H3C-与-CiscoNexus-数据中心方案竞争分析

CiscoNexus数据中心方案竞争分析--内部培训云计算业务部公司的收购，软件平台是NX-OS，独立于Cisco原IOS平台，目前Nexuw产品线分为以下几个产品序列：Nexus7000SeriesSwitches包含N7009、N7010和N7018三款产品，定位于数据中心核心，每槽位带宽550G，交换容量可扩展至17Tbps。目前单槽位最高支持48个万兆接口，40/100G接口Ready。N7K的板卡分为M和F两大系列，其中M系列定位为富特性板卡，F系列定位为高性能板卡。Nexus5000SeriesSwitches包含5010、5020、5548UP、5548P、5596UP五款产品，定位于数据中心接入及汇聚。均为全万兆SFP+接口，支持FCoE，其中5548UP和5596UP固定接口可直接切换为FC接口。5010、5020不支持L3转发，5548UP、5548P和5596配置子卡后可支持L3转发，整机L3转发性能为160Gbps(240Mpps)。Nexus4000SeriesSwitches目前仅有4001I一款产品，是思科为IBM设计的一款刀片交换机，支持IBMBladeCenterH和HT刀箱，提供14个万兆下行接口与刀片服务器相联，上行6个万兆接口，只支持L2转发，支持FCoE。Nexus3000SeriesSwitches包含3064、3048和3016三款产品，是思科面向高频交易市场（HighFrequencyTrading(HFT)）设计的短时延交换机，包转发时延在1毫秒以内，支持L2/L3全线速转发。3048固定48个千兆电接口和4个SFP+万兆接口；3064固定48个万兆SFP+接口和4个40GQSFP+接口，每个40G接口可以转换成4个万兆接口。3016固定16个40GQSFP+接口，每个40GQSFP+接口可以转换成4个万兆接口；Nexus2000SeriesFabricExtenders包含2148T、2224TP、2248TP、2248TP-E、2232PP、2232TM六款产品。定位于N5000、N7000产品的端口扩展器，本身没有报文转发能力，只是将N5000和N7000产品的端口扩展到ToR机架做服务器接入。N5000全系列可以支持，N7000只支持32端口万兆M板卡和48端口万兆F2板卡。N5010和N5020最多可扩展12个N2000，N5548P/UP、N5596最多可扩展24个N2000，N7000最多可扩展32个N2000。2148T为单电源，其它22xx系列均为双电源。2232的两个款型为全万兆款型，32个万兆下行，8个万兆上行，其中2232TM为万兆电(RJ45)下行（N7000不支持），2232PP为万兆光(SFP+)下行。Nexus1000VVirtualSwitchNexus1000V是集成在VMwarevSphere平台中的虚拟交换机，用于取代VMware自带的vSwitch，该虚拟交换机可以配合N5K、N2K实现虚拟机的感知网络服务。1000V包含了VEM（转发模块）和VSM（管理模块）两个组件，VEM运行在业务服务器虚拟机hypervisor上，实现报文的转发。VSM运行在外部的网管服务器上，实现管理和协议控制。—N7KF2+N2KCisco方案优势：此方案是思科N7K推出F2单板之后最常见也是最有杀伤力的方案，可以很轻松的抬高竞争对手的商务，降低思科的组网成本；高密千兆服务器双网卡双Active接入，万兆核心，整网性能高，可以很轻易的做到1：1无收敛；网络管理最简，数据中心只需要管理两台N7K设备，服务器接入交换机无需配置管理。产品分析—Nexus7000M1系列板卡32port10G(80G/slot)48port1GRJ45(46G/slot)48port1G(46G/slot)M1系列XL板卡8port10G-XL(80G/slot)32port10G-XL(80G/slot)48port1G-XL(46G/slot)M2系列板卡未来规划F1系列板卡32port10GSFP+(230G/slot)F2系列板卡48port10GSFP+(480G/slot)2009年2010年2011年2012年系列板卡指标分析参数M系列板卡F1系列板卡（32端口万兆）F2系列板卡（48端口万兆）单槽位包转发率120Mpps（8口线速）480Mpps（32口线速）720Mpps（48口线速）VLANs16K4K4KMAC表项128K16K16K/chip路由功能/IPv4128KNo32KIPv664KNO16K10G端口缓存（入/出方向）96MB/80MB1.5MB/0.7MB1.5MBARP表项128KNO16KMPLSYESNONOVRFYESNOYESACL64K/chip1K/chip16K/chipFCoENoYesYESFabricPathNoYesYESOTVYESNONO端口转发时延20μs5μs6μs兼容情况不能与F2兼容不能与F2兼容不能与M/F1兼容从指标上可以看出，其M板卡和F板卡规格差异较大，从思科内部胶片中明确指出，其M板卡定于在数据中心核心和园区网核心，而F板卡仅仅定位于数据中心汇聚和接入。系列单板是不支持三层功能，那么在实际使用中，如果有三层报文通过F1系列板卡过来，该如何处理？