Vepa، پاسخي به سوييچينگ مجازي

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: راهكاري به.منظور حذف پيچيدگي.هاي مربوط به پياده.سازي.هاي به شدت مجازي.شده

اشاره: VEPA (سرنام Virtual Ethernet Port Aggregator) كه بخشي از تلاش جديد استانداردسازي IEEE 802.1Qbg به.شمار مي.آيد، به.اين منظور طراحي شده تا پيچيدگي.هاي مربوط به پياده.سازي.هاي به شدت مجازي. شده را حذف كند. يك بررسي نزديك از راهكار سنتي كه از سوييچ.هاي مجازي استفاده مي.كند و مقايسه آن با راهكار VEPA، ديدگاه مناسبي را از چالش.هاي استقرار و ملاحظات مربوط به مجازي.سازي و شبكه.سازي در اختيار ما قرار مي.دهد.

VEPA (سرنام Virtual Ethernet Port Aggregator) كه بخشي از تلاش جديد استانداردسازي IEEE 802.1Qbg به.شمار مي.آيد، به.اين منظور طراحي شده تا پيچيدگي.هاي مربوط به پياده.سازي.هاي به شدت مجازي. شده را حذف كند. يك بررسي نزديك از راهكار سنتي كه از سوييچ.هاي مجازي استفاده مي.كند و مقايسه آن با راهكار VEPA، ديدگاه مناسبي را از چالش.هاي استقرار و ملاحظات مربوط به مجازي.سازي و شبكه.سازي در اختيار ما قرار مي.دهد.

وقتي شما ماشين.هاي مجازي متعددي داريد (هركدام با يك سيستم عامل و برنامه.هاي خاص خودشان) كه به كمك يك هايپروايزر روي يك ميزبان فيزيكي قرار گرفته اند، VMها با يكديگر و همچنين با دنياي خارج از طريق يك سوييچ مجازي يا VSwitch ارتباط برقرار مي.كنند. VSwitch به نوبه خود يك سوييچ لايه دو است كه به.طورمعمول به.صورت نرم.افزاري در داخل هايپروايزر اجرا مي.شود. هر هايپروايزر به.طورمعمول يك سوييچ مجازي توكار دارد. قابليت.هاي سوييچ مجازي در بين هايپروايزرهاي مختلف، متفاوت است.

به اين ترتيب، سوييچ مجازي شبكه.سازي را به قلمروي سرور كشانده و نياز به آزمايش دوباره، تأييد دوباره و استقرار دوباره محصولات و ابزارهاي مبتني بر شبكه را براي محيط مجازي.سازي شده به همراه مي.آورد. اين تغيير در عمل مي.تواند به يك مانع براي مقياس.دهي سريع و پذيرش مجازي.سازي تبديل شود. به عنوان مثال، در ساختار سنتي، تيم.هاي عملياتي سرور و شبكه سنتي از يكديگر متمايز بوده و هر كدام رويه.ها، ابزارها و قلمروي كنترل خاص خود را در اختيار داشته.اند. با حركت شبكه.سازي به سمت سرور از طريق سوييچ مجازي، انجام يك كار ساده مانند تدارك ماشين.هاي مجازي مي.تواند به هماهنگي بيشتري مابين اين تيم.ها نياز داشته باشد تا تضمين كند كه پيكربندي سوييچ مجازي با پيكربندي شبكه فيزيكي همخوان است.

عيب.يابي و نظارت بر ارتباطات مابين VMها، به.خاطر عدم امكان مشاهده ترافيك مابين آن.ها در داخل شبكه به يك چالش تبديل مي.شود. از سوي ديگر، وقتي تعداد ماشين.هاي مجازي روي يك سرور واحد از هشت تا دوازده VM امروزي به به عنوان مثال، 32 تا 64 عدد در آينده نزديك افزايش پيدا .كند، نياز به امن.سازي ماشين.هاي مجازي داخل سرور در برابر يكديگر و در برابر تهديدهاي خارجي، به يك موضوع بسيار مهم تبديل مي.شود.

