클라우드 컴퓨팅을 위한 패브릭 기반 인프라

1 백서 가상화 및 클라우드 컴퓨팅을 위한 패브릭 기반 인프라 제공 개요 데이터 센터 인프라는 IT 가 원가 중심점에서 비즈니스 강화 요소로 진화하는데 중요한 역할을 합니다.

이러한 전환을 통해 IT 가 비즈니스에 적극 참여함으로써 필요한 인프라와 애플리케이션을 신속하고 효과적으로 제공하여 수익을 올릴 수 있도록 돕습니다.

IT 는 패브릭 기반 인프라를 통해 서비스로서의 IT(ITaaS)를 제공하고 다양한 클라우드를 이용할 준비를 할 수 있습니다. 이 백서에서는 Cisco® Unified Data Center 플랫폼을 통해 비즈니스 민첩성, 재무 효율성, IT 단순성을 제공하는 패브릭 기반 인프라와 컴퓨팅, 네트워킹, 관리 및 스토리지가 통합되는 방식을 살펴봅니다. 본 백서는 개념과 기능을 소개하며 더 자세한 내용은 여타 문서를 통해 찾을 수 있습니다.

ITaaS 의 가능성 가상화 및 클라우드 기술로 인해 IT 관리자들이 데이터 센터에 대해 생각하는 방식은 바뀌게 되었습니다.

가상화와 클라우드는 비용을 낮추고 효율성을 높이며 IT 우선순위를 비즈니스에 더 잘 연결시킬 수 있도록 도와주는 혁신적인 기술입니다.

2010 년 12 월 Forrester Research 의 조사에 따르면 일반적으로 IT 부서는 IT 예산의 최대 75%를 유지보수에 사용하는 반면에 새로운 기능, 서비스, 기술, 제품에 전념할 인적 자원이나 예산이 거의 없기 때문에 ITaaS 의 가능성은 좀처럼 실현되지 않고 있습니다. 고도의 전략적인 매개체만이 이러한 악순환의 고리를 끊을 수 있습니다.

대부분의 혁신이 그러하듯이 예기치 못한 결과도 발생합니다. 가상화는 서버 가동률을 높이는 데 기여했으나 전체 관리 비용을 크게 증가시켰습니다. 기본 구성 요소, 특히 서버, 스토리지, 관리 리소스가 원래 가상화를 위해 설계되지 않아 솔루션 통합을 지원하기 위해서는 복잡한 관리 시스템이 필요하므로 관리 비용이 증가합니다.

클라우드는 추가적인 과제와 기회를 제공합니다. 클라우드 컴퓨팅은 IT 및 최종 사용자가 컴퓨팅에 대해 생각하는 방식을 변화시키고 있습니다.

사람들은 클라우드를 사용해 데이터를 백업용으로 저장하고 데이터와 애플리케이션을 사용자에게 더 가깝게 위치시키며 비즈니스 시작 비용을 관리하고 서비스 전달을 가속화합니다.

이제 IT 는 다양한 클라우드를 활용할 수 있습니다. 공용 클라우드 서비스를 이용하고 견고한 인프라를 구축하여 사설 클라우드 서비스 또는 ITaaS 를 제공함으로써 IT 는 비즈니스에 혁신과 가치를 제공하는 데 있어 중요 요소가 될 수 있습니다.

"기존의" 데이터 센터는 인프라 및 조직의 사일로로 구성됩니다.

이 경우 서버, 스토리지, 네트워킹 리소스 및 관리 시스템은 각 애플리케이션이나 그룹에 개별적으로 제공되므로 규모의 경제가 거의 2 실현되지 못합니다.

IT 서비스를 제공하는 플랫폼을 구축하기 위해 IT 는 현재의 기본 인프라를 구축 및 향상시키는 동시에 기능을 점진적으로 확장하는 방법을 고려할 필요가 있습니다.

이러한 방법은 투자 보호, TCO(총 소유 비용) 감소, 생산성 제고, 보다 효율적인 고객 확보, ROI(투자 수익) 증가, 신규 시장 처리 능력 등의 비즈니스 이점을 구현하는 데 기여할 것입니다.

