Развертывание и настройка коммутатора nexus1000v для сред...

Алексей ГомонюкСистемный инженерagomonyu@cisco.com

Развертывание и настройка коммутатора Nexus1000V для сред OpenStack KVM и

Hyper-V

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Содержание демонстрации

• Краткое описание коммутатора Cisco Nexus 1000V

• Сценарий использования Nexus1000V для среды OpenStack KVM

• Сценарии использования Cisco Nexus 1000V для Microsoft Windows 2012 Hyper-V

2

Краткое описание коммутатора Cisco Nexus 1000V

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3

Компоненты коммутатора Nexus 1000V

…

Гипервизор Гипервизор Гипервизор

Устройство Nexus 1100

VSM-A1 VSM-A6

VSM-B1 VSM-B6

Виртуальная машина

Упра

влен

ие

VSM-1 VSM-2

VEM-1VEM-2VEM-N

L2

MODE

L3

MODE

VSM-1VSM-2VEM-1VEM-2

VEM-N

Модульный коммутатор

Supervisor-1Supervisor-2Linecard-1Linecard-2

Linecard-N…Ba

ck p

lane

VSM: Virtual Supervisor ModuleVEM: Virtual Ethernet Module

Взаимодействие компонент

Настройки сетевых политик

Управление линейными картамиУправление

виртуальными машинами

ГипервизорVEM

VSMСистема управления виртуальной средой

Сценарии Nexus1000V для среды OpenStack KVM

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 6

Nexus 1000V решение для OpenStack

Bare-metalservers

VXLAN Gateway

Neutron

Tenant 1 Tenant n

Tenant 2

Physical Networks (VLANs)

Physical FirewallsKVM

Solution Components

Nexus 1000V VSM

Nexus 1000V VEM

VXLAN Gateway

Neutron Plugin

Virtual Networks (VXLANs)или VLAN

CSR1000V*

N1KV KVM Обзор решения• Neutron plugin и N1KV расширения

• Policy Profiles

• Network profiles

• Trunk profiles

• Private VLAN

• VSM (отказоустойчивая пара)

• Управление виртуальными и физическими интерфейсами

• Централизованный контроллер для сетевого управления и поиска неисправностей

• Интеграция с другими NMS элементами

• VEM (один на сервер)

• Оптимальная передача трафика

• Сетевой функционал

• Service Nodes (опционо)

• VXLAN GW – VXLAN to VLAN mappings

• VSG – Zone based firewall

Neutron

Nexus 1000V(VSM)Rest API

N1KV Plugin

VSG VEM

Hosts

VEM VEM

Hosts

VEMVXLAN

GW

Tenant BTenant A

VXLAN/VLANs

Puppet/Juju based installer

Упрощенная модель работы

Nexus1000VVEM

Server

Nexus 1000VVSM

OpenStack Controller

Nova Service

NetworkMgmt

VM VM VM VM

CloudMgmt

Horizon

Neutron Service

Other Services

Создание policy-profiles1

Policy-profiles синхронизируются с контроллером. Контроллер использует Neutron API для создания сетей и подсетей на VSM.2

Создание арендаторов, сетей и подсетей на VMs

3

4

Функциональные возможностьи Cisco Nexus 1000V дляKVMФункция ОписаниеКоммутация L2 коммутация, 802.1Q VLAN таггирование, Private VLANs, LACP, Port-

channeling, VPC Host Mode, Multicast/IGMP Snooping, Jumbo-frame поддержка, Uknown Unicast Flood Blocking, BUM traffic handling in the fast path

Безопасность Access Control Lists (L2–4 w/ Redirect), Port ACLs, ACL Statistics, RADIUS, TACACS+

Сетевые услуги Unicast & multicast modes, Port-statistics, ACLs, Netflow, VXLAN to VLAN Gateway

Конфигурирование

Интеграция с OpenStack Neutron APIs & Horizon, VM Policy конфигурирование с помощью port-profiles, возможность создания SLA сетевых профилей

Статистика и мониторинг

Netflow, Port-statistics, VM-level interface statistics, vTracker, SPAN/ERSPAN

Управление Cisco NX-OS CLI, SNMP (v.1, 2, 3), CDP, Syslog, NTPISSU, SSH v2, Telnet, REST-APIsЦентрализованное управление на VSM