از فايروال.ها گرفته تا IDS/IPS، ابزارها و تجهيزات مبتني بر شبكه سنتي بايد دوباره براي اين نوع محيط.هاي به شدت مجازي. توسعه يافته، تأييد شده و استقرار پيدا كنند تا تضمين كنند كه ارتباطات بين VMها از طريق سوييچ مي.تواند با ملاحظات امنيتي و ساختاري انطباق داشته باشد. فقدان استانداردها در حوزه سوييچ.هاي مجازي، چالش مذكور را بيش از پيش تشديد كرده و سربار آموزشي، همكاري و مديريتي ميان فناوري.هاي مختلف هايپروايزر را افزايش مي.دهد. در نتيجه، سرور فيزيكي در حال تبديل شدن به يك محيط شبكه كاملاً متراكم با مجموعه گسترده.اي از ملاحظات مرتبط با همكاري، استقرار، تصديق و آزمايش است. نكته جالب توجه اين.كه اين گرايش وضعيت را به سمت يكي از فرضيه.هاي مجازي.سازي مي.كشاند كه بهره.گيري كارآمد از ظرفيت اضافي سرورها براي اجراي نرم.افزارهاي كاربردي است. «شبكه داخلي سرور» اكنون در حال تبديل شدن به يكي از مصرف.كنندگان عمده همان ظرفيت اضافي است كه فشار قابل توجه.اي را بر منابع پردازنده و حافظه وارد مي.كند.

روش VEPA
راه.حل.هاي متعددي براي چالش.هايي كه در بالا به آن.ها اشاره كرديم، پيشنهاد شده.اند كه VEPA يكي از آن.ها است. VEPA به.عنوان يك جايگزين نويدبخش براي سوييچ مجازي پيشنهاد مي.شود، چه در حوزه استانداردسازي و چه توسط مجموعه گسترده.اي از فروشندگان.

يك VEPA تمام ترافيك توليد.شده توسط ماشين.هاي مجازي روي سرور را جمع كرده و آن.ها را به سوييچ شبكه خارجي انتقال مي.دهد. سوييچ شبكه خارجي نيز به نوبه خود اتصال ميان ماشين.هاي مجازي را روي همان سرور فيزيكي و همچنين بقيه زيرساختار شبكه فراهم مي.سازد.اين كار با تركيب چند حالت جديد ارسال (Forwarding) روي سوييچ فيزيكي انجام مي.شود كه به ترافيك امكان مي.دهد به همان درگاهي كه از آن آمده است برگردد و به اين ترتيب، ارتباطات مابين VMها را روي يك سرور واحد آسان كند.

حالت «Hairpin» (كه تحت عنوان Reflective Relay نيز شناخته مي.شود) در صورت نياز يك كپي از بسته را به ماشين مجازي هدف يا مقصد روي سرور برمي.گرداند. براي ترافيك Broadcast يا Multicast، VEPA تكرار بسته را براي هر يك از VMهايي كه به.طور محلي روي سرور قرار گرفته.اند، فراهم مي.كند.به.طور سنتي، رفتار حالت Hairpin توسط بيشتر سوييچ.هاي شبكه پشتيباني نمي.شود، زيرا در يك دنياي غيرمجازي مي.تواند باعث ايجاد حلقه.ها و طوفان.هاي Broadcast شود. با اين.حال، بسياري از فروشندگان با بهره.گيري از يك نرم.افزار ساده يا ارتقاي Firmware شبكه شروع به پشتيباني از اين رفتار كرده.اند تا سوييچينگ ماشين.مجازي را تأمين كنند.

اين رفتار در عين حال به.عنوان بخشي از گروه كاري IEEE 802.1Qbg استانداردسازي شده است. يك VEPA مي.تواند به.صورت نرم.افزاري به.عنوان يك لايه باريك در هايپروايزر يا به.صورت سخت.افزاري در كارت.هاي NIC پياده.سازي شود. در هر يك از وضعيت.هاي مذكور، VEPA مي.تواند به همراه فناوري.هاي مجازي.سازي PCIe I/O مانند SR-IOV مورد استفاده قرار گيرد. شما مي.توانيد يك مثال از پياده.سازي نرم.افزاري VEPA را در KVM Hypervisor لينوكس مشاهده كنيد.

