Cisco Nexus 5500 als Core-Switch: Überlegungen für die Netz-Planung

Techniker haben bei der Auswahl eines Core-Switch die Qual der Wahl. Besonders das Cisco Nexus 5500 ist sehr beliebt und bietet Performance-Vorteile.

Im ersten Teil dieser Artikel-Serie zum Einsatz des Cisco Nexus 5500 als Core-Switch haben wir erklärt, warum diese Baureihe und insbesondere der Nexus 5596UP die bessere Wahl darstellt, vor allem gegenüber einem Upgrade von Catalyst 6509 auf einen Supervisor 2T oder einen Nexus 7000. In diesem zweiten Teil geht es um die Planungsfragen, die vor einer Investition zu beachten sind.

Für Techniker, die sich mehr Performance wünschen als mit einem Catalyst 6509, kann der Cisco Nexus 5596UP eine günstigere Alternative zum Nexus 7000 sein. Bevor Sie jedoch zum Telefon greifen, um beim lokalen Cisco-Partner ein Angebot einzuholen, sollten Sie einige wichtige Punkte hinsichtlich des Designs beachten:

Will man einen Cisco 6509 ersetzen, der dicht an dicht mit Einschubkarten für 10/100/1000-Kupferports bestückt ist, dann bietet der Cisco Nexus 5596UP allein keine Möglichkeit der Weiterverwendung all dieser 1GbE-Anschlüsse. Dort, wo eine Migration von physischen 1GbE-Servern zu virtuellen Hosts in BladeCenters mit 10GbE vorgesehen ist, wird man dies nicht als großes Hindernis ansehen. Denn in solchen Fällen kann der Übergang vom 6509 zum 5596UP im Gleichschritt mit dem Fortschreiten des Virtualisierungsprojekts stattfinden.

Für den Fall, dass 1GbE-Kupferports auch langfristig weiterverwendet werden sollen, bietet Cisco preiswerte Erweiterungen unter dem Namen „Fabric Extenders“ (FEX) an, die zusammen mit einem Nexus der 5000er oder 7000er Reihe verwendet werden können und optisch angebunden sind. Solch ein FEX stellt allerdings keinen eigenständigen Switch dar; eher könnte man ihn als externe Karte bezeichnen. Beachten muss man dabei, dass es zwischen der 5000er und der 7000er Serie Unterschiede hinsichtlich der unterstützten FEX-Architekturen gibt. Ein 7000er ist gegenüber einem 5000er im Hintertreffen, was die FEX-Features und -Unterstützung betrifft. Man sollte jedoch gelegentlich bei seinem Cisco-Partner den neuesten Stand der Dinge erfragen, der sich mit der jeweils neuesten Version von NX-OS ändern dürfte. Immerhin ist bei einem 7000er die Option einer 10/100/1000-Einschubkarte mit 48 Ports verfügbar. Aber der Steckplatz in einem solchen 7000er ist doch ein ziemlich teures Stück Hardware, um es mit 1GbE-Ports vollzustopfen.

Werden die FEX-Einheiten in einer Top-of-Rack-Konfiguration eingesetzt, so muss man beachten, dass bei einem Nexus 5596UP mit L3-Modul nur insgesamt acht davon angeschlossen werden können. Bei einem 5596UP ohne dieses Modul ist dagegen Platz für 24 FEX-Einheiten. Und an einem Gerät der 7000er Reihe mit kompatiblen Einschubkarten können bis zu 32 FEX-Einheiten angeschlossen werden. Diese Zahlen spielen natürlich nur dort eine Rolle, wo FEX für die Gesamtkonzeption des Rechenzentrums in Betracht gezogen wird; sie sind insofern nur im Einzelfall von Belang. Vollwertige ToR-Switches (wie etwa der Catalyst 3750X) haben auf der Uplink-Seite keine derartigen Beschränkungen.

Der Cisco Nexus 5596UP verfügt nicht über die Option einer redundanten Supervisor-Engine. Das bedeutet, dass der Switch bei einem Totalausfall eine Bruchstelle für das Gesamtsystem darstellt. Ein Netzwerk-Core, der aus zwei 5596UP-Switches besteht, wird jedoch wahrscheinlich auf beiden Netzwerk-Seiten mit FEX-Einheiten ausgestattet sein (sofern diese überhaupt zum Einsatz kommen) und auch über eine korrekt konfigurierte First-Hop Redundancy verfügen, ebenso wie über eine dynamische Routing-Topologie und eine funktionierende Virtual Port Channel Domain, in Verbindung mit beidseitigen Uplinks. Dies sind zumindest die Vorkehrungen, die (neben anderen) in der entsprechenden Dokumentation und in den Design-Whitepapers von Cisco empfohlen werden, um die Auswirkungen eines 5596UP-Ausfalls gering zu halten und ein Software-Update möglichst reibungslos abwickeln zu können.

Die Dichte von Ports kann beim 5596UP nicht erhöht werden wie etwa beim 7009, der zumindest über begrenzte Erweiterungsmöglichkeiten verfügt. Daher muss der langfristige Bedarf an 10GbE-Ports im Auge behalten werden (Ein 7000er ist dabei natürlich nicht die einzige Option für die Skalierung der 10GbE-Portdichte).

Weiterhin unterstützt der Nexus 5596UP nur Schnittstellen-Geschwindigkeiten von bis zu 10GbE. Eine spätere Umstellung auf 40GbE oder 100GbE ist bei diesem Switch mit seiner fest vorkonfigurierten Bauweise nicht möglich. Der 40GbE-Standard ist schon heute auf der Uplink-Seite dicht belegter 10GbE-Switches im Einsatz. Andererseits kann man davon ausgehen, dass es noch viele Jahre dauern wird, bis er auch in kleineren Rechenzentren zur Normalausstattung gehört. Von mancher Seite wird dabei sogar angenommen, Unternehmen würden zum gegebenen Zeitpunkt den 40GbE-Standard überspringen, um gleich ein Upgrade auf 100GbE vorzunehmen. Daher muss die Frage der 40GbE-Technologie nicht unbedingt in die Kaufentscheidung einfließen – außer dort, wo die Hardware ohnehin in einem Rhythmus von weniger als fünf Jahren ausgetauscht wird.

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