데이터 센터 변화를 주도하는 요인 가상화는 거의 모든 것을 변화시켰습니다. 가상화로 인해 서버가 아니라 가상 머신이 기본 단위가 되었습니다. 얼마 안되는 가상 머신을 가지고 조직은 더 큰 서버를 구입해 새로운 기술을 처리할 수 있습니다.

그러나 가상 머신의 수가 증가하면 네트워크에 접근하는 방식도 달라져야 합니다. 서버를 네트워크하는 대신 가상 머신을 네트워크해야 합니다.

이 새로운 요구 사항을 충족시키기 위해서는 서버와 네트워크가 강력하게 연결되어야 합니다. 네트워크와 서버가 패브릭이 되면 그러한 일이 가능합니다.

패브릭은 서버와 네트워크 양쪽에서 모두 가상 머신을 볼 수 있는 투명성과 보안 정책이 가상 머신을 따라 이동하는 기능을 갖춰야 합니다. 그러나 IT 인프라는 하룻밤 사이에 바뀌는 것이 아니라 진화합니다.

사실상 대부분의 IT 부서는 모든 서버를 가상화하거나 IT 를 사설 클라우드 서비스로 완전히 전환하려면 아직 멀었습니다. 그 이유는 간단합니다.

그렇게 할 필요가 없기 때문입니다. IT 는 앞으로 기존의 데이터 센터(서버 및 스토리지 리소스에 애플리케이션이 물리적으로 연결됨)와 가상화된 데이터 센터(가상 머신에 연결된 애플리케이션 사용) 기술을 혼합하여 사용하면서 동시에 빅 데이터 및 고성능 컴퓨팅과 같은 새로운 추세에 대비하게 될 것입니다(그림 1).

그림 1. 데이터 센터 애플리케이션의 클라우드로의 진화 IT 는 이제 가상화 및 클라우드 컴퓨팅을 가장 잘 지원하면서 현재 데이터 센터, 특히 네트워크의 기본 기능인 고가용성, 보안, 애플리케이션 인식을 활용하도록 인프라를 진화시키는 방법을 고려해야 합니다. 이 모든 기능을 통합하기 위해 IT 는 데이터 센터 인프라 패브릭이라는 개념으로 눈을 돌리고 있습니다.

3 패브릭 기반 인프라 "패브릭"이란 용어는 여러 공급업체, 애널리스트, IT 그룹에 의해 각각 다르게 사용되고 있습니다.

Gartner 는 "패브릭 상호 연결을 통해 연결된 컴퓨팅, 스토리지, 메모리, I/O 구성 요소 세트와 이들을 구성 및 관리하기 위한 소프트웨어"라는 설명으로 업계 전체에서 사용할 수 있는 “패브릭”의 정의를 제공합니다.

이 정의에 따르면 패브릭은 모든 시스템 구성 요소 즉, 서버, 네트워크, 스토리지, 특수 엔진을 재구성하는 기능, 패브릭 내 리소스를 필요한 만큼 워크로드에 제공하는 유연성, 시스템을 수평적으로 관리할 수 있는 기능을 제공합니다.

Cisco 는 Cisco Unified Data Center 플랫폼으로 패브릭 기반 인프라를 제공합니다.

Cisco Unified Data Center 는 컴퓨팅, 스토리지, 네트워킹 및 관리 자원을 단일 패브릭 기반 플랫폼으로 통합하여 운영 효율성을 높이고 데이터 센터를 간소화하며 비즈니스 민첩성을 제공함으로써 데이터 센터의 경제성을 변화시킵니다. 통합을 위해 관리 소프트웨어 레이어를 추가하는 다른 솔루션과 달리 Cisco Unified Data Center 는 가상화 및 자동화를 위해 특별히 설계되었으며 물리적 및 가상 환경 전반의 공유 인프라 풀에서 온디맨드 프로비저닝을 지원합니다.

이러한 접근 방식을 통해 IT 는 더 이상 비용 센터에 머물지 않고 경쟁력을 갖춘 IT 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전할 수 있습니다.

