ToR مقابل EoR: مقارنة الحلول المتصلة

إلى

يشير TOR (أعلى الحامل) إلى نشر مفتاح واحد أو اثنين في كل رف خادم ، مع الخوادم المتصلة مباشرة بالمفاتيح الموجودة في الحامل ، مما يتيح ربط الخوادم والمفاتيح داخل الحامل. يتمثل جوهر TOR الفعلي في نشر المفاتيح داخل رف الخادم ، إما في الجزء العلوي من الرف أو في منتصف الرف أو أسفل الحامل ، كما هو موضح في الشكل. هذا موضح في الشكل. بشكل عام ، يعد نشر المفاتيح الموجودة أعلى الحامل مفيدًا للغاية ، لذا فإن هذه البنية هي الأكثر استخدامًا.

تم نشر المفاتيح في وضع TOR على خزانات الخادم ، ونطلق عليها مفاتيح TOR. عادةً ما يتم استخدام مفاتيح TOR بواسطة مفاتيح صندوقية بارتفاع 1U إلى 2U ، مثل مفاتيح سلسلة HW CE5800 و CE6800.

أكبر ميزة لبنية TOR هي أنها تبسط الاتصال بين الخوادم والمحولات. يمكن توصيل منافذ GE / 10GE / 25GE على الخوادم الموجودة في الخزانة مباشرةً بمفتاح TOR من خلال وصلات عبور قصيرة ، ثم توصيلها بمفتاح التجميع من خلال الألياف الضوئية 10GE أو 40GE أو 100GE ، كما هو موضح في الشكل أدناه. يعمل هذا الاتصال على تقصير المسافة بين الكابلات بشكل كبير ، ويبسط إدارة الكابلات ، ويقلل من تعقيد بنية الشبكة ، ويتوافق مع اتجاه مراكز البيانات الخضراء والموفرة للطاقة. من الملائم أيضًا استبدال الكابلات عند الحاجة إلى توسيع الخدمة.

بالنسبة لهندسة المواصفات ، يمكن اعتبار كل خزانة كيانًا إداريًا منفصلاً. عندما تحتاج إلى ترقية الخوادم أو المفاتيح ، يمكنك ترقية الخزانة واحدة من قبل الخزانة. أثناء الترقية ، لا يتأثر توجيه حركة المرور للخزانات الأخرى ويتم تقليل التأثير على الخدمات.

عادةً ما يتم اختيار الألياف للوصلة الصاعدة لمحول TOR نظرًا لمزاياها على النحاس لحماية الاستثمار على المدى الطويل. يمكن أن تحمل الألياف الضوئية نطاقات أعلى. عندما يلزم استبدال رابط ذي معدل أعلى ، تكون الألياف الضوئية أكثر مرونة.

لذلك ، عند تحديد محولات TOR ، تحتاج عادةً إلى مراعاة عدد ومعدل منافذ المصب المتصلة بالخوادم ومرونة منافذ المنبع. على العموم:

◼ عندما يكون منفذ الخادم هو منفذ GE ، يمكنك اختيار مفتاح سلسلة CE5855EI. ينقسم مفتاح سلسلة CE5855EI إلى نموذجين ، CE5855-48T4S2Q-EI و CE5855-24T4S2Q-EI ، والتي توفر 48 و 24 10/100 / 1000BASE-T Ethernet واجهات كهربائية على الوصلة الهابطة ، على التوالي. واجهات؛ يوفر الارتباط الصاعد واجهتين بصريتين 40GE QSFP + Ethernet وأربع واجهات بصرية 10GE SFP + Ethernet ، بينما تدعم كل واجهة 40GE أيضًا الانقسام إلى أربع واجهات 10GE.

◼ عندما يكون منفذ الخادم هو منفذ 10GE ، يمكنك اختيار مفاتيح سلسلة CE6856HI. تنقسم محولات سلسلة CE6856HI إلى طرازين ، CE6856-48S6Q-HI و CE6856-48T6Q-HI ، والتي توفر 48 واجهة ضوئية 10GE SFP + Ethernet على الوصلة الهابطة و 10GBASE-T ومفاتيح سلسلة CE6856-48S6Q-HI و CE6856-48T6Q-HI توفير 48 واجهة ضوئية 10GE SFP + Ethernet وواجهات كهربائية 10GBASE-T Ethernet على الوصلة الهابطة ، و 6 واجهات بصرية 40GE QSFP + Ethernet على الوصلة الصاعدة.

