încât să puteți furniza întotdeauna lățime de bandă pentru anumite date, dacă este necesar. Poate că adăugați canale de comunicare pentru a vă asigura că tot traficul este transmis.
Majoritatea companiilor au utilizat în mod tradițional a doua opțiune, însă punerea în aplicare a acestei abordări este dificilă din mai multe motive.
- Centrele de date se deplasează de la rețelele de 1 Gigabit la 10 Gigabit. Prezența a mai mult de două conexiuni de 10 Gigabit pe server este o soluție neprofitabilă din punct de vedere economic, deci este inutil să alocăm conexiuni speciale pentru fiecare tip de trafic.
- Odată cu introducerea pe scară largă a virtualizării, serverele blade sunt din ce în ce mai folosite. Dar aceste servere au de obicei limitări asupra numărului de adaptoare, ceea ce reduce numărul de conexiuni. Există excepții, în cazul în care se utilizează o structură unificată centru de date, ceea ce permite crearea adaptor virtuale pentru nodul, oferind o flexibilitate aproape nelimitată în divizia de trafic (deși, în realitate, este doar un fel de mecanism QoS).
- În mod tradițional, rețelele sunt construite cu redundanță mare pentru a asigura disponibilitatea lățimii de bandă. Datorită importanței sporite și utilizării diferitelor tipuri de trafic de rețea, majoritatea companiilor nu reușesc să gestioneze astfel de concedieri. Multe conexiuni de rețea dedicate anumitor tipuri de trafic nu sunt utilizate sau sunt utilizate foarte rar.
Problemele specifice sunt asociate cu virtualizarea. Multe instanțe ale sistemelor de operare funcționează pe același dispozitiv hardware și partajează un set de conexiuni de rețea. Utilizarea adaptoarelor de rețea separate pentru fiecare mașină virtuală este extrem de nepractică. Singura mașină virtuală incorectă poate ocupa toată lățimea de bandă disponibilă, privând alte mașini virtuale de resurse. Prin urmare, un mecanism pentru a asigura alocarea în timp util, nu numai de lățime de bandă suficientă pentru tipul de trafic, dar, de asemenea, o alocare echitabilă a resurselor între diferitele tipuri de mașini virtuale, sau clienti, utilizand infrastructura virtuala.
Dacă furnizorul de servicii de găzduire are mai mulți clienți, atunci este necesar să oferiți fiecărui client resurse suficiente. De asemenea, este util să aveți niveluri diferite de viteze ale rețelei, cum ar fi aurul, argintul și bronzul.
La prima vedere, problema este rezolvată prin simpla înlocuire a legăturii de 1 Gbps cu 10 Gbit - canalul de comunicație cu o lățime de bandă de 10 ori mai mare va fi suficient. Aceasta corespunde unei creșteri a numărului de benzi de pe autostradă: pe durata gravitatea problemei este redusă, dar indiferent de ce resurse au fost alocate pentru volumul de muncă, în cele din urmă ei vor fi mici și va avea nevoie de mai mult. Chiar și o conexiune de 10 gigabiți cu timpul este complet încărcată, iar problema este că pentru anumite tipuri de trafic nu este alocată suficientă lățime de bandă - devine din nou relevantă.
Software bazat pe QoS
Într-o configurație cu lățime de bandă maximă, volumul de lucru afectat de politică nu poate depăși lățimea de bandă alocată. Acest lucru garantează lățimea de bandă a rețelei prevăzută. De exemplu, traficul într-o rețea de 10 Gigabit poate fi împărțit după cum urmează:
- 1 Gbps pentru management;
- 1 Gbps pentru migrare dinamică;
- 1 GB pentru un cluster sau un volum partajat al unui cluster CSV);
- 2 Gbps pentru iSCSI;
- 5 Gbps pentru mașini virtuale.
Metoda maximă de lățime de bandă este utilă dacă trebuie să plătiți pentru lățimea de bandă utilizată, de exemplu, în cazul unei conexiuni WAN între birouri. Limitările de lățime de bandă reprezintă o idee bună.
- 10 pentru management;
- 20 pentru migrația dinamică;
- 20 pentru un cluster sau un volum CSV de cluster partajat);
- 10 pentru iSCSI;
- 40 pentru mașinile virtuale.
Rețineți că valorile nu au dimensiune; sunt doar ponderi relative.
Principiul politicii privind lățimea de bandă minimă este următorul: în mod implicit, orice tip de trafic poate utiliza toată lățimea de bandă disponibilă a rețelei. Deși greutatea traficului mașinii virtuale este de 40, poate ocupa întreaga lățime de bandă a rețelei, dacă canalul de comunicație nu este necesar pentru a transmite orice alt trafic. În absența concurenților, volumul de lucru poate utiliza orice parte a canalului de comunicare, până la capabilitățile finale ale structurii rețelei. Greutățile relative sunt luate în considerare numai în caz de concurență. În acest caz, diferite tipuri de trafic sunt lățime de bandă garantată, în funcție de greutățile lor: pentru migrația dinamică a traficului vor fi alocate 20%, iar pentru traficul mașinilor virtuale - 40%. Suma tuturor greutăților este de 100. Lățimea minimă de bandă pentru un tip de trafic în prezența concurenței poate fi găsită prin împărțirea greutății relative a acestui tip de trafic la suma tuturor greutăților.
