人とデバイスをつなぐ美しいデータネットワーク | 記事

当社のポータル www.v500.com では、ネットワーク、ネットワーキング、データ ネットワークについて頻繁に取り上げています。これらはすべて問題ないのでしょうか? 具体的には何を意味するのでしょうか?

多くの人がネットワークを使用していて、あまり注意を払っていないのに、なぜそうする必要があるのでしょうか。 私たちは、データネットワークが私たちの生活やあなたのビジネスで何をしているのかを説明したいと思います。

ネットワークの機能について理解すれば、当社が提供するサービスや、お客様のビジネス インフラストラクチャにどのような利点、メリット、価値を追加できるかについても理解できるようになります。

「現在、データ トラフィックの 70% 以上がサーバー間または東西方向のトラフィックで移動しています。従来の (レガシー) データ センター ネットワークは、当初は回復力を考慮して設計され、主にデータ センター内外の速度を重視していましたが、現在はデータ センター内にあります。大量のデータがグローバルに複製されるクラウド テクノロジーでは、E2W が使用されています。」

データ ネットワークとは何ですか?

データ ネットワークは、データ スイッチング、システム制御、およびイーサネット (銅線) や光ファイバーなどの相互接続伝送回線を介して、ネットワーク アクセス ポイント (ノード) 間でデータを転送するシステムです。データ ネットワークは、回線交換機、専用回線、パケット交換ネットワークなど、さまざまな通信システムで構成できます。

データネットワークの種類は何ですか？

• パーソナルエリアネットワーク（PAN）
• ローカルエリアネットワーク（LAN）
• ワイヤレスローカルエリアネットワーク（WLAN）
• キャンパスエリアネットワーク（CAN）
• メトロポリタンエリアネットワーク（MAN）
• ワイドエリアネットワーク（WAN）
• ストレージエリアネットワーク（SAN）
• システムエリアネットワーク（SANとも呼ばれます）

モバイルデータネットワークとは何ですか?

モバイル データ ネットワークは、標準的な携帯電話やスマートフォンが動作するネットワークです。このネットワークは、通常、モバイルの通信エリア内で送信されます。プライベートな家庭やオフィスのワイヤレス ネットワークとは異なり、モバイル ネットワークは一般的にそれほど安全ではないため、モバイル ネットワーク経由でデータにアクセスする場合は注意が必要です。

最も一般的な 2 つのデータ ネットワークの種類は次のとおりです。

• ローカルエリアネットワーク（LAN）
• ワイドエリアネットワーク（WAN）

3x層データセンターネットワークとは何ですか？

従来のデータ センター ネットワークでは、コア層、ディストリビューション (集約) 層、アクセス層のスイッチで構成される 3 層設計が使用されていました。

• コアスイッチ –通常、非常に高いスループットと高度なルーティング機能（BGPおよびOSPF）を備えた大規模な統合シャーシです。
• ディストリビューション（アグリゲーション）レイヤースイッチ アップリンク速度にとって重要なミッドティア速度スイッチです。負荷分散やファイアウォールなどの追加サービスは、この層でよく使用されます。
• アクセス レイヤー スイッチは、従来のトップ オブ ラック (TOR) スイッチであり、通常、同様のサイズのアップリンクを持つ 24 Gbps または 48 Gbps ポートの 1 ～ 10 ポートで構成されます。

3xティアネットワークインフラストラクチャ–コア、ディストリビューション、アクセスレイヤー

3 層データ センター ネットワーク設計は、過去によく推奨されていました。この設計は、トラフィックの大部分が南北 (外部からデータ センター内) に移動する、またはその逆の場合には非常に有効でした。コアへのパケット フローは、適切なディストリビューション スイッチにルーティングされ、サーバーが接続されているアクセス スイッチに送信されます。通過する物理ホップは XNUMX つだけなので、パケット フローごとに追加される遅延の量は制限されます。

最新のデータセンターのこの設計に関する懸念は、それだけではありません。 イントラ-DC トラフィックが新しい標準です。サーバー間トラフィックにより、3 ホップがすぐに 4、5、またはそれ以上になり、フローごとに顕著な遅延が発生し、ボトルネック、バッファ オーバーラン、およびパケットのドロップの可能性が高まります。

