Cisco сделала важный шаг на пути к "виртуализации" сетей в центрах обработки данных

Центры обработки данных (ЦОД), находящиеся в самом центре нынешней информационной эпохи, испытывают огромную нагрузку со стороны постоянно растущего объема цифровых данных. Впрочем, компьютерная отрасль нашла выход из положения, предложив модернизацию этих коммуникационных узлов XXI века с помощью виртуализации.

Следует помнить, что виртуализация ставит перед заказчиками ряд технических проблем. В помощь заказчикам Cisco разрабатывает собственные средства виртуализации. В частности, вместе с VMware Inc. компания анонсировала продукт нового типа - виртуальный сетевой коммутатор Nexus 1000V, который, по сути, создает внутри серверов особую сеть, позволяющую подключаться к так называемым "виртуальным машинам".

Для виртуализации требуется программное обеспечение (так называемый "гипервизор"), позволяющее запускать множество операционных систем (или виртуальных машин) на одном физическом компьютере. Благодаря этому серверы начинают работать гораздо более эффективно, экономить электроэнергию и оптимизировать операции. Однако виртуальные серверы, как и физические, должны взаимодействовать друг с другом, при этом операторы ЦОД должны иметь возможность их распознавания, мониторинга, переноса и модернизации. Хотя компании-разработчики виртуализационных программных средств и создали кое-какие инструменты для решения этих вопросов, до сих пор центрам обработки данных не хватает нового (виртуального) архитектурного подхода, позволяющего невидимым машинам эффективно общаться между собой.

Сони Джандани (Soni Jiandani), вице-президент по маркетингу из подразделения систем серверного доступа и виртуализации Cisco, утверждает, что коммутатор Nexus 1000V позволит сетям отслеживать виртуальные машины и работать с ними так же, как с физическими серверами, впервые предоставляя им широкий ассортимент сетевых "политик" в области безопасности, производительности и других параметров, имеющих важное значение для коммуникаций. По его словам, это стало возможным благодаря новому протоколу VN-Link, разработанному компаниями Cisco и VMware. Обе компании будут сотрудничать с другими организациями с тем, чтобы разработать общий стандарт для нового протокола. VMware, ведущий поставщик и первопроходец на рынке программного обеспечения для виртуализации, имеющий 120 тысяч заказчиков, включит Nexus 1000V в состав своей флагманской продуктовой линейки VMware Infrastructure. Представители обеих компаний обещают вывести новую технологию на рынок в первой половине 2009 года.

Новая технология Cisco и VMware создана в рамках общих отраслевых усилий, направленных на решение серьезной проблемы, с которой столкнулись центры обработки данных. Так уж сложилось, что ЦОД использует по одному серверу на каждое приложение, и в результате крупные вычислительные мощности остаются незадействованными. В условиях бурного развития Интернета и цифрового видео соотношение между серверами и приложениями один к одному приводит к экспоненциальному росту числа компьютеров в центрах обработки данных.

Между тем, если каждый сервер работает не на полную мощность, в центре обработки данных простаивают огромные вычислительные ресурсы и впустую расходуется электроэнергия. Виртуализация же предоставляет доступ практически ко всем свободным вычислительным ресурсам, позволяя запускать на одном сервере множество приложений или их компонентов.

По словам Сони Джандани, сложности управления виртуальными машинами сдерживают распространение этой многообещающей технологии. Так, по данным VMware, типичный заказчик виртуализирует лишь 10-15 процентов серверного трафика, поскольку не имеет достаточной коммуникационной поддержки для своих виртуальных машин.

Хотя виртуализация способна решить далеко не все проблемы ЦОД, специалисты считают, что Nexus 1000V стал важным шагом вперед на пути к решению этих проблем. "Сегодня нам не хватает целого ряда функций, - говорит Джейсон Локхед (Jason Lochhead), главный технический директор Terremark Worldwide. - Однако коммутатор Nexus 1000V закрывает брешь между сетью и виртуальной инфраструктурой. До его появления нам было трудно получить точные данные о том, что происходит с виртуальными машинами с точки зрения сети".

Компания Terremark, использующая мощные центры обработки данных для хостинга Web-сайтов, услуг электронной почты и других вычислительных операций в интересах крупных заказчиков, внедрила виртуализацию, чтобы более эффективно эксплуатировать свои серверы и экономить энергию. Боле того, как утверждает Джейсон Локхед, виртуализация повысила гибкость его компании. "Сегодня, когда у нас есть виртуализация, если пользовать хочет получить вычислительную мощность размером в полсервера, он ее получит. А ведь еще недавно нам приходилось выделять ему целый сервер, так как разделить свои машины мы не могли".

По мнению аналитиков, рассказанная Локхедом история типична для всей отрасли. Многие считают виртуализацию крупным достижением в области эксплуатации ЦОД, и сегодня необходимо лишь разработать некоторые дополнительные инструменты, позволяющие этой технологии полностью раскрыть свой потенциал. "В своей жизни я редко встречал технологии, предоставляющие заказчику столько же преимуществ и с такой же скоростью, как технология виртуализации, - утверждает Андреас Антонопулос (Andreas M. Antonopoulos), старший вице-президент Nemertes Research. - Как выразился один ИТ-директор, либо у вас есть очень веские причины не внедрять эту технологию, либо вы круглый дурак".

Свои усилия в области виртуализации Cisco предпринимает в рамках более широкой стратегии по совершенствованию архитектуры центров обработки данных под названием Data Center 3.0. Недавно Cisco анонсировала революционные коммутаторы семейства Nexus 7000. Эти мощные системы с огромным быстродействием станут своеобразным "мозгом", который обеспечит координацию сетей Cisco в ЦОД. Кроме того, на рынке появились коммутаторы доступа Nexus 5000, поддерживающие скорость 10 Gigabit Ethernet. Они помогут приложениям общаться с другими приложениями, серверами и хранилищами данных.

Оба коммутатора, а также программный коммутатор Nexus 1000V работают под управлением новой операционной системы Nexus OS (NX-OS), специально разработанной для сетей центров обработки данных. Nexus 1000V построен на тех же технологиях, что и аппаратные коммутаторы Cisco, поэтому для пользователя он будет выглядеть точно так же, как остальные компоненты корпоративной сети. По словам Сони Джандани, эти инициативы были предприняты Cisco в результате "гораздо более широких дискуссий" о том, как использовать сетевые технологии для трансформации ЦОД.

VMware, разумеется, признает важную роль сетей в революционных преобразованиях центров обработки данных. "Cеть - важное звено, связывающее воедино новую виртуальную инфраструктуру ЦОД, - говорит главный технический директор VMware Стивен Хэррод (Stephen Herrod). - Именно поэтому мы так заинтересованы в сотрудничестве с Cisco. Нам приходится поддерживать множество типов коммуникаций, и все они нуждаются в очень надежной сети с хорошо продуманным дизайном".

Nexus 1000V - самый свежий результат сотрудничества Cisco с VMware. В прошлом году обе компании объявили об интеграции программного обеспечения для управления центрами обработки данных - Cisco VFrame - в продукты VMware, а в июле 2007 года Cisco вложила в компанию VMware 150 млн долларов. Кроме того, один из основателей VMware Эд Буньон (Ed Bugnion) теперь работает в подразделении Cisco, где разрабатывают решения для ЦОД.