Соответствие терминов Nexus 1000V и KVM

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 11

Cisco Nexus 1000V OpenStack Controller

IP Pool Template Subnet/Allocation Pool

Logical Network Network Profile

Network Segment Network

Network Segment Pool -

Port-Profile Policy Profile

Сетевые профили & Профили политик

Network Profile: логический набор сетевых сегментов 3 типа сетевых профилей:

VLAN, VXLAN & Trunk profiles Арендаторы используют

сетевые профили для создания сетей

Policy profiles: port-profiles создаются на VSM для реализации политик Распространяются в OpenStack

посредством neutron plugin

CiscoNexus1000VVEM

CiscoNexus1000VVEM

Cisco Nexus1000VVEM

Cisco Nexus 1000V VSM

Hypervisor KVM

Server Server Server

Logical Router dnsVM VM-2

10.5.2.102VM-1

10.5.1.102 VM

Hypervisor KVM Hypervisor KVM

198.19.133.184 198.19.133.186198.19.133.185

198.19.133.183 198.19.133.182

OpenStack Controller

Схема стенда распределенный коммутатор Cisco Nexus 1000V для KVM

Сценарий использования Nexus 1000V для KVM (1 из 4)

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 14

Создание Network Profile администратором системы. Будет использован администратором арендатора для создания сетей/подсетей и размещения ресурсов в этих сетях.

Сценарий использования Nexus 1000V для KVM (2 из 4)

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 15

Назначение созданного Network Profile арендатору

Сценарий использования Nexus 1000V для KVM (3 из 4)

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 16

Создание сетей/подсетей и определение в них ресурсов администратором арендатора (создание двух VXLAN сетей )

Сценарий использования Nexus 1000V для KVM (4 из 4)

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 17

• Создание логического маршрутизатора и интерфейсов для двух логических сетей, созданных на предыдущем этапе

• Создание по одной виртуальной машине в каждой из сетей

• Тестирование сетевого взаимодействия между виртуальными машинами.

• Проверка конфигурации Cisco Nexus 1000V изкомандной строки.

Сценарии использования Cisco Nexus 1000V для Microsoft Windows 2012

Hyper-V

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 18

CiscoNexus1000VVEM

CiscoNexus1000VVEM

Cisco Nexus1000VVEM

Cisco Nexus 1000V VSM

System Center 2012Virtual Machine Manager

Windows Server Hyper-V Windows Server Hyper-VWindows Server Hyper-V

Server Server Server

Распределенный коммутатор Cisco Nexus 1000V для Microsoft Windows 2012 Hyper-V

VM VM VM VMVM VM VM VMVM VM VM VM

Доступные функции

Коммутация L2 Switching, 802.1Q Tagging, VLAN Segmentation, Rate Limiting (TX) IGMP Snooping, QoS Marking (COS & DSCP), Class-based WFQ

Безопасность Policy Mobility, Private VLANs w/ local PVLAN Enforcement Access Control Lists (L2–4 w/ Redirect), Port Security, ACL Logging Dynamic ARP inspection, IP Source Guard, DHCP Snooping

Установка Automated Config, Port Profiles, SCVMM Integration Optimised NIC Teaming with Virtual Port Channel – Host Mode

Мониторинг NetFlow v.9 w/ NDE, CDP v.2 VM-Level Interface Statistics SPAN & ERSPAN (policy-based)

Высокая доступность Process isolation Process restartability Supervisor stateful switchover

Сетевые сервисы Virtual Services Datapath (vPath) support for traffic steering & fast-path off-load

Управление DCNM Cisco CLI, Radius, TACACs, Syslog, SNMP (v.1, 2, 3) Hitless upgrade, SW Installer

Развертывание Nexus 1000V для Hyper-V

Проектирование сетевой конфигурации Nexus 1000V для Hyper-V логические сети, сегменты, распределение по различным ЦОД

— совместно с администратором системы виртуализации

Подключение Nexus 1000V к внешним сетям конфигурация Uplink

Проектирование портовых профилей Nexus 1000V Определение перечня необходимых сервисов

— совместно с администраторами систем виртуализации и ИБ

Масштабирование количество кластеров, хостов, виртуальных машин на хост

21

Соответствие терминов Nexus 1000V и Hyper-V

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 22

Cisco Nexus 1000V Microsoft SCVMM

IP Pool Template IP Pool

Logical Network Logical Network

Network Segment VM Network

Network Segment Pool Network Site

Port-Profile Port Classification

Демонстрация развертывания сетевой инфраструктуры с помощью Cisco Nexus 1000V и SCVMM

