Nov 01, 2014
1. 클라우드 컴퓨팅
1. 클라우드 컴퓨팅
SaaS : Service as a Service
PaaS : Platform as a Service
IaaS : Infrastructure as a Service
Google App engine
AppScale
Salesforce Platform
Public :
Private :
1. 클라우드 컴퓨팅
Computing
Storage
Network
Monitoring
Logging
Orchestration
IaaS
UI
User
User
User
Xen, KVM, Hyper-V
iSCSI, NFS, FCoE
VLAN, SDN, Fabric
User
2. 클라우드 네트워크 모델
2. 클라우드 네트워크 – Amazon Web Services
NAT
Cnode
VM
VM
VM
vS/W
Cnode
VM
VM
VM
vS/W
Cnode
VM
vS/W
Cnode
VM
VM
vS/W
VM VM
VM
Controller
DNS DHCP Switch
ToR ToR
Subnet
VM
Subnet
VM
VM
Switch
VPC VPN G/W
DC
• IP over IP (L3) • NAT, DHCP, DNS 연동 • Scalability • VM migration? • Security Group • VPC – No multicasting, broadcasting
NAT VM
VM
VM
VM
Cnode
2. 클라우드 네트워크 – CloudStack Advanced network
VM
VM
VM
vS/W
Cnode
VM
RVM
VM
vS/W
Cnode
RVM
vS/W
Cnode
VM
VM
vS/W
VM VM
RVM
Switch
ToR ToR
• VLAN (L2) • Single broadcasting domain - interface 1 vlan 1-4000 - Poor scalability • No management for physical devices • Router VM – RVM - F/W, LB, DHCP .. • Performance?
CloudStack …
Firewall
Router
vSphere
2. 클라우드 네트워크 – VMware vCloud Director
VM VM VM
vSphere
VM VM
vDS, Nexsus 1000V
ESX ESX
Switch
• Overlay networking • Tunneling - MAC-in-MAC : vCDNI - MAC-over-IP : VxLAN • Flooding, Broadcasting for MAC learning • Security : App Firewall
vCentre
VM
F/W F/W F/W F/W F/W F/W
NIC NIC
2. 클라우드 네트워크 – Windows Network Virtualization, NVP
VM VM VM VM VM
Hypervisor Hypervisor
Switch
WNV Module
VM
vNIC
SCVMM, NVP controller(NVP)
Virtual Switch (OpenvSwitch – NVP)
WNV Module
vNIC vNIC vNIC vNIC vNIC
OpenFlow (NVP)
• Overlay networking • NVGRE (WNV), GRE & STT(NVP) - Centralized Controller - MAC-over-GRE • ARP Proxy : No flooding • Security : WNV module
NIC NIC
2. 클라우드 네트워크 – MidoNet
VM
Hypervisor
NIC
vNIC
• Overlay networking : GRE • L2 ~ L4(stateful) virtual networking • Virtual Router : For each Tenant, Provider • Forwarding decision in local • No OpenFlow • Distributed Database - Cassandra : L4 session - Zookeeper : MAC, F/W Rules and ETC.. - Latency?
MidoNet Agent
vNIC
Hypervisor
vNIC
MidoNet Agent
VM
vNIC
OpenvSwitch
NIC
VM VM Distributed
Database
Controller
Switch
2. 클라우드 네트워크 – NEC P-Flow, BigSwitch BigNetwork
Switch
Controller Cluster
OpenFlow
• Hop-by-Hop, SDpN • Controller controls physical, virtual switches • No STP, VLAN • Ideal networking for Cloud - Automated configuration, Management - Customizable, Self-Service… - Performance?
Switch Switch
Switch Switch
Controller
… App App App
Controller Controller
vSwitch
vSwitch
vSwitch
vSwitch
Switch
2. 클라우드 네트워크 – SR-IOV + NP(Network Processor)
VM VM VM
Hypervisor
Switch
vNIC
Controller
vNIC vNIC
OpenFlow
NIC Driver
VF VF VF
pNIC
PF Driver
• Control switches in PF driver from remote controller • Just an idea • Low latency, High Performance • Expensive - NP, development costs
2. 클라우드 네트워크 – DataCentre Fabric
• Flat network - Cisco FabricPath - Juniper Qfabric - Brocade VCS • TRILL, SPB(IEEE 802.1aq) .. Standard? - Proprietary • MLAG, VPC(Cisco) • Low latency • Unified interface (FCoE) • Expensive
2. 클라우드 네트워크 – 정리
Automation Network
Virtualization Scalability Centralized Customizable Compatibility
Amazon O △
VPC Good X X X
CloudStack △ △
VLAN bad △ X O
VMware
+ VxLAN △ O Not bad △ X
X
vShpere only
WNV △ O Good △ X X
Hyper-V only
NVP △ O Good △ X O
MidoNet △ O Good △ X X
KVM only
NEC, Bigswitch O O ? O O O
DC Fabric O △
VxLAN(Cisco) Good O X O
3. 클라우드 환경의 네트워크
3. 클라우드 환경의 네트워크
NaaS - Network as a Service - Decoupling Logical, Physical network - Network resource pool
IT 환경의 통합 - Computing, Network, Storage - 중앙관리, 모니터링(Metering)
Automation, Centralized - Self-service - Change Management 확장성
- STP, VLAN, Dynamic MAC learning
Simple - Simple is the best
3. 클라우드 환경의 네트워크 - 결론
클라우드 환경으로 전환을 고려 중? - 네트워크 모델 - 확장성 - SDN : 클라우드를 위한 네트워크 Centralized, API for automation, Scale-out - Open Source
네트워크도 서비스다 - Cloud 로의 통합
Cloud 에서 시작된 네트워크 운영, 개발, 비즈니스 모델의 변화
- 보안 모델 – 분산 접근통제, Controller 보안 - 운영자의 역할, 운영 방식 - DevOps
4. FAQ
Network 운영자는 개발자가 아니다. 조금 더 기다려야? -> 네트워크 운영 환경의 변화에 대응해야 Legacy로도 가능하다? -> VLAN -> VxLAN, STP -> TRILL, Scale-up -> Cloud computing, Automation, Centralized? -> 전통적인 troubleshoot 방법의 변화 : Logical, Physical flow
성능
a. Controller - 수백 flow ~ 수백만 flow/sec
b. Switch - TCAM + ASIC - Latency
SDN 이 기존 네트워크를 대체 할까? -> Cloud computing 이 기존 IT환경을 대체 할까? -> Hybrid