◼ إذا كنت تريد أن يوفر مفتاح TOR ذاكرة تخزين مؤقت كبيرة ، فمن المستحسن أن تختار مفتاح سلسلة CE6870EI. وفقًا لنوع وعدد منافذ الوصلة الهابطة ، تنقسم سلسلة المفاتيح CE6870 إلى ثلاثة نماذج: CE6870-48S6CQ-EI ، CE6870-24S6CQ-EI ، و CE6870-48T6CQ-EI. بأخذ CE6870-48S6CQ-EI الموضح في الشكل 3 كمثال ، فإن المحول يدعم ستة 40GE /100 غيغا QSFP28 واجهات إيثرنت الضوئية على الوصلة الصاعدة وتدعم أيضًا التقسيم إلى أربع واجهات 10 جيجاهرتز أو أربع واجهات 25 جيجاهرتز. مفاتيح سلسلة CE6870 offأي ذاكرة تخزين مؤقت كبيرة تبلغ 4 جيجابايت ، والتي يمكنها بسهولة التعامل مع الزيادات الحادة في حركة المرور الناتجة عن الفيديو والبحث والتطبيقات الأخرى في مركز البيانات.

الأب CE6870-48S6CQ-EI

بطبيعة الحال ، فإن بنية TOR لها أيضًا عيوبها. أحد أكثرها وضوحًا هو أن بنية TOR توسع مجال إدارة غرفة خادم مركز البيانات بالكامل. يعني نشر المفاتيح في كل خزانة وجود المزيد من المفاتيح في الغرفة ، كل منها يحتاج إلى التكوين والإدارة والصيانة. بافتراض أن لديك 10 صفوف من الخزانات في غرفة الخادم الخاصة بك ، و 10 خزانات في كل صف ، ومفتاحين TOR منتشرين في كل خزانة ، فستحتاج إلى إدارة وصيانة 200 مفتاح TOR. على الرغم من أن تكوين هذه المفاتيح البالغ عددها 200 هو نفسه بشكل أساسي ، إلا أنه لا يزال يتطلب الكثير من تكاليف العمالة ويزيد من احتمال سوء تخصيص المعدات.

توفر مفاتيح التبديل من سلسلة CE أيضًا حلولًا للمشكلات المذكورة أعلاه. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام وظيفة ZTP (Zero Touch Provisioning) للتكوين التلقائي للدفعات لأجهزة التكوين المشحونة حديثًا أو الفارغة. تدعم محولات سلسلة CE أيضًا تقنيات المحاكاة الافتراضية للأجهزة الغنية (مثل التكديس) ، والتي يمكنها تبسيط مستوى إدارة الأجهزة بشكل فعال ، وبالتالي تقليل تكاليف العمالة وتحسين كفاءة النشر.

عيب آخر في بنية TOR هو نفايات الميناء. حاليًا ، يمكن أن توفر معظم مفاتيح TOR 48 GE / 10GE /25GE منافذ الهابطة. إذا قمت بنشر مفتاحي TOR لكل خزانة ، على سبيل المثال ، هناك 96 منفذًا للتنزيل ، لذلك ستحتاج إلى عدد كبير من الخوادم في الخزانة للاستفادة الكاملة من جميع هذه المنافذ.

يمكنك تقليل نفايات الميناء إلى حد ما عن طريق التوصيل المتبادل بين الخزانات المجاورة. كما هو موضح في الشكل أدناه ، يتم نشر مفتاح TOR بـ 48 منفذًا على كل من الخزانتين ، مع وجود 24 منفذًا في كل محول يوفر الوصول إلى الخوادم في هذه الخزانة و 24 منفذًا آخر يوفر الوصول إلى الخوادم في الخزانات المجاورة. كما ترى ، يأتي هذا الحل على حساب تكلفة توصيل الكابلات الإضافية بين الخزانتين ، لذا فهو ليس حلاً مثاليًا أيضًا. ولكنه بديل فعال من حيث التكلفة لإهدار الموانئ الناجم عن استخدام مفتاحي TOR لكل خزانة.

