思科ACI以应用为中心的SDN解决方案

 

   ACI由应用策略基础设施控制器(APIC)、Nexus 9000产品搭建的NG  Fabric和NX-OS操作系统的增强版组成。ACI以应用为中心,将物理机和虚拟机按照IP地址、端口号、VLAN、VMware port group、DNS、VXLAN segment ID等信息编入终端端口组(EPG),应用之间的访问抽象为EPG互访,由Contract来定义网络转发策略、安全隔离策略、QoS服务质量策略、负载均衡等高可用策略等。因此说,ACI天生就支持在一个Fabric上实现多个逻辑网络。

   

    传统数据中心想要实现云计算所需的多租户,只能通过VRF或者VLAN进行隔离,管理复杂并且难以实现资源共享。新一代数据中心ACI的多租户隔离是基于APIC控制器的策略,是白名单式的隔离,因此安全性更高,并且非常灵活。与纯软件的SDN方案相比,ACI工作效率高,可实现硬件和软件并存环境下的高度扩展,单个ACI的Fabric可以支持6万4千以上个租户、1百万个终端、20万个万兆物理端口。  

       ACI将软硬件系统和专用集成电路芯片(ASIC)中的创新与基于开放式API的动态应用感知网络策略模型完美结合在一起,APIC控制器的南向接口驱动交换机硬件,北向接口连接各类管理工具。对比在传统网络上进行逻辑叠加(Overlay)的SDN纯软件解决方案,例如VMWare NSX则忽略了应用对底层硬件网络的要求,代价就是:

  1. 每台服务器和虚拟机的开销增加。
  2. 管理节点繁多。
  3. 扩展性差,如NSX目前只支持5000台主机和5个控制器。
  4. 无法感知应用,而虚拟机上应用的信息被NSX增加的包头所掩盖,物理网络的QoS无法生效。
  5. 数据中心非虚拟化的服务器与其交互复杂。
  6. 无法实现应用可视,不利于故障的检测、隔离和排除。
  7. 安全性差,缺乏防火墙、IPS、SSL等,也无法使用外部的硬件安全服务组件,而自身的OVS软件交换机的每个接口仅支持30个访问控制表项。

       因此,纯软件SDN下的应用性能却依然得不到保证。这也是思科ACI理念得到业界热烈反响的重要原因之一。

此外还可利用思科特有的OTV技术实现双活数据中心设计,设计方案如下:

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