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 23

CiscoNexus1000VVEM

CiscoNexus1000VVEM

Cisco Nexus1000VVEM

Cisco Nexus 1000V VSM

System Center 2012Virtual Machine Manager

Windows Server Hyper-V(vhyper-v2) Windows Server Hyper-VWindows Server Hyper-V

(vhyper-v1)

Server Server Server

Схема стенда - распределенный коммутатор Cisco Nexus 1000V для Microsoft Windows 2012 Hyper-V

VM VM VM VMWINVM-B VMWINVM-A VM

Создание Logical Network

Значит то же самое что и в SCVMMКонтейнер для сетей одного типа/задачи/назначенияЕсли задача актуальна в каждом ЦОД, то контейнер создается в каждом ЦОД с одинаковым именем

Определение Network Segment PoolСоответствует понятию Network Site в SCVMMВложенный контейнер, например, для определения географического расположения

Объединяем понятия Logical Networks и Network Segment Pool

HostHostHostHost HostHost

Logical NetworkNetwork Site

Москва Казань

Network SiteNetwork Site

С.Петербург

Создание Network SegmentsОтображаются в VM Networks в SCVMMNetwork Segments определяют базовые характеристики подключения VM

IP Pool Templates, VLAN и PVLAN НЕ определяют сервис (ACL, vservice и т.д.)

Network Segments назначаются Network Segment Pool-ам

Описание IP Pool TemplatesСоответствуют IP Pool-ам в SCVMMПрименяются для автоматизации назначения IP адресов VMМогут использоваться SCVMM при настройке VM

Конфигурирование сетей с помощью Cisco Nexus 1000V в среде Hyper-V

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 30

Конфигурация IP Pool Template на Nexus 1000V

Создание VM Network в SCVMM

Верификация настройки

Дополнительные сценарии работы Cisco Nexus 1000V в среде Hyper-V

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 34

Использование Power Shell c Cisco Nexus 1000V

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 35

Альтернативный метод создания VM Networks. В демонстрации используется PowerShell скрипт для создания сетей на Cisco Nexus 1000V и в SCVMM.Кроме того, знакомимся с рядом команд в PowerShell, выполняемых на Cisco Nexus 1000V

Инспектирование трафика VM на Cisco Nexus 1000V (ERSPAN)

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 36

Демонстрация возможностей мониторинга трафика виртуальных машин c помощью Wireshark.Возможность «зеркалирования» трафика с любой виртуальной машины, подключенной к любому виртуальному Ethernet порту.

Перемещение виртуальных машин между хостами

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 37

Демонстрация миграции виртуальной машины с одного хоста на другой БЕЗ ОСТАНОВКИ сетевых услуг.Осуществляется перемещение виртуальной машины с одного хоста на другой в SCVMM, используя Cisco Nexus 1000V

Демонстрация функций безопасности Cisco Nexus 1000V

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 38

Port-Profile

Соответствуют Port Classifications в SCVMMСодержат настройки политик

ACLs, QOS, VSG

n1kv-beta# show run port-profileport-profile type vethernet NexusNoRestrictionno shutdownpublish port-profilestate enabled

Настройка Port Profiles

Использование Port-Profile администратором Hyper-V

Администратор использует Port-Profile созданный в Nexus 1000V для cоздания Virtual Port-а

Использование Virtual Port администратором Hyper-V

Администратор использует Virtual Portдля конфигурации сетевого адаптера VM

Преимущества использования решения Cisco Nexus 1000V для KVM и Hyper-V

Обеспечение сквозного контроля над сетевым трафиком до порта виртуальной машины группой поддержки сетевой инфраструктуры! Сервисы и контроль на сетевым трафиком реализуются и описываются через механизмport-profile Cisco Nexus 1000V, который имеет соответствия в KVM и Hyper-V.

Снижение количества простоев и неисправностей, за счет определения четкой границы зон ответственности в вопросах настройки и поддержки сетевых подключений.

43

CiscoRu Cisco CiscoRussia

Ждем ваших сообщений с хештегом#CiscoConnectRu

Пожалуйста, используйте код для оценки доклада

2039

Ваше мнение очень важно для нас

Спасибо за внимание!

24.11.2014 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.