EOR / MOR

بخلاف TOR ، توفر بنية EOR (نهاية الصف) نقطة وصول موحدة للشبكة في نهاية كل خزانة. كما هو مبين في الشكل ، فإن المحول الذي يتم نشره في نهاية كل خزانة للخوادم للوصول إلى الشبكة بطريقة موحدة يسمى مفتاح EOR.

لضمان الموثوقية ، يتم تجهيز كل صف من الخزانات عادةً بخزانتين شبكيتين ، تقعان في رأس ونهاية الصف على التوالي. يستخدم محول شبكة الخادم أسلاك تصحيح RJ45 / DAC / ألياف قصيرة نسبيًا للاتصال بلوحة التصحيح الخاصة بالخزانة نفسها ، ويتم تجميع كبلات الشبكة والألياف والكابلات النحاسية في لوحة التصحيح وتوصيلها بخزانة الشبكة في الطرف البعيد من كل صف من خلال جذع أو أرضية الكابلات العلوية.

تضع بنية الاستخلاص المعزز للنفط مفاتيح الوصول مركزيًا في خزانة واحدة أو اثنتين ، مما يسهل الإدارة والصيانة ، ولكنه يزيد أيضًا من الاتصال بين خزانات الخادم وخزانات الشبكة. كلما كانت خزانات الخادم بعيدة عن خزانات الشبكة ، زادت مسافة الكابلات في غرفة الخادم ، مما يؤدي إلى عبء عمل صيانة كبير للكابلات وضعف المرونة.

تعد الهندسة المعمارية في منتصف الصف (MOR) تحسينًا لمعدل الاستخلاص المعزز للنفط. كما أنه يوفر خزانة وصول موحدة للشبكة للخوادم. ومع ذلك ، تتطلب MOR أن يتم وضع خزانة الشبكة في منتصف صف الخزانات بالكامل ، مما يقلل المسافة بين خزانة الخادم وخزانة الشبكة إلى حد معين وتبسيط إدارة الكابلات وصيانتها. ومع ذلك ، مقارنةً بـ TOR ، لا يزال كل من الاستخلاص المعزز للنفط (EOR) و MOR (الاستخلاص المعزز للنفط) ، والأسلاك المعقدة والإدارة الصعبة والصيانة ، أكبر عيوبها. ما لم يُنص على خلاف ذلك ، تنطبق أوصاف الاستخلاص المعزز للنفط التالية أيضًا على MOR.

 

عادةً ما تكون مفاتيح EOR عبارة عن مفاتيح تبديل هيكلية ، مثل مفاتيح سلسلة CE12800 الخاصة بـ HW. إذا كان عدد الخوادم في غرفة المعدات صغيرًا ، يمكنك أيضًا اختيار سلسلتي CE8800 و CE7800.

مقارنةً بالمفاتيح الصندوقية ، تتمتع مفاتيح تبديل الهيكل بمزايا واضحة في الجوانب التالية:

◼ توفير المزيد من منافذ الوصول المتنوعة. من خلال تكوين لوحات الواجهة بأرقام ومعدلات مختلفة على مفتاح الهيكل ، يمكنك التحكم بمرونة في عدد ومعدل منافذ الوصول. على سبيل المثال ، تدعم مفاتيح سلسلة CE12800 36 × 100GE ، 36 ×40GEو 48 × 10 GE و 48 لوحة واجهة GE (باستخدام الحد الأقصى لعدد المنافذ كمثال). تدعم المنافذ أيضًا أنواعًا مختلفة من التقسيم ، مما يوفر خيارات مرنة للوصول إلى خوادم مركز البيانات المختلفة.

◼ موثوقية عالية. توفر مفاتيح تبديل الهيكل أجهزة زائدة عن الحاجة ، مثل وحدات التبديل المتعددة ، ووحدات الطاقة ، ووحدات المروحة ، لتحسين موثوقية النظام.

◼ حماية استثمارات العملاء. عندما يحتاج مركز البيانات إلى معدلات وصول أعلى من المعدل الحالي ، فأنت تحتاج فقط إلى استبدال لوحة الواجهة بمعدل أعلى بدلاً من الوحدة بأكملها. من منظور دورة الحياة بأكملها ، تكون التكلفة أقل.

