Автоматизированое развертывание виртуализированной...

© 2012 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 1

Автоматизированое развертывание виртуализированной инфраструктуры с интегрированными сетевыми сервисами на базе Nexus 1000V и VSG с использованием UCS Director Виктор Пустошилов Системный инженер Cisco

Апрель, 2014


-  Cisco UCS Director overview

-  Virtual Network Services •  Virtual Network Services and vPath •  Cisco VSG and Nexus 1000v •  Cisco Prime Network Services Controller overview

-  Cisco UCS Director: PNSC and VSG Features •  Cisco PNSC Management •  Cisco VSG based Application Container support

© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 4

Развертывание на основе политик

vFiler

СХД Вирт. машины Сеть Вычислит.

платформа

Безопасные контейнеры для приложений

Self-Service Infrastructure

Единая точка управления

Сквозная

автоматизация и управление жизненным циклом

СХД

Сеть

Вычисления

Tenant B

Tenant C

Tenant A

A B C

Виртуализация

Storage Manager

B C A

Virtualization Manager

Network Manager

Compute Manager

Storage Manager


Эксперты

задают политики

Политики применяются для создания профилей серверов и

конфигураций LAN, SAN, CХД

2

Nexus 1000v vSwitch

VI SME

Storage SME

Server SME

Network SME

Server Policy…

Storage Policy…

Network Policy…

Virtualization Policy…

Application Profiles…

Server Name UUID, MAC, WWN Boot Information LAN, SAN Config Firmware Policy SAN Zoning Create and MAP LUN

Развертывание физической и

виртуальной сред

3

Система готова к использованию

4

Имя сервера, UUID, MAC, WWN, политика загрузки, конфигурация

LAN, SAN прошивки и т.д.

Конфигурация СХД

Конфигурация виртуальной

инфраструктуры

Конфигурация сети


Портал самообслуживания

Cloupia Unified Infrastructure Controller Mul5-‐tenant & integrated cloud pla9orm

Консоль администратора

Dashboard

Виртуальная среда

Amazon, Rackspace, …

VMware

Hyper-‐V

vCenter SCVMM

Интеграция с внешними системами

IT Admins

End Users

IT Opera5ons

LDAP, CMDB, Metering DB

Blade Server

Managers Network Manager

Storage APIs

•  Модульная система •  Открыта для интеграции •  Устанавливается как appliance

Cisco UCS Director Integrated Multi-tenant Cloud Platform

Cloupia Network Services

Agent

Cloupia Network Services

Agent

Cloupia Network

Services Agent

KVM

Savvis VPDC, Terremark, …

Other Providers

Физическая среда «Облака»

Provider API

Mobile Devices

Roll-‐based Access

RHEVM

Other Other


NetApp Storage

Virtualization (VMware/Hyper-V/KVM)

Cisco Nexus

Compute (UCS)

FlexPod

EMC Storage

Virtualization (VMware/Hyper-V)

Cisco Nexus/MDS

Compute (UCS)

VSPEX

Системы хранения

Сеть

Другие комбинации

Виртуализация

Одна система UCS Director может управлять несколькими «интегрированными стеками»

EMC Storage

Virtualization (VMware)

Cisco Nexus/MDS

Compute (UCS)

Vblock

Серверы

Поддержка CХД Hitachi – в следующих релизах


UCS Director позволяет из единого окна решать задачи по конфигурированию инфраструктуры: •  Cisco UCS: cоздание политик, профилей, пулов, шаблонов и другие необходимые для работы задачи

•  Дисковые массивы EMC и NetApp: создание томов и LUN-ов, регистрация инициаторов, LUN masking/mapping и пр.

•  Сетевое оборудование: создание VLAN-ов, конфигурация trunk, port-channel и др.

•  Среды виртуализации: управление кластерами, виртуальными машинами и др.


Более 400 преднастроенных шаблонов для управления различными устройствами: •  Платформа Cisco UCS •  СХД NetApp и EMC •  Сетевое оборудование •  Среды виртуализации •  Служебные задачи – утверждение заявок, скрипты и пр.

Создание собственных сценариев с помощью «Drag ‘n drop»

UCS Tasks •  Select UCS Server •  Reset UCS Server •  Power On UCS Server •  Power Off UCS Server •  Create UCS Service Profile from Template •  Create UCS Service Profile •  Select UCS Service Profile •  Modify UCS Service Profile Boot Policy •  Delete UCS Service Profile •  Associate UCS Service Profile •  Disassociate UCS Service Profile •  Create UCS Boot Policy •  Modify UCS Boot Policy LUN ID •  Clone UCS Boot Policy •  Modify UCS Boot Policy WWPN •  Add VLAN •  Delete UCS Boot Policy •  Delete UCS VLAN •  Add VLAN to Service Profile •  Add iSCSI vNIC to Service Profile •  Add vNIC to Service Profile •  Delete vNIC from Service Profile •  Create Service Profile iSCSI Boot Policy •  Modify Service Profile Boot Policy to Boot from iSCSI


•  Автоматическое выделение ресурсов

•  Запуск процесса в один «клик»

•  Контроль всех операций

Быстрое и простое предоставление ИТ сервисов

Минуты


•  Набор ресурсов (сетевых, вычислительных, СХД), выделяемых пользователю на общей инфраструктуре ЦОД

•  В рамках VDC осуществляется взаимодействие физических и виртуальных сред

•  Выделение ресурсов для VDC как правило осуществляется на основе политик в рамках POD (Point of Delivery)

•  VDC также может включать выделенные сетевые сервисы – FW, Load Balancing и тд

•  VDC является основой для развертывания многоуровневых приложений в облаке


•  Самостоятельный запрос / получение ресурсов •  Доступ к ресурсам / функционалу на основании профилей пользователей


Self-Service

•  Что?

