FlexFabric : adapter les réseaux du Data Center aux enjeux du numérique.

[CFontaine]

Le développement du numérique renforce le rôle critique des réseaux y compris dans les centres informatiques. Avec la gamme de commutateurs FlexFabric, HPE ne s’est pas contenté de répondre aux enjeux de débits et de fiabilité mais s’est attaché également à en simplifier la gestion et en faciliter l’automatisation

Les réseaux subissent les effets du cloud et de la virtualisation. Pour soutenir l’effort de transformation des entreprises à l’ère du numérique, les data centers ont dû se moderniser. Le business est devenu extrêmement exigeant et impose de produire des applications rapidement et en nombre. La conception des nouvelles applications a des impacts importants sur les architectures réseaux. Afin d’assurer un développement et une intégration continus, dans une approche de type DevOps, les applications sont largement distribuées et virtualisées. Les applications modernes (Cloud Native Application) tirent parti du cloud hybride et doivent pouvoir utiliser des ressources géographiquement distribuées. Les traditionnels flux réseau Nord-Sud des architectures client/serveur ont ainsi évolué sous l’effet de la virtualisation en flux réseau Est -Ouest. L’utilisation de la virtualisation des serveurs dans un environnement de cloud a engendré une prolifération des MAC adress et l’augmentation du besoin en VLAN dépasse la limite des 4096 VLAN.

La course au débit des réseaux ne fait que commencer. Les applications d’aujourd’hui traitent de plus en plus de données et le recours fréquent à des technologies d’intelligence artificielle va amplifier le phénomène. Les réseaux des datacenters doivent véhiculer des volumes croissants de données le plus rapidement possible avec des temps de latence minimum. Du côté du stockage le progrès est sensible. La majorité des solutions de stockage a adopté Ethernet et si certaines utilisent encore du Fiber Channel, elles peuvent mettre en œuvre le FCoE (Fiber Channel over Ethernet). Le flash a fait faire au stockage un bond important en termes de performance en conséquence de quoi il parvient facilement à saturer des liens réseaux 10Gb/sec. La course aux débits réseaux n’est pas prête de s’arrêter et on estime qu’en 2020 près de 60% des besoins Ethernet seront couverts par des débits supérieurs à 10 Gbits/sec (25/40/100 Gbits/sec) alors qu’en 2016 le 10 Gigabits/sec représentait encore 81% des besoins.

 L’agilité des réseaux passe par une gestion simplifiée. Si pendant longtemps les architectes réseaux ont pu composer avec la complexité des réseaux, le challenge devient particulièrement difficile à l’heure actuelle. Il ne suffit plus de concevoir un réseau performant et fiable. On doit être capable de le faire évoluer constamment, voir dynamiquement, sans pour autant faire des concessions sur la performance et la fiabilité. Pour cela il faut simplifier autant que faire se peut la gestion et l’administration des réseaux et les ouvrir à l’automatisation via des solutions SDN (Software Defined Network). C’est ce que HPE a fait avec sa gamme de commutateurs FlexFabric. De nombreuses fonctionnalités telles que IRF, IMC sont mise en œuvre par Comware, le logiciel d’exploitation des commutateurs FlexFabric.

 IRF (Intelligent Resilient Fabric). Plutôt que de devoir gérer de multiples commutateurs de manière individuelle, IRF offre une seule vue logique pour un groupe de commutateurs FlexFabric (2 à 9 selon qu’ils sont dans un châssis ou dans un mode top of Rack). On ne gère plus qu’un seul fichier de configuration au lieu d’un par commutateur. La plateforme logique, étant composé d’au moins deux commutateurs physiques, améliore la redondance de niveau 2 et 3 et autorise des upgrades sans coupure (ISSU). Les protocoles sont simplifiés, il n’y a plus besoin de faire Spanning Tree ou du VRRP et les nœuds de niveau 3 sont moins nombreux.

 IMC (Intelligent Management Control). Parmi les nombreux intérêts de cette plateforme d’administration on peut citer sa capacité à gérer des réseaux provenant de différents constructeurs. Une fonction qui s’avère particulièrement intéressante quand on utilise des équipements réseaux d’origine différente ou que l’on s’apprête à migrer vers de nouveaux équipements. La plateforme IMC offre une administration complète des réseaux en prenant aussi bien en compte les réseaux des datacenters, des campus, des wifi et du WAN. IMC surveille les réseaux virtuels et physiques et prend en charge un large éventail d'hyperviseurs (VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Citrix Xen et KVM). On peut afficher le statut de tous les VLAN grâce à une vue de la topologie du réseau. L’API étendue IMCs (eAPI) fournit un accès à toutes les fonctionnalités d’IMC et une librairie Python est disponible sur GitHub pour les automatisations DevOp

Vers le Software Defined Network. Avec la montée en puissance du cloud et la généralisation de la virtualisation les limites des VLANs ont rapidement été franchies. Pour contourner la contrainte des 4096 VLANs, continuer à pouvoir rajouter des serveurs en dépit du nombre de Mac address et faciliter la mobilité des VMs au travers des réseaux, on utilise la solution d’overlay Virtual Extensible LAN (VXLAN). La création de réseaux virtuels et la mise en place d’architectures réseau multi-tenants deviennent aisées. VXLAN accélère le temps de déploiement des réseaux virtuels en donnant la possibilité aux administrateurs serveurs de provisionner eux-mêmes les réseaux dont ils ont besoin sans avoir à recourir à l’administrateur réseau. C’est pourquoi les solutions de Software Defined Network SDN utilisent généralement VXLAN. Pour établir la correspondance entre des VMs et les identifiants des segments de réseaux virtuels VNI (Virtual Network identifier) et réaliser l’encapsulation, VXLAN utilise des équipements VTEP (VXLAN tunnel endpoint). Les VTEPs sont disponibles dans les commutateurs physiques HPE FlexFabric. Les équipements réseau HPE FlexFabric peuvent ainsi collaborer à une approche SDN de différentes manières selon le contexte du client :

• En intégrant directement les équipements HPE VTEPs avec VMware NSX pour relier les machines virtuelles VMs des réseaux virtuels aux équipements physiques (serveur bar metal, pare-feu physique, routeur WAN etc..).
• En utilisant la solution HPE Distributed Cloud Networking (DCN) pour fournir des services de niveau 2 et 3 au travers de commutateurs virtuels distribués en utilisant VXLAN et BGP EVPN pour étendre les services au travers de différents contrôleurs.

Seules quelques fonctionnalités de la gamme HPE FlexFabric ont été abordées dans ce billet. Elles sont en réalité bien plus nombreuses (MCLAG, MDC etc..) et permettent une souplesse dans le design des architectures réseaux qu’elles soient traditionnelles ou en forme de Spine and leave. Toutes les fonctions sont inclues de base dans Comware. La sécurité n’est pas oubliée puisqu’il est par exemple possible d’encrypter les données sur les commutateurs FlexFabric avec des modules MACSEC. Voilà matière à écrire d’autres billets sur les réseaux du datacenter…

Si vous avez des questions concernant l'offre HPE FlexFabric vous pouvez contacter Olivier Vallois Category Manager DCHC Networking olivier.vallois@hpe.com