تقلل بنية الاستخلاص المعزز للنفط بشكل كبير من المجال الإداري لمركز البيانات لأنه يُدار على كل صف بدلاً من كل حامل. ومع ذلك ، فهذا يعني أيضًا أنه إذا فشل مفتاح EOR أو فشل في الترقية ، فسيؤثر أيضًا على صف كامل من الخوادم. هذا هو سبب ارتفاع الطلب على مفاتيح الاستخلاص المعزز للنفط.

 

مقارنة بين TOR و EOR

تظهر المخططات المبسطة لـ TOR و EOR في الشكلين التاليين.

عيوب كبلات الاستخلاص المعزز للنفط: هناك العديد من الكابلات النحاسية من خزانات الخادم إلى خزانات الشبكة (حوالي 20-40 كبلًا نحاسيًا) ، وكلما كانت الكابلات النحاسية لخزانات الخادم من خزانات الشبكة أطول ، زادت مسافة الأسلاك في غرفة الخادم ، مما يؤدي إلى لإدارة الكابلات الكبيرة وأعباء الصيانة وضعف المرونة.

عيوب كبلات TOR: كل خزانة خادم مقيدة بإخراج الطاقة ، وعدد الخوادم التي يمكن نشرها محدود ، مما يؤدي إلى استخدام غير كافٍ لمنافذ الوصول للمفاتيح الموجودة في الخزانة. يمكن أن تؤدي مشاركة مفتاح أو مفتاحي وصول بين العديد من خزانات الخادم إلى حل مشكلة الاستخدام الناقص لمنافذ المحولات ، ولكن هذا النهج يزيد من عبء عمل إدارة الكابلات.

بالنظر إلى تصميم الشبكة ، فإن عدد شبكات VLAN على كل مفتاح وصول في كبلات TOR ليس كبيرًا. أثناء تخطيط الشبكة ، لا تسمح لشبكة محلية ظاهرية (VLAN) بتمديد محولات وصول متعددة عبر مفتاح التجميع. لذلك ، في هيكل الشبكة الذي يستخدم أسلاك TOR ، لا تحتوي كل شبكة محلية ظاهرية (VLAN) على نطاق كبير أو تحتوي على عدد كبير من المنافذ. ومع ذلك ، بالنسبة لكابلات الاستخلاص المعزز للنفط ، فإن كثافة منافذ مفاتيح الوصول عالية. عندما يتم تصميم الشبكة في الأصل ، قد تكون هناك شبكة محلية ظاهرية (VLAN) بها عدد كبير من المنافذ.

يحتوي وضع TOR على عدد كبير من مفاتيح الوصول ، بينما يحتوي وضع EOR على عدد صغير من مفاتيح الوصول. لذلك ، يتطلب وضع TOR قدرًا كبيرًا من إدارة وصيانة جهاز الشبكة.

مع زيادة الطلب على خدمة بيانات المستخدم ، تزداد كثافة الخادم في غرف مراكز البيانات أعلى وأعلى ، وأصبحت اتجاهات التكنولوجيا الجديدة مثل المحاكاة الافتراضية والحوسبة السحابية أكثر شيوعًا ، مما يجعل منافذ الشبكة المقابلة للخوادم تزداد بشكل كبير وتتزايد تعقيد الإدارة ، بالإضافة إلى ذلك ، أصبح تقارب شبكة إيثرنت (LAN) وشبكات منطقة تخزين الألياف (SAN) أكثر شيوعًا ، الأمر الذي يتطلب حتماً طوبولوجيا شبكة جديدة مع هذا يتطلب حتماً طوبولوجيا شبكة جديدة للتوافق.

مع موجة الحوسبة السحابية ، فإن هذه البنية الموزعة قابلة للتطوير بدرجة كبيرة للأعمال وتتطلب عددًا متزايدًا من الخوادم.

على سبيل المثال ، يدعم Apache Hadoop 0.23 الجديد من 6,000 إلى 10,000 خادم في مجموعة. يتطلب العدد الهائل من الخوادم الاستفادة الكاملة من مساحة خزانة مركز البيانات ، في حين أن الكمية الهائلة من بيانات الأعمال تتطلب أيضًا روابط أسرع وأكثر مباشرة عالية الأداء لتوصيل البيانات إلى مركز الشبكة. في ظل هذا الاتجاه ، من الواضح أن ToR أكثر قابلية للتطبيق ، وتحت ضغط التوسع السريع للأعمال ، يمكن لنهج ToR تحقيق توسع أسرع للشبكة بشكل أفضل.