Uplinks
Die Verbindungen zwischen Compute Cloud@Customer und dem Kunden-Data Center werden als Uplinks bezeichnet. Sie sind physische Kabelverbindungen zwischen den Spine Switches im Rack und einem oder vorzugsweise zwei Next-Level-Netzwerkgeräten im Data Center.
Neben dem physischen Aspekt gibt es auch einen logischen Aspekt der Uplinks: Wie der Datenverkehr zwischen dem Rack und dem externen Netzwerk geleitet wird, mit dem er verbunden ist.
Physische Verbindung
Auf jedem Spine Switch können die Ports 1 bis 4 für Uplinks zum Data Center-Netzwerk verwendet werden. Bei Geschwindigkeiten von 10 oder 25 Gbit/s muss der Spine-Switch-Port über ein MPO-zu-4xLC-Breakoutkabel aufgeteilt werden. Für Geschwindigkeiten von 40 oder 100 Gbit/s verwendet jeder Switch-Port eine einzelne MPO-zu-MPO-Kabelverbindung. Die richtige Verbindungsgeschwindigkeit muss beim ersten Setup angegeben werden, damit die Switch-Ports mit dem entsprechenden Breakout-Modus und der Übertragungsgeschwindigkeit konfiguriert werden.
Die Uplinks werden während der Systeminitialisierung konfiguriert, basierend auf Informationen, die Sie als Teil der Installationscheckliste angeben. Nicht verwendete Spine Switch-Uplink-Ports, einschließlich nicht verwendeter Breakout-Ports, werden aus Sicherheitsgründen deaktiviert. In der Tabelle werden die unterstützten Uplink-Konfigurationen nach Portanzahl und -geschwindigkeit sowie die resultierende Gesamtbandbreite angezeigt.
Uplinkgeschwindigkeit |
Anzahl Uplinks pro Spine Switch |
Gesamte Bandbreite |
---|---|---|
10 Gbit/s |
1, 2, 4, 8, oder 16 |
20, 40, 80, 160 oder 320 Gbit/s |
25 Gbit/s |
1, 2, 4, 8, oder 16 |
50, 100, 200, 400 oder 800 Gbit/s |
40 Gbit/s |
1, 2, oder 4 |
80, 160 oder 320 Gbit/s |
100 Gbit/s |
1, 2, oder 4 |
200, 400 oder 800 Gbit/s |
Unabhängig von der Anzahl der konfigurierten Ports und Portgeschwindigkeiten wählen Sie auch eine Topologie für die Uplinks zwischen den Spine Switches und dem Data Center-Netzwerk aus. Diese Informationen sind für den Netzwerkadministrator von entscheidender Bedeutung, um die Linkaggregation (Portkanäle) auf den Data Center Switches zu konfigurieren. In der Tabelle werden die verfügbaren Optionen aufgeführt.
Topologie |
Beschreibung |
---|---|
Dreieck |
In einer Dreieckstopologie sind alle Kabel beider Wirbelsäulenschalter mit einem einzigen Rechenzentrumsschalter verbunden. |
Quadrat |
Bei einer quadratischen Topologie werden zwei Data Center-Switches verwendet. Alle ausgehenden Kabel eines bestimmten Wirbelsäulenschalters sind an denselben Rechenzentrumsschalter angeschlossen. |
Mesh |
In einer Mesh-Topologie werden auch zwei Data Center Switches verwendet. Der Unterschied zur quadratischen Topologie besteht darin, dass Uplinks in einem Kreuzmuster erstellt werden. Ausgehende Kabel von jedem Wirbelsäulenschalter werden paarweise angeschlossen: ein Kabel zu jedem Rechenzentrumsschalter. |
Topologie
Die physische Topologie für die Uplinks vom Rack zum Data-Center-Netzwerk hängt von Bandbreitenanforderungen und verfügbaren Data-Center-Switches und -Ports ab. Wenn Sie eine Verbindung zu einem einzelnen Data Center Switch herstellen, müssen Sie eine Dreieckstopologie auswählen. Um die Redundanz zu erhöhen, verteilen Sie die Uplinks auf ein Paar von Data Center Switches, indem Sie entweder eine quadratische oder eine Mesh-Topologie auswählen. Jede Topologie ermöglicht es Ihnen, mit einer minimalen Bandbreite zu beginnen, die Sie mit zunehmendem Bedarf vertikal skalieren können. Die maximale Bandbreite beträgt 800 Gbit/s, vorausgesetzt, die Rechenzentrums-Switches, -Transceiver und -Kabel erlauben es.
Die folgenden Diagramme bieten eine vereinfachte Ansicht der unterstützten Topologien und können als erste Anleitung zur Integration des Racks in das Data-Center-Netzwerk verwendet werden. Anhand der Diagramme und der Hinweise können Sie die entsprechende Konfiguration für Verkabelung und Switch für Ihre Installation bestimmen. Ausführlichere Beispiele zur Uplink-Konfiguration, die von Oracle getestet wurden, finden Sie unter Referenz-Topologien.
