Welcome to Архитектура Brocade NetIron MLX
После публикации ряда маркетинговых статей, предлагаю читателю копнуть
чуть глубже и выяснить как достигается высочайшая на сегодняшний день
производительность и не блокируемая коммутация на всех портах шассийных
устройств Brocade.
Собственно никакого секрета здесь нет. Архитектура устройств базируется
на старой доброй математике Чарльза Клосса, которая издавна
использовалась в телефонных свичах где блокировки мягко говоря не
приветствуются, а потом была взята на вооружение для построения всех
старших линеек Brocade, включая BigIron, NetIron MLX и XMR.
Итак. NetIron MLX. Устройство выпущенное в 2006 году, проверенное временем и множеством инсталляций, с производительностью фабрики 7,68Tbps, маршрутизацией 7,6 миллиарда пакетов в секунду, и поддержкой на сегодняшний день 256 не блокируемых портов 10 GbE.
Архитектура устройства подробно описана в соответствующем документе на сайте вендора. Мы же посмотрим схему и остановимся на самых интересных фактах:
Используемые
модули свич-фабрики и идеология построения устройства едины для всех
устройств линейки MLX от 4-х слотового шасси до 32-х слотового.
Блокировки отсутствуют как на уровне линейных модулей так и в свич-фабрике при любых типах трафика и размерах пакетов
Свичфабрика задействована постоянно и целиком вплоть до последнего
модуля, обеспечивая максимальную производительность с резервированием
N+1
Control Plane отделен от Data Plane. Решение об отправке пакета
принимается локально на процессоре линейной карты, обслуживающем
конкретный порт.
На схеме изображены главные элементы линейной карты и фабрики коммутации.
NP - Network Processor
TM - Traffic Manager
FE - Fabric Element
Итак NP - сетевой процессор отвечающий за обработку трафика на
порту и имеющий производительность 20/40 Gbps отправляет входящий пакет
на трафик менеджер (TM) который соединен одновременно со всеми
фабрик-элементами всех установленных свич-фабрик. TM получая пакет от
сетевого процессора формирует из него ячейки одинакового размера и
отправляет их разом на все элементы свич-фабрики (FE). Пакет заново
собирается на исходящем TM и отправляется в исходящий порт обслуживающим
его процессором.
Таким образом достигается заявленная пропускная способность устройства
без блокировок и задержек. Но это хорошо для L2, скажете вы, а что на
третьем уровне? Как достигается сумасшедшая цифра в миллиарды пакетов в
секунду? И тут все достаточно просто. Весть основной функционал
реализован в железе, на ASIC-ах локальных карт. Как уже упоминалось,
каждая локальная карта MLX имеет свою таблицу маршрутизации, локальные
сетевые процессоры которые обращаются к таблице маршрутизации (Brocade
Direct Routing) находящейся в памяти каждой локальной карты.
Итак на сегодня мы имеем систему которая без снижения производительности держит в железе:
4000 VPLS Instances
8000 VLL
4094 VLAN и 1 миллион MAC-адресов
512 000 Ipv4 маршршутов
112 000 Ipv6 маршрутов
2 миллиона маршрутов BGP
400 BGP/MPLS VPN
NetIron MLX
- универсальное шасси которое хорошо зарекомендовало себя в
транспортных сетях операторов где требуется поддержка MPLS, MPLS-TE,
VPLS, Metro Ethernet и в сетях дата центров, где требуется
высокопроизводительная не блокируемая коммутация и поддержка протокола
BGP. Дальше нас ждет переход к использованию модулей на 40 и 100 GbE, но
об этом читайте в следующих сообщениях.
Референс