2x Tierデータセンターネットワーク、現在使用されているもの

現在、高スループット、低レイテンシ、ゼロコンバージェンスといった最新のアプリケーションのニーズを満たすには、スパイン/リーフ アーキテクチャを備えた 2 層ネットワークが推奨されています。

• スパインスイッチ– は非常に高スループット、低遅延、ポート密度の高いスイッチであり、すべてのリーフスイッチに直接高速（40、100、400 Gbps）接続します。
• リーフスイッチ 従来の TOR (Top of the Rack) スイッチと非常によく似ています。多くの場合、24 ～ 48 ポートの 1/10 または 40、50、100 Gbps のアクセス レイヤー接続ですが、各スパイン スイッチへのアップリンク容量が 40、100、または 400 Gbps に増加しています。

スパインおよびリーフネットワークインフラストラクチャ– SDN、ネットワーク自動化

スパインおよびリーフネットワークインフラストラクチャ、ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）、ネットワーク自動化

XNUMX層、スパイン/リーフアーキテクチャの利点

1. 弾力性： 各リーフ スイッチはすべてのスパイン スイッチに接続し、スパニング ツリーは不要です。また、TRILL、SPB、または SDN プロトコルにより、すべてのアップリンクを同時に使用できます。トラフィックは 100% のアップリンクを通過し、アルゴリズムによってトラフィックが均等に分散されます。その結果、すべてのスイッチ ポートが利用されます。3 層インフラストラクチャでは、ポートとアップリンクの 50% のみが使用され、残りの 50% はスタンバイ状態になります。
2. レイテンシ: 東西パケット フローのホップは最大 2 ホップのみなので、通常、レイテンシは非常に低くなります。
3. パフォーマンス： 真のアクティブ/アクティブアップリンクにより、トラフィックは、利用可能な最も混雑の少ない高速リンクを介して流れることができます。
4. スケーラビリティ： リーフ スイッチの数量を必要なポート容量まで拡張し、アップリンク用のスパイン スイッチを追加できます。すべての VLAN (VXLAN) はどこでも利用できます。
5. 適応性： マルチクラウド環境全体にわたる複数のスパインリーフ ネットワークを、単一の画面から接続して管理できます。このトポロジは、エンタープライズ ネットワークの他のセクション (産業用セル アーキテクチャや企業 LAN など) にもメリットをもたらします。
6. 収束： ゼロコンバージェンスがあります。メガデータセンターのネットワークでは高いパフォーマンスが求められ、ネットワークトラフィックが収束すると、サーバーとストレージデバイスのパフォーマンスに大きな影響が出ます。

XNUMX層のスパインリーフアーキテクチャを使用する際の考慮事項

2 層設計では、データ センターのケーブルを再配線する必要があります。各リーフをすべてのスパインに接続する必要があります。この新しいアーキテクチャでは、接続にかなりの量のケーブルと光ファイバーが必要です。確かに、ケーブル配線に関して多少の作業が必要ですが、TOR スイッチを使用すると、ケーブル配線、ハーネス、パッチ パネルにかかる費用を節約できます。

2 層のスパイン/リーフ アーキテクチャでは、インターネット、キャンパス、ブランチへのレイヤー 3 ルーティング用にルーターが必要になる場合があります。新しいデータ センター ハードウェアを購入する前に、物理ネットワークと論理ネットワークの両方を計画することが重要です。

クラウドネットワークインフラストラクチャアプローチ

おそらく、これは明白なことです。クラウド ネットワークまたはプラットフォームは、他の誰かのデータ センターでホストされる環境です。言い換えれば、クラウドを自分のネットワークのように扱います。アプリケーション、サービス、サーバーを管理可能なネットワークに分離します。ネットワーク/サブネット間に厳格なファイアウォール ポリシーを適用します。

AWS VPC はデフォルトで 65 以上の IP アドレスを提供します。FTSE 100 企業でない限り、これほど多くの IP アドレスは必要ありません。魔法は、これを回復力のために関連するアベイラビリティ ゾーンに分割し、次にサブネット (./24 (250 以上の IP)) に分割することです。多くの人は、適切な命名規則を設定するための基本的な手順を忘れ、頻繁にそれを実行しています。当社の投稿をご覧ください。 インフラストラクチャの10トップネットワーク設計のベストプラクティス.

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マキシミリアン・チャルネッキ

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