•  Как?

•  Для кого?

Запрос на сервис Автоматизация выполнения запроса на

сервис

Автоматизация значит:

ü  Быстро

ü Целостно

Сеть

Серверы

СХД

«Хочу!»


Сценарий 1: Сервисы на физических устройствах

vPath: VSN Data Path

VM VM VM VM

Физические

Сервисные узлы

Физическая сеть

Виртуальные коммутаторы

Плюсы -  Сеть работает, как мы привыкли. Старые-добрые ASA, FWSM J

-  Выделенные производительные системы для сервисных задач

Минусы -  Физические устройства ничего не знают о виртуализации

-  Трафик ходит извилистыми путями


Сценарий 2: Сервисы на отдельных виртуальных машинах

vPath: VSN Data Path

VM VM VM VM

Виртуальные

Сервисные узлы

Физическая сеть

Виртуальные коммутаторы

Плюсы -  VSN управляются из общей среды виртуализации

-  Выделенные системы для сервисных задач

-  Виртуальные узлы легко создавать и удалять

-  Снижение стоимости

-  Меньше проблем с логистикой

VSN

VSN


Cisco Cloud Network Services (CNS) Multi-Hypervisor

(VMware, Microsoft, RedHat*)

Nexus 1000V vPath

Virtual Security Gateway

Cloud Services Router 1000V

Prime virtual NAM

ASA 1000V

Virtual WAAS

Citrix NetScaler

1000V

Imperva SecureSphere

WAF

Nexus 1000V (Dist. Virtual Switch)

•  Distributed switch

•  NX-OS consistency

VSG (Zone-based FW)

•  VM-level controls

•  Zone-based FW

ASA 1000V (Cloud FW)

•  Edge firewall, VPN

•  Protocol Inspection

vWAAS (WAN Optimization)

•  WAN optimization

•  Application traffic

CSR 1000V (Cloud Router)

•  WAN L3 gateway

•  Routing and VPN

Partner Services

•  Citrix NetScaler 1000V virtual ADC

•  Imperva Web App. FW

vNAM (Network Analytics)

•  App Visibility (L2-L7)

•  Overlay Intelligence (OTV, VXLAN, FP**)

•  Широкий набор сервисов

•  Технология vPath для traffic stearing

•  Мультигипервизорная платформа


•  Виртуальная машина на каждом хосте, использующая API гипервизора для перехвата трафика

Гипервизор

VM VM VSN

•  Виртуальная машина на несколько хостов, использующая распределенный коммутатор для перехвата трафика


VM VM VM


VM VM VM


VM VM VSN

vSwitch

vSwitch vSwitch Гипервизор

VM VM VSN


VM VM VSN


Архитектура для интеграции виртуальных сервисов

•  Пакет перенаправляется на VSN

•  VSN принимает решение об обработке пакета

•  Правило по обработке пакета устанавливается в VEM

Nexus 1000V VEM

Nexus 1000V VEM

VM VM VM VM VM VM VM VSN VSN VSN VSN

vPath vPath vPath Nexus 1000V VEM


Production VMs Virtual Service Nodes

Виртуальные сервисы + VPath

Nexus 1000V VEM

Nexus 1000V VEM

Nexus 1000V VEM

VM VM VM VM VM VM VM VSN VSN VSN VSN

vPath vPath vPath

Трафик обрабатывается локально

Вычислительные ресурсы тратятся экономно Требуется меньше VSN


vCenter

Port Profile VM Context Security Profile

24

Серверный администратор

Среда управления

VSM


Сетевой администратор

Объекты управления

VM VM VM


Администратор ИБ

Средство управления Средство управления

PNSC



Средство управления


Сетевой администратор регистрирует VSN на Nexus 1000v VSM(config)# vservice node vsg1 type vsg VSM(config-vservice-node)# ip address 192.168.21.9 VSM(config-vservice-node)# adjacency l2 vlan 21

VSM(config)# port-profile WevSrv VSM(config-port-prof)# vservice node vsg-tenant1 profile Web-Sec-profile VSM(config-port-prof)# end