Unified Data Center 에 요구되는 특징은 다음과 같습니다.

 개방성: Cisco 는 기술 선택, 타사 공급자 및 표준 통합 등 IT 기술 사용에 관한 다양한 옵션을 제공하므로 고객이 선택할 수 있습니다. 기술 선택 및 공개 표준은 매우 중요하며 Cisco 는 업계 전체에 표준을 제공하고 이끕니다.

또한 어떠한 공급업체도 전체 데이터 센터를 100% 제공할 수 없기 때문에 에코시스템 파트너를 패브릭에 포함시켜야 합니다.  탄력성: 패브릭은 리소스를 연결하는 요소이므로 탄력성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.

Cisco Unified Data Center 는 데이터 센터 내부 및 데이터 센터 간에 고가용성 아키텍처를 제공하여 비즈니스 탄력성, 재해 복구, 데이터 이동성을 보장하고 구현하는 데 기여합니다.

Cisco Unified Data Center 는 설계 모범 사례 및 Cisco NX-OS Software 를 스위칭 및 UCS 패브릭 상호 연결 플랫폼에 사용함으로써 비즈니스 탄력성에 필요한 가동 시간을 보장하도록 돕습니다.

 보안: Cisco Unified Data Center 는 물리적 및 가상 머신 수준에서 가시성 및 투명성을 제공하여 보안 및 관리성을 제공하므로 보안 정책을 가상 머신에 연결할 수 있으며 가상 머신이 데이터 센터 내부 또는 데이터 센터 간에 이동하더라도 해당 보안 정책이 따라 이동하도록 할 수 있습니다.

 확장성: 리소스에 대한 범용 액세스가 보편화되고 데이터 및 프로세싱이 크게 증가하면서 IT 는 데이터 센터뿐 아니라 서버 및 스토리지 상호 연결이 여러 지역을 아우르는 방법까지도 고려해야 합니다.

Cisco Unified Data Center 는 데이터 센터 내부 및 데이터 센터 간, 그리고 사용자에게 견고한 확장 기능을 제공합니다.

4 Cisco Unified Data Center 는 그림 2 에 표시된 3 개의 구성 요소로 이루어집니다. 각 구성 요소는 패브릭의 작동 방식과 패브릭이 ITaaS 의 기반을 제공하는 방식을 정의하는 데 있어 중요한 역할을 합니다.

그림 2. Cisco Unified Data Center 의 구성 요소 Unified Fabric: 기반 구축 Cisco Unified Data Center 는 “데이터 센터 패브릭”이 구축되는 기반입니다.

Cisco Unified Data Center 는 Cisco Nexus® 및 Cisco MDS 9000 Family 포트폴리오, Cisco NX-OS Software 로 구성되는 이더넷 및 파이버 채널 네트워킹 구성 요소로 이루어집니다.

Cisco NX-OS Software 는 Cisco Unified Computing 아키텍처(추후 설명)에 반드시 필요한 네트워킹 제품 및 패브릭 상호 연결에서 모두 실행됩니다.

네트워크는 상이한 애플리케이션, 서버, 스토리지 사일로를 연결하는 공통 요소라는 단순한 이유에서 항상 데이터 센터의 중심에 존재해 왔습니다. 가상화 및 클라우드 컴퓨팅은 네트워크가 데이터 센터 내 광범위한 시스템과 상호작용하고 동작하는 방식을 변화시켰으며 패브릭 개념의 필요성을 촉발시켰습니다.

따라서 네트워크는 패브릭 기반 인프라를 배포하는 방법을 알아보기 위한 훌륭한 기반을 제공합니다.

물리적 워크로드가 특정 서버에 연결되는 것과 달리 가상 워크로드는 장소와 관계 없이 어떠한 서버에든 존재할 수 있습니다.

이러한 변화로 인해 네트워크는 서버 에지 뿐 아니라 서버 내부에서 가상 머신까지 연결해야 합니다.

