KANGASVERKOT YRITYSARKKITEHTUURISSA

Mitä on Fabric yritysverkoissa?

Fabric yritysverkoissa viittaa arkkitehtuuriin, joka mahdollistaa erittäin skaalautuvan, joustavan ja luotettavan verkkosuunnittelun käyttämällä toisiinsa kytkettyjä solmuja. Toisin kuin perinteiset hierarkkiset verkkorakenteet, Fabric-topologiat mahdollistavat dynaamisen polunvalinnan, yksinkertaistetun hallinnan ja automatisoidun konfiguroinnin. Se sopii erityisen hyvin datakeskuksiin, kampusverkkoihin ja usean sijainnin yritysympäristöihin, jotka vaativat vankkaa ja saumatonta tiedonsiirtoa useiden laitteiden ja palveluiden välillä.

Ytimessään verkkorakenne abstraktoi fyysisten yhteenliitäntöjen monimutkaisuuden käsittelemällä kytkimien ja reitittimien ryhmää yhtenäisenä järjestelmänä. Tämä abstraktio mahdollistaa keskitetyn ohjauksen ohjelmistopohjaisten verkkojen (SDN) periaatteiden avulla, mikä helpottaa verkon tarjoamista, käytäntöjen noudattamista ja vianhallintaa.

Fabric-verkko voidaan toteuttaa käyttämällä erilaisia ​​​​omistajia ja avoimia standardeja, kuten Ciscon Digital Network Architecture (DNA), VMware NSX, Aristan CloudVision ja standardipohjaisia ​​​​Clos-topologioita. Nämä ratkaisut tarjoavat suuren kaistanleveyden, pienen viiveen ja itä-länsi-suuntaisen liikenteen optimoinnin verrattuna perinteisiin kolmitasoisiin verkkomalleihin.

Kehytverkko vs. perinteinen verkko

• Topologia: Perinteiset verkot käyttävät ydin-, jakelu- ja käyttökerroksia. Kehytverkko käyttää spine-leaf- tai mesh-rakennetta, joka litistää verkon.
• Skaalautuvuus: Kehytverkko mahdollistaa helpon horisontaalisen skaalauksen, kun taas perinteiset mallit vaativat usein uudelleensuunnittelua laajennusta varten.
• Automaatio: Kehytverkko tukee automatisoitua konfigurointia ja käyttöönottoa SDN-ohjainten kautta. Perinteiset mallit vaativat usein manuaalisia päivityksiä.
• Liikennevirta: Kehytverkkoarkkitehtuurit on optimoitu itä-länsi-suuntaiselle liikenteelle, joka on yleisempää nykyaikaisissa sovellusmalleissa.

Miksi yritykset ottavat käyttöön kehytverkkoteknologiaa

Digitaalisen muutoksen ja pilvipalveluiden käyttöönoton edistäminen on haastanut perinteisten verkkojen tehokkuuden. Yritykset luottavat yhä enemmän Fabric-teknologioihin saavuttaakseen:

• Suuremman ketteryyden uusien palveluiden käyttöönotossa.
• Optimoidun työkuormien liikkuvuuden eri toimipaikkojen tai pilvien välillä.
• Paremman vikasietoisuuden polkujen redundanssin avulla.
• Keskitetyn näkyvyyden ja käytäntöjen täytäntöönpanon SDN:n kautta.

Fabric-arkkitehtuuri poistaa yksittäiset vikaantumiskohdat ja luo verkon toisiinsa linkitettyjä solmuja, jotka reitittävät liikenteen automaattisesti uudelleen katkosten sattuessa, ylläpitäen palvelun jatkuvuutta ja parantaen käyttöaikaa.

Fabric-käyttöönottotyypit

• Data Center Fabric: Erittäin skaalautuva ja tyypillisesti suunniteltu spine-leaf-topologioilla tukemaan palvelimien välistä viestintää massiivisessa mittakaavassa.
• Campus Fabric: Suunniteltu yritysympäristöihin, tarjoaa intuitiivisen verkon segmentoinnin ja käyttäjä-/laitekäytännöt eri rakennuksissa.
• Wide Area Fabric: Laajentaa Fabric-periaatteita maantieteellisesti hajautetut sijainnit SD-WAN- tai Fabric-yhteensopivien reitittimien avulla.

Käyttöönottotyypistä riippumatta Fabric-arkkitehtuuri edistää automaatiota, ketteryyttä ja yksinkertaisuutta verkon toiminnassa.