Сетевой администратор добавляет профиль безопасности к профилю порта

Администратор ИБ добавляет профиль безопасности


Обработка трафика с VPath

Nexus 1000V Distributed Virtual Switch

VM VM VM

VM VM

VM

VM VM VM

VM

VM

VM VM VM

VM VM VM VM

VM

vPath

PNSC

Log/Audit

Первый пакет сессиии

VSG

1 Проверка политики безопасности

2

Установка правила 3

4


Performance Acceleration with vPath

Nexus 1000V Distributed Virtual Switch

VM VM VM

VM VM

VM

VM VM VM

VM

VM

VM VM VM

VM VM VM VM

VM

vPath

Оставшиеся пакеты потока

Политика загружена на Nexus 1000v

PNSC

Log/Audit

VSG


•  Address cloud management networking challenges –  Network virtualization

–  New operational models –  Multitenancy

•  Virtual and physical services support

•  Hybrid cloud management

•  Multivendor, multiplatform, multiservice

•  Ecosystem – integration point to northbound management and orchestration systems

•  SDK

–  Infrastructure to support third-party network services

–  Increased feature customization and velocity

DHCP

NAT DNS

IPSec VPN

Fire-wall

Virtualization

ACL OSPF

Static EIGRP LB

BGP

IKE


Amazon

Azure

Terremark

Cisco Intelligent Automation for Cloud

Cisco UCS Director

N1KV InterCloud

VSG (Zone-Based

Firewall)

Virtual ASA(Edge Firewall)

CSR1000V (L3 Router)

Third-Party Load

Balancers (VPX)

Image Management

Policy Management

Service Configuration

System Administration

License Management

Cisco Prime Network Services Controller

Service Chaining Config Archive VM Lifecycle Change Audit Monitoring

Single API

IP Address Management

Capacity Management

Performance Management

vSphere HyperV KVM Xen

Multi-Hypervisor

OpenStack CloudStack

BMC CLM Other

Policy Driven, Template Based

3rd Party vSwitch

Nexus 1000v


Tenant

Virtual Datacenter

Tier

•  Up to 5 levels can be created in the Org hierarchy •  Configuration Objects can be attached at any level •  Segregate VMs and Scales to SP grade

Universe

DC1 DC2

T2

root

Z2 Z1

T2 T1

T1

Zone

vApp across levels …etc


-  PNSC Management •  Add PNSC account

•  Collect PNSC inventory and provide inventory reports

•  Actions and workflow task support

-  VSG based Application Container support •  Integrate VSG into existing Applications Containers


-  PNSC Account management involves 1.  Add PNSC account

2.  Collect PNSC object inventory

3.  Provide PNSC object inventory reports

4.  Support PNSC object actions

5.  Support for PNSC object workflow tasks


Administration -> Physical Account


Physical -> Network -> Network Accounts The PNSC accounts added will be visible in this location.


Drilldown into PNSC account to view the inventory reports.


Tenants Report •  Select a Tenant to see the supported actions on the tenant


vDCs


VM Mangers


Clients


Drilldown vDC to see the vDC child objects. Like Compute Firewall, Zones, Compute Security Profile, ACL Policy Sets & ACL Policies.


Drilldown the Zone to see the Zone conditions configured for the Zone.


Drilldown ACL Policy to see the ACL Rules configured for the ACL Policy


The PNSC supported workflow tasks can be found at Physical Network Tasks -> PNSC Tasks

© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confiden<al 47

Firewall GW

(Firewall)

Public / External Network

Application Container

Network-1 10.10.10.x


VM-n VM-1

© 2013 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confiden<al 48

Application Container



VM-n VM-1

Public / External Network

Firewall GW

(Firewall)


PNSC

UCS Director


- VSG Integration into Applications Container •  Upload OVA file into UCSD (One time task) •  Create PNSC Firewall policy •  Create Physical Infrastructure policy •  Create Application Container template

Application Container Template

Physical Infrastructure Policy

External Gateway Configuration

PNSC Firewall policy


Physical Infrastructure Policy

Inputs: •  Container Type (VSG) •  PNSC Account •  Physical Account •  PNSC FW Policy •  External GW

Application Container Template

Inputs: •  Compute Policy •  Storage Policy •  Network Policy •  Cost Model

Container Instances Container

Instances

PNSC FW Policy Inputs: •  PNSC Account •  Zones •  ACLs •  VSG details,

Template


- Upload OVA file into UCSD •  Administration -> Integration -> Upload Files


- Create PNSC Firewall policyPhysical -> Network -> Network Accounts -> PNSC Firewall Policy


- Create PNSC Firewall policy •  Physical -> Network -> Network Accounts -> PNSC Firewall Policy

Add Zones



Add ACL Rules



VSG Configuration


- Create Physical Infrastructure Policy •  Policies -> Application Containers -> Physical Infrastructure Policies

Provide container type and select Physical account



Provide the PNSC account and PNSC Firewall policy



Provide the External Gateway configuration


- Create Application Template •  Policies -> Application Containers -> Application Container Template

Template details



Physical Infrastructure policy selection



Gateway Internal network configuration. Only one network for VSG

Containers



Gateway VM Configuration



External Gateway security rules



UCSD Policies



Container Options



Container Setup Workflow selection

Спасибо!

Автоматизированое развертывание виртуализированной...

Technology