思科给出了一种最无奈的解决方案，集中式代理转发！如下图，F1系列板卡上只有L2处理引擎，只能处理二层报文，如果有三层报文过来，则必须在机框系统中配置一款M系列板卡，然后将所有的报文送到这块M系列板卡的L3处理芯片上进行集中式转发。处理器L2处理引擎F系列处理器L2处理引擎F系列处理器L3处理引擎L2处理引擎M系列处理器L2处理引擎F系列处理器L2处理引擎F系列80G带宽集中式转发带来问题非常明显：性能问题，整机三层处理能力80G；而F系列板卡是32端口万兆板卡，如果系统中有三块板卡，三层报文的收敛比在10：1以上。可靠性问题，如果M系列板卡故障或者拔出，所有F系列板卡的三层报文都会中断。系列板卡缺陷分析2011年10月份，思科正式推出F248端口万兆板卡，吸取了前面F1板卡不支持三层功能的教训，在F2板卡上融合的三层处理能力，虽然比较弱，但对于接入、汇聚等场景大多均可以使用。但F2板卡却存在比F1更严重的问题：1.F2板卡和M/F1板卡不能再同一个机框内共存；2.F2板卡整板缓存只有72MB；3.F2板卡不支持OTV功能；4.F2板卡支持N2K，但却不支持双归属；F2板卡datasheet：板卡应用限制：板卡缺陷详细分析1问题一：什么叫做F2板卡和M/F1板卡不能再同一个机框内共存？即在同一个N7000机框内，M/F1板卡和F2不能混插。N7K-M132XPN7K-F248XP问题二：思科如何解决这个问题？通过VDC方式。如在N7010设备中划分VDC1、VDC2，这两个VDC相当于独立的设备，分别把M/F1板卡和F2板卡划分到不同的VDC中。VDC1VDC2F2M/F1问题三：使用VDC方式实现混插有什么问题？使用VDC后，本来一台设备变成了两台设备。带来了多种弊端，如右图：VDC1：F2板卡，和接入N2000互联VDC2：M板，作为核心互联1，管理复杂：划分N个VDC后管理成本变成了N倍；2，组网复杂：数据流量从N2K经过链路1上行到N7K的VDC1，然后流量再通过链路2/链路3到VDC2，然后再从链路4/链路5出去，组网及转发流程复杂。3，设备性能浪费：F2板卡和其它板卡之间的通信必须通过外部连线互通，无法通过背板互通。需要在VDC1和VDC2之间独立布置互联线缆，极大的浪费了板卡端口数量。如右图，原本两台N7K直接互联即可，划分两个VDC后VDC1/VDC2要分别相互互联，同时交叉互联，互联端口是原来的四倍。Nexus700010GbECoreVDC1VDC2N2000①②③⑤④问题四：思科N7K的F2板卡还有那些其它问题？1，小缓存问题。要根据我司应对产品灵活把握：如果项目万兆密度不高，使用125和N7K应对，则要重点强大调缓存；如果使用105和N7K应对，则不需要过分关注。2，F2板卡不支持OTV功能。OTV是思科数据中心解决方案中经常鼓吹的特性，可以实现跨数据中心的大二层互联互通；而F2板卡又是专门应用于数据中心的，不支持OTV功能就代表着数据中心互通方案的不完善，后续必须通过划分新的VDC新增M板卡才能满足组网需求。问题五：F2板卡有哪些竞争优势？高密万兆，价格低廉。美金价格人民币价格N7K-F248XP-25Nexus7000F2-Series48Port10GbE(req.SFP+)$92,400720,720板卡竞争策略问题六：思科在项目中推N7K的F2板卡，我们如何应对？竞争策略：屏蔽由于F2板卡单端口万兆商务只有125的50%；是105的93%（以单机96端口万兆线速模型计算），因此在没有明确高密万兆端口情况下，通过前面列举的大规格和F2板卡各种限制提前屏蔽。形成N7K的M板卡和125对等竞争的局面。竞争主推10500产品，树立105为数据中心级高密万兆核心交换平台地位；对部分不认同105的情况，要利用N7K的板卡不兼容来举例。105产品的32端口线速万兆年底推出，48端口线速万兆明年Q1推出，端口密度可以完全应对思科F2板卡；充分利用其F2板卡和M板互通时需要外接链路的缺陷，明确要求外联板卡使用M系列，下行板卡使用F2系列，增加M/F2互联的内部消耗。引导千兆端口形态，F2板卡端口必须配置为千兆速率来和千兆板卡互联。总结：Cisco方案1劣势上图出自《CiscoNexus7000NX-OSOverview》N7KF2板卡是小Buffer板卡，整板只有72MB共享缓存(H3CS12500是每个万兆端口256MB缓存)，此板卡Cisco定位是数据中心汇聚，不适合数据中心核心，如右图所示：在同一个N7K机框内，F2和M/F1板卡不能混插。若要混插，需使用VDC技术将N7K虚拟化为多个逻辑设备，F2与M/F1处于不同的VDC内，采用外接网线的方式进行互通。这将增加网络配置管理的复杂度，跨板转发带宽低。N2K目前不支持双归属上行至N7K，服务器接入设备的可靠性得不到保障，核心1台N7K故障会引起多台N2K无法正常工作。N2K扩展数目受限（32台）方案优势：与CiscovPC相比，IRF在实现高可靠的同时，还大大简化了二、三层协议的部署，同时节省了网络的IP地址资源；服务器双网卡捆绑双Active接入，带宽高，可靠性高；服务器接入交换机S5120-52C-HI双归属到核心交换机，全网无单点故障，可靠性高；注意规避点：目前S5120HI机型最多支持4端口万兆，IRF需要占用