Diagrammhinweise
Auf der Rackseite befinden sich zwei Spine Switches, die mit dem Data Center-Netzwerk verbunden werden müssen. Beide Spine Switches müssen über identische Port- und Kabelkonfigurationen verfügen. In jedem Beispiel werden die Spine Switches unten dargestellt, wobei alle Uplink-Ports durch ihre Portnummer identifiziert werden. Die Leitungen stellen eine abgehende Kabelverbindung zu den Rechenzentrumsschaltern dar, die oben in jedem Beispiel ohne Portnummern dargestellt sind.
Verkabelungsmuster und Portgeschwindigkeit
Insgesamt gibt es sechs Beispiele, die in zwei Zeilen durch drei Spalten organisiert sind.
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In der oberen Zeile werden die Verkabelungsoptionen basierend auf 100-Gbit/s- oder 40-Gbit/s-Verbindungen mit Vollport angezeigt. Die untere Zeile zeigt Verkabelungsoptionen mit Breakout-Ports bei 25-Gbit/s oder 10-Gbit/s-Geschwindigkeiten; die kleineren Boxen mit der Nummer 1-4 stellen die Breakout-Verbindungen für jeden der vier Haupt-Uplink-Ports pro Spine Switch dar.
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In der dritten Spalte wird eine Dreieckstopologie mit Full-Port-Verbindungen und Breakout-Verbindungen angezeigt. Der Unterschied zu Spalte zwei besteht darin, dass alle Uplinks mit einem einzigen Data Center Switch verbunden sind. Die Gesamtbandbreite ist gleich, in der Dreieckstopologie fehlt jedoch die Redundanz des Data Center Switch.
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Für die quadratische Topologie sind keine Diagramme vorhanden. Die quadratische Verkabelungskonfiguration ähnelt den Mesh-Beispielen, jedoch ohne die Kreuzungsmuster. Optisch wären alle Anschlüsse in den Diagrammen parallel. Bei einer quadratischen Topologie werden alle abgehenden Kabel von einem Rückenschalter an den gleichen Data Center-Switch angeschlossen. Im Gegensatz zu Mesh bedeutet Square, dass jeder Spine Switch mit nur einem Data Center Switch per Peering verbunden ist.
Anzahl Verknüpfungen
Beim Verbinden der Uplinks müssen Sie der Portnummerierung des Spine Switch folgen. Denken Sie daran, dass beide Wirbelsäulenschalter identisch verkabelt sind, so dass jeder Uplink oder jede Verbindung einem Paar Kabel entspricht.
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Bei einem Kabel pro Spine-Port mit 100- oder 40-Gbit/s-Transceivern verwendet das erste Uplink-Paar Spine-Switch-Ports mit der Nummer 1, das zweite Port 2 usw. In dieser Konfiguration beträgt die maximale Anzahl von Uplinks vier pro Spine Switch.
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Wenn Breakout-Kabel mit 25 oder 10 Gbit/s Portgeschwindigkeiten verwendet werden, verwendet das erste Uplink-Paar Port 1/1. Mit zwei oder vier Uplinks pro Spine Switch wird immer noch nur ein vollständiger Port verwendet. Wenn Sie die Uplink-Anzahl auf 8 pro Spine Switch erhöhen, werden die Ports 1/1-2/4 verwendet. Bei 16 Uplinks pro Spine Switch werden alle Breakout-Verbindungen aller vier reservierten Ports verwendet.
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Bei einer Mesh-Topologie muss ein bestimmtes Verkabelungsmuster befolgt werden: Verbinden Sie die erste Hälfte aller Uplinks mit einem Data Center-Switch und die zweite Hälfte mit dem anderen Data Center-Switch. Zum Beispiel: Wenn Sie vier Uplinks haben, gehen die ersten beiden zum selben Schalter; wenn Sie acht Uplinks (nicht in den Diagrammen dargestellt) haben, gehen die ersten vier zum selben Schalter; wenn Sie 16 Uplinks haben, gehen die ersten acht zum selben Schalter.
Auswirkungen der Netzwerktopologie
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Bei einer Mesh-Topologie erwartet die Spine-Switch-Konfiguration, dass die erste Hälfte aller Uplinks mit einem Data Center-Switch und die zweite Hälfte mit dem anderen Data Center-Switch verbunden ist. Wenn Sie das Rack anfangs mit Ihrem Data-Center-Netzwerk verbinden, ist es einfach, diesem Muster zu folgen.