또한 가상 머신은 데이터 센터 내부 및 데이터 센터 간에 이동할 수 있는 잠재력을 갖고 있습니다 이로 인해 기존의 데이터 센터 네트워크 구축 모델이 무너질 수 있으므로 네트워크에 대한 수정을 구현하는 방식에 대해 생각하는 것이 중요합니다.

Cisco Unified Fabric 은 이러한 과제를 처리하는 데 도움이 될 뿐 아니라 전체 패브릭 기반 인프라 구축을 지원할 수 있습니다.

5 탄력성 및 고가용성 제일 먼저 고려해야 할 요소는 네트워크의 탄력성입니다.

탄력성은 패브릭 기반 인프라의 핵심 요구 사항이며 네트워크 관리자들이 가장 유념하는 사항입니다.

지난 몇 년간 3-Tier 설계(액세스 레이어, 분산 레이어 및 코어)가 안정적인 내결함성 표준 네트워크를 제공하기 위해 사용되었습니다.

Cisco Unified Data Center 가 제공하는 혁신과 개선 사항은 네트워크 기술을 획기적으로 단순화시켜 대역폭을 더 잘 사용하고 토폴로지를 확장하며 장애 조치 시간을 단축시킬 수 있습니다.

이러한 기능 덕분에 네트워크 관리자는 인프라를 모두 교체하지 않고도 물리적 세계 및 가상 세계에 고가용성과 비즈니스 연속성을 제공하는 데 필요한 기능으로 필요에 따라 이동할 수 있습니다.

 네트워크 토폴로지 단순화: IEEE 802.1BR 표준에 기초한 Cisco Fabric Extender(FEX) 아키텍처는 브리지(스위치) 인터페이스를 다운스트림 장치로 확장하는 혁신적인 기술입니다.

이 기술은 두 개의 구성 요소, 즉 상위 스위치(Cisco Nexus 5000 또는 7000 Series Switch)와 익스텐더 스위치(Cisco Nexus 2000 Series Fabric Extender)와 관련됩니다.

Cisco Nexus 2000 Series Fabric Extender 는 물리적 서버를 ToR(top-ofrack) 스위치와 연결하며 Cisco Nexus 5000 또는 7000 Series Switch 는 어그리게이션, 인텔리전스 및 관리를 제공합니다.

이 솔루션은 관리 및 구성 지점을 제한하는 동시에 확장성을 대폭적으로 증가시켜 방대한 규모와 단순성을 패브릭 전체에 제공합니다.  대역폭 최적화: Cisco 는 가상 데이터 센터를 기존의 데이터 센터와 통합하는 많은 혁신적인 기능을 개발해 왔습니다.

이러한 기능 중 하나가 vPC(가상 PortChannel)입니다.

이 기능은 두 개의 분산 스위치를 하나의 스위치처럼 보이게 하고 스패닝 트리 차단 포트를 제거함으로써 액세스 스위치와 분산 스위치 간의 대역폭이 실질적으로 두 배 늘어나게 됩니다.

데이터 센터 전체에서 레이어 2 연결을 요구하는 워크로드를 위해 Cisco FabricPath 기술은 확장을 통해 레이어 3 의 이점(모든 링크 활성화, 신속한 장애 조치, 높은 확장성)으로 레이어 2 의 표준 이점(단순한 구성, 유연한 프로비저닝, 낮은 비용)을 제공할 수 있는 크고 탄력적인 레이어 2 도메인을 생성합니다.

 토폴로지 확대: 데이터 센터 간에 이동하는 워크로드를 고려해야 합니다.

Cisco OTV(Overlay Transport Virtualization) 기술은 MPLS(Multiprotocol Label Switching), IP, 또는 다크 파이버(dark fiber) 상에서 실행되는 이더넷 확장 프로토콜로 여러 개의 데이터 센터가 하나의 논리적 데이터 센터처럼 보이게 합니다.

이 기술이 제공하는 분명한 이점은 데이터 센터의 위치와 관계 없이 가상 머신이 데이터 센터 간에 쉽게 이동할 수 있다는 점입니다. 그러나 이 이점은 가상 머신이 한 데이터 센터에서 다른 데이터 센터로 이동할 때 IP 주소에 연결된 가상 머신에 어떻게 도달할 것인가라는 또 다른 잠재적인 문제를 제기합니다. Cisco 는 LISP(Location ID Separation Protocol)로 이 문제를 해결했습니다.