در نتيجه، VEPA سوييچ را از سرور خارج كرده و به شبكه برمي.گرداند كه باعث مي.شود تمام ترافيك ماشين.هاي مجازي براي سوييچ شبكه خارجي قابل مشاهده باشد. با برگرداندن سوييچينگ ماشين مجازي به شبكه خارجي، يك راهكار مبتني بر VEPA باعث مي.شود كه ابزارها و رويه.هاي موجود شبكه به.طور همخوان و سازگاري روي هر دو محيط مجازي و غيرمجازي و همچنين در بين فناوري.هاي. مختلف هايپروايزر كار كنند.

تجهيزات مبتني بر شبكه مانند فايروال.ها، IDS/IPS و همچنين عملكردهاي ويژه سوييچ شبكه مانند ACLها (سرنام Access Control List)، QoS (سرنام Quality of Service) و Port Mirroring همگي بلافاصله براي ترافيك VM و سوييچينگ مابين VMها قابل دسترسي خواهند بود كه به نوبه خود نياز به تعيين صلاحيت،. آزمايش و استقرار تجهيزات جديد و پرهزينه شبكه مجازي را برطرف مي.سازد. همچنين، يك VEPA كنترل سرپرستي شبكه را به سرپرست شبكه برمي.گرداند و يك نقطه كنترل واحد را براي تدارك، نظارت و عيب.يابي تمام توابع شبكه.سازي مرتبط با ماشين مجازي فراهم مي.كند. انتقال فشار توابع شبكه از سرور به سوييچ شبكه، در عين حال از مزيت آزادسازي منابع سرور و قرار دادن آن.ها در دسترس برنامه.ها برخوردار است، در حالي.كه مزيت سوييچينگ با سرعت سيم را مابين هر دو گروه سرورهاي مجازي.سازي شده و غيرمجازي به همراه دارد. در واقع اين سرعت از يك تا ده گيگابايت بر ثانيه آغاز شده و به سمت چهل تا صدگيگابيت بر ثانيه حركت مي.كند.

در نتيجه، روش مبتني بر VEPA مي.تواند نويدبخش امكان افزايش مقياس پياده.سازي.هاي مجازي.، كاهش پيچيدگي و هزينه و نيز افزايش سرعت پذيرش مجازي.سازي در شبكه.ها باشد. به.رغم مزاياي مختلف يك روش مبتني بر VEPA ممكن است بعضي از محيط.هاي خاص وجود داشته باشند كه در آن.ها انجام سوييچينگ ترافيك مابين VMها در داخل سرور مطلوب.تر باشد.

به عنوان مثال، ممكن است محيط.هايي وجود داشته باشند كه در آن.ها يك سرور فيزيكي تحت فشار كاري سنگين ماشين.هاي مجازي قرار دارد كه ارتباطات قابل ملاحظه.اي مابين VMها ايجاد مي.كنند و نگه.داشتن ترافيك بين VMها در داخل سرور مي.تواند به كاهش تأخير تا كمترين سطح ممكن كمك كند. در اين.گونه سناريوها، يك شيوه احتمالي اين است كه سوييچ مجازي نرم.افزاري مبتني بر هايپروايزر را ناديده گرفته و از قابليت.هاي سوييچينگي استفاده كنيم كه NICهاي جديدتر به.صورت سخت.افزاري بر.اساس قابليت.هاي جديد مجازي.سازي I/O مانند SR-IOV تأمين مي.كنند. با اين.حال، پيش از عملياتي. كردن مدل «شبكه داخل سرور» به.طور كامل، پيچيدگي عملياتي چنين روشي در كنار ملاحظات امنيتي و هزينه.اي بايد به.دقت مورد بررسي و توجه قرار گيرد. با گسترش پذيرش مجازي.سازي سرور، پيچيدگي.هاي سوييچينگ ترافيك مابين ماشين.هاي مجازي چه در داخل يك سرور و چه مابين سرورهاي متعدد به.طور چشم.گيري افزايش مي.يابد. يك راهكار مبتني بر VEPA براي سوييچينگ بين VMها، جايگزين جذاب و جالب توجه.اي را براي راهكار مبتني بر سوييچ مجازي سنتي فراهم مي.كند. تلاش.هاي استانداردسازي براي تأمين قابليت.هاي مورد نياز در شبكه و زيرساختار سرور به.منظور پشتيباني از VEPA آغاز شده.اند.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 173]