În plus, puteți utiliza o setare strictă a lățimii de bandă minime, în care valorile absolute de lățime de bandă sunt atribuite tipurilor de trafic. De exemplu, gestionarea traficului este alocată de 1 Gbps, iar traficul mașinii virtuale este de 4 Gbps. Cu toate acestea, această abordare este asociată cu dificultăți administrative în comparație cu greutățile relative. Trebuie să se țină seama de faptul că valorile minime alocate sarcinilor de lucru nu sunt exagerate. În plus, atribuirea unui tip de trafic minim de 1 Gbit la un tip de trafic nu garantează că va primi 1 Gbps. În majoritatea rețelelor, există mai multe comutatoare și căi. Tipul de trafic poate fi garantat de o lățime de bandă de 1 Gbps în cadrul rețelei locale de servere, dar după ce traficul părăsește serverul, indicatorii depind de alte traficuri din rețea.
Există o altă problemă în ceea ce privește utilizarea unei ajustări stricte a lățimii de bandă minime. Să presupunem că sunt combinați doi adaptori de rețea de 10 gigabit; acest lucru asigură o transmisie de 20 Gbps într-un mediu sănătos. Dacă respectați în mod clar abordarea bazată pe lățimea de bandă minimă și setați valoarea la 20 Gbit, atunci este imposibil să oferiți o garanție în cazul unei defecțiuni a adaptorului. Acest lucru contrazice însăși ideea de a combina cardurile de rețea: este neîntreruptă furnizarea unui serviciu în caz de accident.
Din aceste motive, nu este recomandată o abordare strictă bazată pe lățimea de bandă minimă. Ori de câte ori este posibil, ar trebui să folosiți greutăți relative.
Tehnologia hardware QoS
QoS cu virtualizare
Software-ul QoS este, de asemenea, disponibil pentru mașinile virtuale. Abilitatea de a combina QoS cu mașinile virtuale este esențială în multe medii, în special pentru furnizorii de servicii sau companiile cu diferite unități de afaceri care împărtășesc infrastructura. Garantarea faptului că clienții primesc suficiente resurse de rețea, iar diferite niveluri de servicii sunt furnizate pe baza tarifelor preferențiale pentru o conexiune de rețea "de aur" - un avantaj imens. Virtualizarea oferă aceste capacități pentru procesoare, memorie și chiar depozite de date, astfel încât abilitatea de a le furniza rețelei completează imaginea gestionării resurselor.
Rețineți că posibilitățile de lățime de bandă minimă permit o ponderare relativă sau o alocare strictă a lățimii de bandă. În cazul mașinilor virtuale, utilizarea unei greutăți relativ minime este chiar mai importantă, deoarece mașinile virtuale sunt mobile. O mașină virtuală poate fi mutată între noduri, așa că încercarea de a seta un minim strict de lățime de bandă nu va reuși, deoarece nodurile diferite au mașini virtuale diferite cu parametrii lor proprii. Dacă încercați să utilizați migrarea dinamică pentru a muta o mașină virtuală într-un alt nod pe care nu este posibil să configurați o lățime de bandă minimă strictă, migrarea dinamică va eșua. Greutatea relativă funcționează întotdeauna, deoarece lățimea de bandă este corelată cu volumul de lucru al serverului.
Este important să înțelegeți că politicile privind lățimea de banda minimă aplicate mașinilor virtuale afectează numai traficul trimis de la mașina virtuală la legătura fizică. Dacă se ia în considerare traficul între mașinile din același nod, atunci politicile privind lățimea de bandă minimă nu sunt aplicabile. Traficul dintre două mașini virtuale din același nod nu trece niciodată prin adaptorul de rețea fizic, dar este direcționat în interiorul site-ului de către comutatorul virtual Hyper-V și, prin urmare, nu ocupă o lățime de bandă a rețelei. Politicile privind lățimea de bandă maximă se aplică traficului dintre două mașini virtuale din același nod, precum și traficului care vine de la mașina virtuală la legătura de rețea. Motivul diferenței este că unele companii percep o taxă în funcție de resursele de rețea utilizate. Dacă este dată lățimea de bandă maximă, clienții nu ar trebui să plătească mai mult decât valoarea maximă stabilită pentru ei.
Rețineți că lățimea de bandă maximă este aplicată numai traficului de ieșire de pe mașina virtuală; Traficul de intrare nu este limitat. De ce traficul nu este limitat? Traficul de intrare este deja prezent pe nod, deci respingerea acestuia nu va fi de mare folos. În plus, dacă traficul este transmis prin protocolul TCP, nu există nicio modalitate de a notifica expeditorul să încetinească sau să oprească transmisia.
În prezent, doar lățimea de bandă strictă poate fi configurată pentru mașinile virtuale utilizând interfața grafică Hyper-V Manager, așa cum se arată pe ecran. Acest lucru este frustrant, deoarece metoda optimă este de a nu utiliza o lățime de bandă minimă strictă, ci o lățime de bandă relativ ponderată.