이 기능은 데이터 센터에서의 가상 머신 위치와 관계 없이 데이터를 해당 가상 머신으로 동적으로 라우팅하고 재전송합니다.

 장애 조치 시간 단축: 오류 시나리오에서 컨버전스 시간은 애플리케이션 연결이 재설정되는지, 애플리케이션이 시간 초과되는지 또는 패킷 손실이 실시간 6 커뮤니케이션에 영향을 미치는지(비디오 같은 애플리케이션의 경우) 여부를 결정합니다. 이전에 설명한 vPC 및 Cisco FabricPath 프로토콜은 모두 차단된 스패닝 트리 포트를 제거하고 스위치 간 활성-활성 링크를 보장하는 데 기여합니다

이 접근 방식을 사용하면 대역폭이 늘어나고 스위치 포트, 스위치 또는 케이블 오류가 발생해도 트래픽 포워딩은 이용 가능한 링크에서 지속되어 트래픽 포워딩에 영향을 미치지 않습니다.

컨버전스 지금까지 LAN 및 스토리지(SAN) 트래픽은 완전히 별개의 것으로 간주되었습니다

. 서로 다른 팀이 LAN 및 스토리지 트래픽을 소유했고 다른 기술이 사용되었으며 가용성 및 데이터 손실 요구 사항이 달랐고 다른 언어(LAN 은 IP 주소, SAN 은 LUN[logical unit number])가 사용되었습니다.

모범 사례에서 이러한 방식은 두 개의 서로 다른 네트워크를 낳았습니다. 그러나 시간이 지나면서 서버가 참여하기 위해 필요한 네트워크의 수는 계속 늘어났습니다.

SAN A 및 SAN B 네트워크, 다수의 서버 연결을 가지는 경우가 많은 이더넷 네트워크, 관리 네트워크, 그 밖의 많은 네트워크가 있었습니다. 이처럼 네트워크가 많아지면 복잡성과 비용도 늘어납니다. 이더넷 및 Fibre Channel onto 10 Gigabit Ethernet 의 컨버전스는 큰 이점을 갖고 있습니다.

명백한 이점은 필요한 LAN 및 SAN 네트워크의 수에 따라 네트워크의 수를 절반으로 줄인다는 것입니다.

이에 따라 케이블링 비용이 최대 50% 줄어들고 전력 및 냉각 비용도 현재 다중 네트워크 지원과 비교할 때 최대 60% 감소하며 직원 지식을 확대하고 리소스를 더 혁신적인 프로젝트에 사용하여 인적 자원을 더 잘 이용할 수 있습니다.

\그러나 컨버전스의 또 다른 중요한 측면은 다중 프로토콜 스토리지 지원이 필요하다는 점입니다.

iSCSI(Small Computer System Interface over IP), FCIP(Fibre Channel over IP), 파이버 채널, NAS(networkattached storage) 등 이용 가능한 스토리지 옵션은 다양하며 네트워크는 이 모든 것을 공통의 토폴로지에서 통합해야 합니다.

컨버전스는 많은 사람들이 문화적으로 받아들이기 어려워하는 개념, 즉 다양한 요구 사항을 가진 다양한 종류의 트래픽 및 해당 네트워크 관리자 간에 네트워크를 공유해야 한다는 개념을 도입합니다.

많은 IT 부서에서는 패브릭 기반 인프라를 평가하면서 단순히 컨버전스를 이용할 것인지가 아니라 어떻게 점차적으로 컨버전스로 전환할 것인지를 고려하고 있습니다.

패브릭 기반 인프라에서 컨버전스가 제공하는 이점은 다음과 같습니다.

 인터페이스 표준화: 오늘날 네트워크와 스토리지 그룹은 개별적으로 스위치를 구입하고 있습니다. 즉 어떤 그룹은 이더넷 스위치를, 다른 그룹은 파이버 채널 스위치를 구입하는 식입니다.

