Software Defined Network

Software basierte Netzwerkumgebungen


Wir sehen in letzter Zeit neue Anforderungen an die Netzwerkumgebungen in Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Die gesamte Firmenstruktur inklusive der Produktion ist von einem reibungslosen Netzwerkbetrieb abhängig. Die Anzahl der Netzwerk Experten am Markt ist überschaubar und wir sehen den Trend, dass die Netzwerke von einem kleinen Infrastruktur Team betreut werden, die gleichzeitig Storage, Server, Virtualisierung, Container und Applikationen verwalten. Im Bedarfsfall sollte das Netzwerk schnell und unabhängig von Hersteller Lieferzeiten skalieren können.

Daraus resultieren folgende Anforderungen.

  • Die Netzwerk Switches lassen sich vom Prinzip her genauso wie die Server verwalten.
  • Das Netzwerk lässt sich leicht automatisieren.
  • Das Netzwerk lässt sich einfach skalieren.
  • Läuft auf Standard Switch Hardware - Herstellerunabhängig.
Software Defined Network - Layer 3 Leaf - Spine Fabric

Die obenstehende Grafik eines Layer 3 Netzwerks zeigt ein Setup, dass es ermöglicht durch reines hinzufügen weiterer Leaf Switches auf 1536 Ports mit 50Gbit/s zu skalieren. Bei einem Blocking Faktor von 1:3. Für eine Non Blocking Fabric werden in diesem Fall 6 Spine Switches benötigt. Bei Leaf Switches mit 25Gbe Ports werden nur 3 Spine Switches für Non Blocking benötigt.



Cumulus Networks

Das Beispiel des erfolgreichen Netzwerk Startups schlechthin. Mit einfachen Worten ist Cumulus ein Netzwerkbetriebssystem das auf Debian Linux basiert. Genauer betrachtet ist es aber viel mehr als das. Es ist eine Netzwerklösung auf die die grössten Unternehmen dieser Welt vertrauen. Es lässt sich auf Switch Hardware von vielen Herstellern betreiben (DELL, HPE, Lenovo, Nvidia, Edgecore uvm). Es basiert auf Standards, alle Entwicklungen fliessen in den Linux Kernel mit ein. Es lässt sich einfach verwalten und automatisieren, mit den gleichen Tools wie Ihre Server. Es ist perfekt für eine skalierbare Layer 3 Umgebung optimiert und bietet ein grosses und robustes Featureset.

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Nvidia

Nvidia mag noch nicht jedem im Ethernet Umfeld ein Begriff sein, sollte es aber (und zwar nicht erst nach der 6.9 Milliarden USD Übernahme durch NVIDIA). Nvidia ist einer der wenigen Hersteller die ihren eigenen Switch ASIC (CPU) produzieren und damit nicht nur eine der besten Latenz und Durchsatzraten (400Gbit/s linerate) am Markt ermöglichen. Sie bieten damit Features wie native VXLAN und EVPN Unterstüzung sowie das Precision Time Protocol (PTP). Neben den Switches stellt Nvidia auch seine eigenen 10, 25, 50, 100, 200Gbit Ethernet Netzwerkkarten her. Die Nvidia RDMA (Remote Direct Memory Access) Unterstützung ist dabei wohl aus keiner grossen IT Lösungen mehr wegzudenken (Microsoft HyperV und Storage Space Direct, VMware vSphere und vielen mehr). Die Nvidia Switches werden Standardmässig mit dem Onyx Betriebsystem ausgeliefert, können aber auch mit Cumulus, Sonic und vielen anderen Netzwerkbetriebssystem betrieben werden. Cumulus und Nvidia sind dabei besonders gut aufeinander abgestimmt.

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