Redes de Altas Prestaciones

Transcripción

1 Redes de Altas Prestaciones Tema 3 Ethernet 10G Curso 2010 Ethernet 10G - Conceptos Su propósito: estándard para desarrollar Ethernet al grado de operación de 10Gbps y expandir el espacio de aplicación de Ethernet hacia esquemas WAN. Provee un ancho de banda significativo para mantener la total compatibilidad con la base instalada de interfaces (OSI) y especificaciones de administración basadas en SNMP. Desde el punto de vista económico: tiende a ser el paso a dar por los usuarios que necesitan incorporar ancho de banda, de fácil incorporación a las redes actuales, costos accesibles. Reconocida como estándard 802.3ea en 2003 por la IEEE 1

2 Ethernet 10G - Stándard 802.3ea Establecido bajo el modelo OSI. Protocolo de Capa 2, como los demás Ethernet. Ethernet 10GB utiliza el protocolo MAC, el formato de Frame y el mínimo y máximo de tamaño de frame. Así como 1000Base-X y 1000Base-T mantuvieron el modelo Ethernet, 10GB continúa como la evolución natural de ethernet en velocidad y distancias. A partir de que solamente utiliza tecnología Full-Duplex y Fibra Optica, no utiliza el protocolo CSMA/CD. La capa de dispositivos físicos (PHY), que se corresponde a Capa 1 OSI, conecta el medio físico con la capa 2 MAC. Esta capa se divide en la PMD (Physical Media Dependent) y en la PCS (Physical Coding Sublayer). Codificación 64/66b. Se definen dos tipos de PHY: LAN-PHY y WAN-PHY. Ethernet 10G - Stándard 802.3ea 2

3 Ethernet 10G - Expectativas Rápido crecimiento en la integración de redes. Fácil migración de sistemas ya instalados. Alta disponibilidad y performance. Bajo de costo de propiedad total vs otras tecnologías alternativas. Administración y utilización de herramientas de la misma familia. Soporte para nuevos tipos de datos y aplicaciones. Flexibilidad en el diseño de redes. Multiplicidad de vendors, con provisión de inter-operabilidad. Mantiene el compromiso con servicios de red: QoS, Ruteo Layer 3, CoS, caching, Carga Balanceada de servidores, seguridad, políticas basadas en capacidades de red. Ethernet 10G - Inter-Operatividad 3

4 Ethernet 10G - MAN Los servidores conectan a puertos de FO GE. DWDM (Multiplexado por división de densidad de ondas) para cruzar la red MAN. Pc s conectadas a los switches mediante cables thin coax y conectores BNC (Bayonet Neill Concelman). Todo este tráfico sin realizar conversiones de protocolo o re-framing. Ethernet 10Gb en LAN s Desarrollada para lograr la mejor performance en este ambiente. Soporte de Fibras MM y SM, sin embargo en SM se ha extendido hasta 40 km como distancia máxima para conexiones 10Gb. Pensado para integrar LAN s y administrarlas como tales, con las mismas herramientas, tecnologías de sistemas, Bases de Datos. Aplicaciones: Streaming de Video, Diagnóstico por imágenes, aplicaciones gráficas, Cad/Cam 4

5 Ethernet 10Gb en SAN s Provee infraestructura para NAS s y SAN s. Equivale hoy a tecnologías como Gigabit FCH 1 y 2, Ultra160 y Ultra320 SCSI, ATM OC-3, ATM OC-12, ATM OC-192, HIPPI. Tecnología disponible para: Disaster Recovery, Backup Remoto, Storage on demand, streaming de video y voz. Ethernet 10Gb en WAN s Orientada a ISP s y NSP s A través de su WAN PHY permite la construcción de enlaces que conectan LAN s dispersas geográficamente entre campus o Pop s, sobre redes SONET/SDH/TDM existentes. Permite enlaces entre ISP s mediante dispositivos DWDM o LTE 5

6 Ethernet 10G - Tecnología Interface XAUI: interface MAC-PHY, que sirve de alternativa a la interface XGMII. Permite a los fabricantes diseños de bajo costo; es 2.5 veces la velocidad de 1000Base-X. Mediante el agrupamiento de 4 vías seriales, la interface soporta hasta 10 veces el troughput requerido por 10GbE. XGMII es una interface de 74 señales utilizada para conectar la MAC a su PHY. La XAUI es utilizada en su lugar o para extender su uso. Ethernet 10G - Tecnología Physical Media Dependent(PMD s), según el objetivo de distancia. 1310nm a 2km-10km sobre fibra SM. 1550nm para los 40km sobre fibra SM. 850nm para distancias de 65m sobre fibra MM. 2 versiones de WWDM: 1310nm sobre FO SM a 10km; 1310nm sobre FO MM a 300m