Cisco 는 공통 스위칭 플랫폼에서 인프라를 표준화하기 위해 Cisco Nexus 5000 및 2000 시리즈 제품에 통합 포트를 제공합니다. 통합 포트는 이더넷 포트 또는 파이버 채널 포트로 구성할 수 있습니다.

역할-기반 액세스 제어(RBAC) 기술은 서로 다른 그룹이 그들에게 필요한 다양한 스위치 구성 매개변수를 이용하면서도 공통의 스위칭 플랫폼을 사용할 수 있도록 해줍니다.

7  패브릭 통합: FCoE(Fibre Channel over Ethernet) 프로토콜 덕분에 이더넷과 파이버 채널은 공통의 10GB 연결에서 실행됩니다. Cisco 는 FCoE 프로토콜을 통해 이더넷과 파이버 채널을 통합하는 데 앞장섰으며 표준 기구와 협력하여 다른 미디어에서 파이버 채널을 정의하는 IEEE 802.1 위원회 및 Fibre Channel T11 위원회를 통해 DCB(Data Center Bridging) 프로토콜을 정의했습니다.

Cisco 는 그러한 활동을 통해 이더넷 및 파이버 채널 솔루션으로의 마이그레이션 및 상호운용성을 촉진하는 혁신적인 기술을 개발하는 데 있어 선도적인 역할을 담당해 왔습니다.

 스토리지를 패브릭에 포함: 어떤 시점에서는 사용되는 스토리지 어레이에 따라 통합된 패브릭을 이더넷 및 파이버 채널 네트워크로 분할할 필요가 있습니다. Cisco 는 이를 위해 네이티브 인터페이스를 제공하므로 스토리지 관리자는 필요할 경우 네트워크 내 적절한 위치에서 트래픽을 기본적으로 분할할 수 있습니다.

이 기술 덕분에 기존 조직 체계와 기술 투자를 모두 유지할 수 있을 뿐 아니라 필요할 경우 통합된 패브릭에 원활한 마이그레이션 경로를 제공할 수 있습니다.

또한 Cisco Unified Network 는 필요한 모든 종류의 스토리지 프로토콜을 지원하므로 기존 시스템에 대한 이전 버전 호환성도 보장됩니다. 네트워크에서 물리적 및 가상 머신 관리 패브릭과 관련하여 가장 중요하면서도 자주 간과되는 과제는 물리적 리소스 및 가상 리소스 관리입니다.

가상화는 관리 평가 방식을 근본적으로 바꾸었습니다. 실제 환경에서는 네트워크가 서버 포트에서 끝났습니다. 오늘날 네트워크는 서버 내부에 존재하고 서버 간에 이동할 수 있는 가상 머신에서 끝납니다. 이 새로운 모델은 많은 문제를 제기합니다. 가상 머신을 어떻게 관리해야 하는가? 정책은 어떻게 이동하는가?

보안과 로드 밸런싱을 어떻게 최적화할 수 있는가? IT 가 가상화의 사용 범위를 확장하고 다양한 클라우드로 이동하기 시작할 때 패브릭 기반 인프라가 충분히 효과를 발휘하기 위해서는 먼저 이러한 질문에 답할 수 있어야 합니다.

Cisco Unified Data Center 는 다음과 같은 관리 이점을 제공합니다.

 가상 머신 관리: 가상화로 인해 네트워크와 서버 간의 경계가 모호해지면서 가상 머신에 일정 수준의 가시성을 제공하고 관련 정책을 네트워크 관리자에게 제공하는 일이 중요해졌습니다.

VMware vSphere 와 같은 일부 하이퍼바이저는 자체 가상 스위치를 제공합니다. 그러나 네트워킹 팀에서 분리될 경우 심각한 정책 및 보안 문제가 발생할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Cisco 는 Cisco Nexus 1000V Series Switch 소프트웨어(VMware vSphere 4.0 이상의 일부로 제공) 및 Cisco Nexus 1010 Virtual Services Appliance 를 제공합니다.