-
Wenn Sie jedoch die Anzahl der Uplinks zu einem späteren Zeitpunkt erhöhen, hat das Netzverkabelungsmuster eine erhebliche Auswirkung auf die vorhandenen Uplinks. Vergleichen Sie die Diagramme in den ersten beiden Spalten: Wenn Sie die Uplink-Anzahl verdoppeln, muss die Hälfte der vorhandenen Verbindungen in den anderen Data Center-Switch verschoben werden. Bei 100/40-Gbit-Uplinks ist eine erneute Aktivierung nur erforderlich, wenn Sie die Linkanzahl von 2 auf 4 erhöhen. Aufgrund der größeren Anzahl von Kabeln erfordern 25/10-Gbit-Uplinks mehr Nachverkabelung: Bei einer Erhöhung der Uplink-Anzahl von 2 auf 4, von 4 auf 8 und von 8 auf 16.
Logische Anmeldung
Die logische Verbindung zwischen dem Rack und dem Data Center ist vollständig in Layer 3 implementiert. Im OSI-Modell (Open Systems Interconnection-Modell) wird Layer 3 als Netzwerkschicht bezeichnet, die die Quell- und Ziel-IP-Adressfelder in ihrem Header verwendet, um Traffic zwischen verbundenen Geräten weiterzuleiten.
Compute Cloud@Customer unterstützt zwei logische Verbindungsoptionen: Sie müssen zwischen statischem Routing und dynamischem Routing wählen. Beide Routing-Optionen werden von allen drei physischen Topologien unterstützt.
Verbindungstyp |
Beschreibung |
---|---|
Statisches Routing |
Wenn statisches Routing ausgewählt ist, durchläuft der gesamte Egress-Traffic eine einzelne Standardgateway-IP-Adresse, die auf Data-Center-Netzwerkgeräten konfiguriert ist. Diese Gateway-IP-Adresse muss sich im selben Subnetz wie die Rack-Uplink-IP-Adressen befinden, sodass sie von den Spine Switches aus erreichbar ist. Die Netzwerkgeräte des Rechenzentrums können SVIs (Switch Virtual Interfaces) mit VLAN-IDs im Bereich von 2-3899 verwenden. Alle Gateways, die in einem virtuellen Cloud-Netzwerk (VCN) konfiguriert sind, verfügen automatisch über eine Routingregel, mit der der gesamte Traffic, der für das externe Ziel bestimmt ist, an die IP-Adresse des Standardgateways geleitet wird. |
Dynamisches Routing |
Wenn dynamisches Routing ausgewählt ist, wird BGP (Border Gateway Protocol) verwendet, um eine TCP-Verbindung zwischen zwei autonomen Systemen herzustellen: dem Racknetzwerk und dem Data Center-Netzwerk. Für diese Konfiguration ist eine registrierte oder private ASN (Autonome Systemnummer) auf jeder Seite der Verbindung erforderlich. Die Compute Cloud@Customer-BGP-Konfiguration verwendet standardmäßig die ASN 136025, die während der anfänglichen Konfiguration geändert werden kann. Für das BGP-Routing müssen zwei Routinggeräte im Data Center an die beiden Spine Switches im Rack angeschlossen sein. Entsprechende Schnittstellen (Portkanäle) zwischen den Spine Switches und den Data Center-Netzwerkgeräten müssen sich im selben Subnetz befinden. Es wird empfohlen, für jede Punkt-zu-Punkt-Schaltung ein dediziertes /30-Subnetz zu verwenden, das auch als Routenabgabesystem bezeichnet wird. Dieses Setup bietet Redundanz und Multipathing. Das dynamische Routing wird auch in einer Dreieckstopologie unterstützt, bei der beide Spine Switches physisch mit demselben Data Center-Netzwerkgerät verbunden sind. In dieser Konfiguration werden noch zwei BGP-Sessions eingerichtet: eine von jedem Spine Switch. Dieser Ansatz reduziert jedoch das Redundanzniveau. |
Unterstützte Routingdesigns
Die folgende Tabelle zeigt, welche Routingdesigns abhängig von der physischen Topologie in Ihrem Data Center und der logischen Verbindung, die Sie implementieren möchten, unterstützt werden.
Beachten Sie, dass die Linkaggregation über mehrere Geräte (vPC oder MLAG) nur mit statischem Routing unterstützt wird. Wenn dynamisches Routing ausgewählt ist, ist die Linkaggregation auf Ports desselben Switches beschränkt.
Wenn die Uplinks in einer Mesh-Topologie verkabelt werden, gelten mindestens 2 physische Verbindungen pro Spine Switch. Zum Einrichten von BGP-Peering sind 2 Subnetze erforderlich. Wenn sich die Anzahl der Uplinks ändert, werden die Portkanäle neu konfiguriert, aber die dedizierten Subnetze bleiben gleich.
Logische Anmeldung |
Physische Topologie |
Routingdesign |
||
---|---|---|---|---|
Einzelnes Subnetz |
Duales Subnetz |
vPC/MLAG |
||
Statisches Routing |
Quadrat |
Ja |
Ja |
Ja |
Mesh |
Ja |
Ja |
Ja |
|
Dreieck |
Ja |
Ja |
Ja |
|
Dynamisches Routing |
Quadrat |
Ja |
-- |
-- |
Mesh |
-- |
Ja |
-- |
|
Dreieck |
Ja |
-- |
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