7 Ethernet 10G - Tecnología Capa Física: El LAN-PHY y WAN-PHY operan sobre PMD s comunes, y soportan las mismas distancias. Los PHY s son distinguidos por la SubCapa Encoding Physical (PCS). El LAN-PHY soporta sin inconvenientes aplicaciones GE. Se espera se utilice para extender ambientes a distancias WAN. El WAN-PHY incluye un framer SONET/SDH en la subcapa WIS; ya que la tasa de SONET OC-192 / SDH STM-64 difiere en un pequeño porcentaje de 10Gbps (9.29Gbps). Ethernet 10G Ejemplo en 3Com 3Com Switch 8800 Switch 8814 (12 payload slots): Up to Gigabit or 576 Gigabit ports available Switch 8810 (8 payload slots): Up to Gigabit or 384 Gigabit ports available Switch 8807 (5 payload slots): Up to Gigabit or 240 Gigabit ports available Layer 2:12K MAC addresses per module, 64K MAC addresses per system, 5K static MAC addresses; forwarding latency < 10us; 4,096 IEEE 802.1Q VLANs; IEEE 802.3ad Link Aggregation across modules; IEEE 802.1D/802.1w /802.1s Spanning Tree; Jumbo Frames (up to 10K) Layer 3:Hardware-based routing with 128K routes (256K on Advanced Modules), 5K static routes, and 64K dynamic / static ARP (Address Resolution Protocol) entries; 1K IP interfaces; RIP v1/v2 with 2K routes; OSPF v1/v2 with ECMP; VRRP; 4K multicast routes, 256 groups; IGMP v1/v2; PIM-DM, PIM-SM; MSDP; advanced routing functionality including BGP-4; IS-IS; MPLS(advanced routing Requires Advanced Feature Software) 7

8 Ethernet 10G Cisco 4948 Cisco Gb Switch 48 puertos 10/100/ puertos 10Gb X2 ópticos. Wire-speed performance for 10/100/1000 connectivity and wire-speed 10 Gigabit Ethernet uplinks 136-Gbps switching fabric with 102-Mpps forwarding rate for Layer 2 through 4 Power-supply redundancy for nonstop operation 1+1 redundant hot-swappable internal AC or DC power supplies Access control lists (ACL) Secure Shell (SSH) Protocol versions 1 and 2 Simple Network Management Protocol Version 3 (SNMPv3) for secure remote access and network management Dedicated 10/100 console port and dedicated 10/100 management port Remote in-band management through SNMP Ethernet 10G faq Q: 10GBASE-T requieren de un nuevo cableado? R: Cada nueva velocidad de Ethernet sobre par trenzado ha ido acompañado de un mayor rendimiento de cableado, así como prácticas que permitan apoyar la herencia de cableado instalado. En la generación 1000BASE-T era requerido especificaciones CrossTalk que 100BASE-TX no exige, y dio como resultado Cat5e. Del mismo modo, 10GBASE-T requiere más ancho de banda y más especificaciones crosstalk. Esto se ha traducido en una nueva especificación de cableado Cat6a, así como TIA TSB-155, que establece especificaciones para la calificación de cableado existentes para 10GBASE-T y operación de la mitigación de los problemas más comunes. Un nuevo cableado Cat6a no solo apoya un mayor ancho de banda nominal que CAT6 o Cat5e, sino que emplea técnicas de mitigación específicas para reducir al mínimo el efecto de la interferencia externa. Q: Apoya 10GBASE-T velocidades más bajas, como Gigabit 1000BASE-T? R: El estándar 10GBASE-T soporta autonegociación a la máxima velocidad disponible en ambos extremos. Esto da a los usuarios la flexibilidad de actualizar de forma progresiva; un ordenador o un conmutador con soporte multi-tasa apoyará tanto los equipos heredados, así como nuevos dispositivos de mayor velocidad. La mayoría de los equipos de 10GBASE-T soportan auto negociación para 1000BASE-T, 100BASE-TX o 10BASE-T. 8