Kuinka yritysverkot rakennetaan Fabricin avulla

Yritysverkon rakentaminen Fabricin avulla edellyttää laitteiston, ohjelmiston ja käytäntökehysten huolellista integrointia, jotka on suunniteltu toimimaan yhtenäisenä järjestelmänä. Alla on peruskomponentit ja niiden roolit tehokkaiden ja skaalautuvien Fabric-pohjaisten verkkojen luomisessa.

1. Spine-Leaf-topologia

Useimmat Fabric-käyttöönotot käyttävät spine-leaf-topologiaa. Tässä arkkitehtuurissa:

• Lehtisolmut toimivat pääsykytkiminä, jotka yhdistävät päätelaitteisiin, kuten palvelimiin tai päätepisteisiin.
• Spine-solmut toimivat ydinkytkiminä, jotka yhdistävät kaikki lehtikytkimet varmistaen, että jokaisella lehdellä on yhtäläinen pääsy verkon ytimeen.

Tämä rakenne vähentää merkittävästi viivettä ja pullonkauloja, koska mitkä tahansa kaksi päätepistettä voivat kommunikoida ennustettavan ja johdonmukaisen määrän hyppyjä kautta.

2. Päällekkäisverkot

Verkkoarkkitehtuuri perustuu usein päällekkäisteknologioihin, kuten Virtual Extensible LAN (VXLAN). Päällekkäisverkot mahdollistavat virtuaaliverkkojen toiminnan fyysisen infrastruktuurin päällä, mikä mahdollistaa segmentoinnin, monikäyttöisyyden ja työkuormien liikkuvuuden muuttamatta fyysistä topologiaa.

Esimerkiksi VXLAN lisää abstraktiokerroksen kapseloimalla Layer 2 Ethernet -kehykset Layer 3 UDP -paketteihin. Tämä mahdollistaa VLANien ulottumisen eri fyysisten sijaintien yli ja tarjoaa paremman skaalautuvuuden (jopa 16 miljoonaa segmenttiä).

3. Ohjaimet ja orkestroijat

Verkkorakenneta hallitaan ja automatisoidaan keskitettyjen ohjainten avulla. Nämä alustat tarjoavat rajapintoja konfigurointiin, käytäntöjen valvontaan, telemetriaan ja vianmääritykseen.

Esimerkkejä:

• Cisco DNA Center: Tarjoaa tekoälypohjaista analytiikkaa, tarkoitusperustaista verkkoa ja käytäntöjen hallintaa.
• VMware NSX Manager: Rakentaa turvallisia virtualisoituja Fabric-kerroksia monipilviympäristöille.
• Juniper Apstra: Suljetun kierron automaatioalusta tarkoitusperustaiseen suojattuun verkkoon.

Nämä järjestelmät tukevat automaatiota, mikä yksinkertaistaa verkkopäivitysten, laitteiden käyttöönoton, dynaamisen segmentoinnin ja palvelutasosopimusten hallinnan prosessia.

4. Segmentointi ja käytännöt

Fabric helpottaa verkkoliikenteen mikro- ja makrosegmentointia. Teknologioiden, kuten ryhmäpohjaisen politiikan (GBP) tai ohjelmistopohjaisen käyttöoikeuden, avulla järjestelmänvalvojat voivat soveltaa käytäntöjä seuraavien perusteella:

• Käyttäjän identiteetti
• Laitetyyppi
• Sovelluksen käyttö
• Sijaintitiedot

Tämä ominaisuus pienentää hyökkäyspinta-alaa, varmistaa vaatimustenmukaisuuden ja parantaa kyberturvallisuutta kaikissa yrityksen toimipisteissä.

5. Resilienssi ja redundanssi

Kangasarkkitehtuuri hyödyntää Equal-Cost Multi-Path (ECMP) -reititystä, joka mahdollistaa useita aktiivisia datapolkuja ja jakaa liikennekuormituksen käytettävissä olevien verkkoyhteyksien kesken. Jos polku epäonnistuu, liikenne reititetään välittömästi uudelleen, mikä tekee järjestelmästä kestävän solmu- tai linkkivirheitä vastaan.

6. Näkyvyys ja telemetria

Nykyaikaisissa Fabric-verkoissa on sisäänrakennettu näkyvyys vuoanalytiikan, pakettien jäljityksen ja koneoppimiseen perustuvan poikkeamien havaitsemisen avulla.