이 기능은 하이퍼바이저 계층에서 스위칭 기능을 제공하며 VLAN, QoS(서비스 품질), ACL(액세스 제어 목록), NetFlow 와 같은 네트워킹 기능을 활용할 수 있도록 합니다.

가상 머신 정책을 이제 서버 내부는 물론 네트워크에서도 시행할 수 있습니다.

 가상 머신 보안: 보안은 가상 환경에서 가장 우려되는 사항이며 클라우드에서는 더더욱 그렇습니다.

가상 머신의 활성화 여부와 관계 없이 정책의 수립, 관리 및 시행은 데이터 센터를 내부 및 외부 위협으로부터 보호하는 데 있어 중요합니다.

이 8 문제를 해결하기 위해 Cisco Nexus 1000V Series 에 위치하고 콘텍스트 인식 보안을 제공하는 Cisco VSG(Virtual Security Gateway) 소프트웨어는 데이터가 가상 머신 사이에서 스위치되고 트러스트 영역을 구축할 때 정책을 시행합니다.

또한 이러한 정책은 이동식이어서 가상 머신이 데이터 센터 내부 또는 데이터 센터 간에 이동하는 경우 가상 머신을 따라 이동하게 됩니다.  관리 도메인 생성: 네트워크 관리자는 종종 보안 또는 조직적인 이유에서 특정 네트워크를 분리해야 합니다.

이렇게 분리할 경우 기존의 데이터 센터에서는 더 많은 스위치를 구입 및 관리해야 하기 때문에 패브릭의 목적에 맞지 않습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Cisco 는 Cisco Nexus 7000 Series Switch 내부에 가상 데이터 센터 도메인을 제공합니다.

이 경우 Cisco Nexus 7000 Series Switch 는 별도로 관리되는 최대 4 개의 서로 다른 스위치처럼 보이게 되어 새로운 스위치를 구입할 필요가 없고 조직 및 보안 무결성을 유지할 수 있습니다.

유니파이드 컴퓨팅: 가상화 및 클라우드를 위한 패브릭 컴퓨팅 아키텍처 Cisco Unified Fabric 은 패브릭 기반 인프라를 구축하는 데 있어 중요한 역할을 수행합니다.

Cisco Unified Fabric 이 데이터 센터 내 모든 요소를 상호 연결하기 때문입니다. 그러나 패브릭을 혁신적인 컴퓨팅 플랫폼으로 확장하는 것은 바로 Cisco Unified Computing 입니다.

가상화 및 클라우드 컴퓨팅은 당연히 서버 아키텍처에 가장 큰 영향을 주었습니다. IDC 백서 “데이터 센터를 위한 새로운 경제적 모델”에 따르면 서버 지출은 비교적 정체되어 온 반면에 가상화 및 관련 관리 플랫폼에 대한 지출은 급증했습니다.

가상화로 인해 데이터 센터는 더 복잡해지고 관리 계층도 늘어났으며 유지보수 및 관리 담당 인력도 증가했습니다.

확실히 새로운 방법이 필요합니다. 이 문제를 해결하기 위해 Cisco 는 업계 최초의 패브릭 컴퓨팅 아키텍처인 Cisco Unified Computing System™(Cisco UCS™)을 개발했습니다.

Cisco UCS 는 고성능 서버 및 고속 네트워킹, 스토리지 액세스, 가상화를 하나의 스마트한 통합 인프라로 결합합니다.

Cisco UCS 는 통합형 모델 기반 관리를 통해 자동으로 구성되어 베어메탈(bare-metal) 또는 가상화된 환경에서 실행되는 엔터프라이즈 애플리케이션의 배포를 단순화합니다. Cisco UCS 는 유연성을 대폭 높이고 TCO 를 절감합니다.

UCS 는 패브릭 컴퓨팅을 어떻게 구현합니까? UCS 는 Cisco UCS 아키텍처 내 통합 패브릭 구성 요소를 긴밀하게 통합하여 패브릭 컴퓨팅을 구현합니다.

