Ao montar a rede local de uma empresa, um dos primeiros passos é planejar a arquitetura e decidir o modo de conexão dos switches, de forma a possibilitar que todos os funcionários consigam acessar os serviços disponibilizados.
Esse processo de estruturação é conhecido como “topologia de rede”. A decisão sobre qual adotar varia de acordo com o porte da companhia e, principalmente, com o que se espera dela para o futuro. Existem diversas maneiras de se fazer isso e, neste post, vamos conversar sobre duas delas.
O modelo tradicional
É um modelo hierárquico que divide a LAN em três camadas: acesso, distribuição e núcleo. O “acesso”, como o próprio nome diz, é por onde se tem acesso à rede. Já a “distribuição” concentra os vários acessos e o “núcleo” concentra as distribuições.
Essa arquitetura é usada para fornecer redundância e resiliência contra falhas em equipamentos. Ou seja, se um cabo ficar indisponível, o switch tem outro disponível para enviar os dados. O mesmo acontece com o switch. Se um deles cair, outro o substitui como backup. O modelo é eficiente no tráfego “Norte-Sul”, permitindo que os dados percorram o caminho de dentro para fora antes de chegar ao data center.
O único problema é que as máquinas passaram a se guiam por uma nova tendência de comunicação: a “Leste-Oeste”, conhecida também como tráfego de servidor para servidor. No modelo tradicional, dependendo de como for a configuração lógica, o tráfego atravessa todas as camadas para, enfim, chegar ao host de destino entre máquinas do mesmo data center. Isso pode ocasionar uma latência imprevisível ou até mesmo a falta de largura de banda nos uplinks. Esse incômodo só é resolvido com a implantação do Spine Leaf.
A arquitetura Spine Leaf
Nesse modelo, os switches spine funcionam essencialmente como o núcleo da estrutura e os switches leaf são como os acessos, fornecendo conectividade aos servidores e uplink aos switch spines. Com isso se permite uma maior densidade de portas na rede, com abordagens para todos os switches responsáveis pelo alto throughtput.
Esse tipo de arquitetura pode fornecer uma conectividade em camada 2 ou em camada 3 (entre as camadas), o que traz um design favorável ao TRILL, SPB e FabricPath para balanceamento de tráfego entre os links ativos ao invés do Spanning-Tree. Nesse caso, os servidores já estão conectados ao fabric e oferece uma topologia livre de loops.
Uma característica importante desse modelo é que, geralmente, cada switch leaf deve se conectar com cada spine com oversubscription. Esse ponto é o que resolve o problema do modelo tradicional, já que agora não importa em qual switch um servidor está conectado, ele sempre precisa atravessar a mesma quantidade de dispositivos até chegar ao outro servidor. Isso faz com que a latência se mantenha em um nível previsível, pois o tráfego só precisa atravessar um switch spine e um leaf para chegar ao destino.
Antes de instalar esse tipo de arquitetura em sua empresa, é preciso ficar atento a alguns pontos importantes. O primeiro deles é com relação às necessidades atuais e expectativas para o futuro. Caso você deseje ampliar no futuro, você precisa ter certeza se o fabric vai comportar essa necessidade. Para calcular qual a sua escalabilidade, deve-se levar em consideração o número de uplinks em um switch leaf e o número de portas nos switches spine, até porque o valor do primeiro determina quantos você terá do segundo no fabric.
Além disso, é preciso levar em consideração o oversubscription. Como não é possível que todos os servidores estejam se comunicando com 100% de transferência o tempo inteiro, é preciso sempre pensar a mais. Algumas literaturas indicam que uma boa proporção de oversubscription é de 3:1.
Dicas finais
Pode parecer que não, mas pensar o desenho da rede é muito importante para suportar as futuras demandas que sua empresa possa apresentar. Das duas arquiteturas apresentadas neste artigo, a mais eficiente é, sem dúvidas, a Spine-Leaf. Para obter todas as vantagens citadas, procure pelas empresas especializadas Active Solutions e consulte o que pode ser feito para auxiliar sua empresa.
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