Tämä syvällinen näkyvyys mahdollistaa IT-tiimien suorituskyvyn ennakoivan seurannan, pullonkaulojen paikantamisen reaaliajassa ja verkon kunnon palvelutasosopimusten (SLA) noudattamisen.

Integroimalla valvonnan sekä ohjaus- että datatasotasolla järjestelmänvalvojat voivat tulkita liikennemalleja ja suorittaa perussyyanalyysejä tehokkaammin.

Kangasta valmistetun verkkotekniikan edut ja tulevaisuuden trendit

Kangasta valmistetut verkot ovat mullistaneet yritysten verkkojen rakentamisen ja hallinnan, mikä on tuottanut merkittäviä toiminnallisia ja turvallisuusetuja. IT-ympäristöjen hajautettuina ja dynaamisempina muuttuessa Fabricin merkitys ja käyttöönotto vain laajenevat.

Operatiiviset hyödyt

• Yksinkertaistettu hallinta: Keskitetyn orkestroinnin avulla IT-tiimit voivat ottaa verkon käyttöön, konfiguroida ja valvoa sitä yhdestä käyttöliittymästä, mikä vähentää manuaalisia virheitä ja nopeuttaa toimintaa.
• Skaalautuvuus: Fabric-arkkitehtuurit tukevat horisontaalista skaalausta, mikä mahdollistaa uusien laitteiden, sijaintien tai palvelukerrosten saumattoman lisäämisen ilman uudelleenarkkitehtuuria.
• Kustannustehokkuus: Automatisoinnin avulla organisaatiot kokevat usein alhaisempia käyttökustannuksia ajan myötä.
• Nopea vianmääritys: Reaaliaikainen analytiikka ja itsekorjausominaisuudet mahdollistavat ongelmien nopeamman ratkaisemisen ja kriittisten palveluiden paremman käyttöajan.

Tietoturvan parannukset

Tietoturva on upotettu Fabric-arkkitehtuuriin esimerkiksi seuraavien ominaisuuksien avulla:

• Nollaluottamuksen valvonta: Verkkoyhteys myönnetään dynaamisesti vahvistettujen henkilöllisyyksien ja kontekstien perusteella, mikä estää oletusarvoisesti luvattoman liikenteen.
• Mikrosegmentointi: Rajoittaa uhkien sivuttaisliikettä verkossa ja vähentää mahdollista tietomurtojen vaikutusta.
• Salatut tunnelit: Usein Fabric-kerrosten tietoreitit on salattu päästä päähän, mikä suojaa arkaluontoista liiketoimintaliikennettä jaetun infrastruktuurin kautta.

Integrointi uusien teknologioiden kanssa

Fabricin yhteensopivuus uusien ja kehittyvien teknologioiden kanssa on toinen etu. Integraatioalueita ovat:

• Pilvipalveluita mahdollistavat arkkitehtuurit: Fabric tukee saumattomasti hybridi- ja monipilviympäristöjä, mikä helpottaa työkuormien siirrettävyyttä ja yhdenmukaisia ​​käytäntöjä.
• Reunalaskenta: Fabric mahdollistaa ketterän yhteyden reunalaitteisiin, mikä edistää reaaliaikaisia ​​sovelluksia, esineiden internetiä ja tekoälyä verkon reunalla.
• 5G ja yksityinen langaton verkko: Fabricin integrointi 5G:hen parantaa kampuksen laajuista langattoman verkon käyttöönottoa ja liikkuvuuden tukea.

Tulevaisuudennäkymät

Yritysverkkojen hajautuessa Fabric-verkot ovat valmiita olemaan perusta uusien digitaalisten prioriteettien tukemisessa. Tulevaisuuden kehitysaskeleita voivat olla:

• Tekoälyyn perustuvan päätöksenteon parantaminen Fabric-ohjaimissa.
• Verkko- ja tietoturvarakenteen vahvempi integraatio.
• Avoimen lähdekoodin ja toimittajaneutraalit Fabric-käyttöönottomallit kasvattavat suosiotaan.

Vankan arkkitehtuurinsa, käytäntöihin perustuvan segmentoinnin ja korkean käytettävyyden ansiosta Fabric on valmis tukemaan seuraavan sukupolven yritysverkkoja ja tukemaan automaation, kestävyyden ja kyberturvallisuuden innovaatioita.