따라서 Cisco UCS 는 데이터 센터 네트워크에 투명하게 연결되는 유연하고 안전하며 공개되고 확장 가능한 시스템을 제공하도록 설계되었습니다.

즉, 데이터 센터 패브릭은 기본적으로 서버 상의 가상 머신으로부터 데이터 센터 네트워크의 중심부까지 실행됩니다.

Cisco UCS B-Series Blade Server 섀시의 Cisco FEXLink 기술을 사용하는 네트워크 패브릭은 블레이드 서버 및 가상 머신으로 직접 확장되며 트래픽은 일관된 중앙 집중식 관리, 뛰어난 가시성 및 가상화된 환경 제어를 위해 단일 지점에서 만납니다. 패브릭 익스텐더는 종종 듀얼 호밍을 통해 9 FCoE 를 사용하는 Cisco UCS 6000 Series 패브릭 상호연결로 연결됩니다.

Cisco UCS 는 IP, 스토리지, 프로세스 간 통신 네트워크를 하나의 I/O 인프라로 통합함으로써 케이블링 및 업스트리임 스위칭을 단순화하고 최고 수준의 성능을 제공합니다.

이를 토대로 필요할 경우 트래픽을 이더넷 및 파이버 채널 스트림으로 분할할 수 있습니다. 이러한 접근 방식을 통해 컴퓨팅 블레이드 또는 랙 서버는 컴퓨팅 기능을 제공하는 본래의 기능에 집중할 수 있습니다.

Cisco UCS 는 패브릭 기반 인프라 구현을 지원하는 네트워크 요소 외에도 패브릭 기반 인프라의 관리 이점을 실현하는 관리 구성 요소를 제공합니다.

 추상적 성격: 대부분의 서버 환경에서 서버는 자체 포함된 엔티티로서 IP 주소와 같은 구성 가능한 매개변수가 몇 개 있습니다.

따라서 각 서버를 개별적으로 관리해야 합니다. Cisco 는 서버 리소스를 관리하고 신속하게 배포할 수 있도록 도와주는 두 개의 혁신적인 기술을 제공합니다.

Cisco UCS 는 패브릭적인 성격을 갖고 있기 때문에 서버의 성격을 구성 가능한 요소로 완전히 추상화할 수 있으며 이러한 요소는 Cisco USC 서버 프로필에 의해 서버 플랫폼 안에 프로그래밍됩니다.

서버 프로필을 사용하여 서버 관리자는 각 서버에 대한 하드웨어 구성, 하이퍼바이저, 메모리, 다른 세부사항을 포함하는 템플릿을 생성할 수 있어 새로운 블레이드 또는 랙 서버를 패브릭에 추가하고 신속하게 구성하여 온라인으로 연결할 수 있습니다.

 단일 관리 지점 제공: Cisco UCS Manager 는 혁신적인 관리 기술입니다.

이 기술은 Cisco UCS 6000 Series Fabric Interconnects 에서 실행되며 모든 Cisco UCS 구성 요소를 관리합니다. Cisco UCS Manager 를 사용하면 하나의 창을 통해 전체 Cisco UCS 플랫폼을 관리할 수 있어 관리 복잡성을 줄일 수 있습니다.

여기에는 네트워킹 모듈, 시스템 내 포트, 팬 및 전원 공급 장치 같은 하드웨어 요소, 디스크 및 BIOS 같은 서버 요소가 포함됩니다.

Cisco UCS Manager 의 네이티브 언어는 XML 이어서 타사 툴과 쉽게 통합할 수 있습니다.  가상 머신 상호 연결: 가상 머신은 네트워킹의 방식을 바꾸어놓았습니다.

패브릭 컴퓨팅 플랫폼에서 네트워킹 요소는 물리적 환경은 물론 가상 환경에도 확장되어야 합니다. Cisco Nexus 1000V Series 가상 스위치는 가상 머신으로 통합됩니다.

또한 Cisco Data Center VM-FEX(Virtual Machine Fabric Extender)는 Cisco UCS 자체에 통합됩니다.

Cisco FEXLink 가 네트워크 패브릭을 Cisco Nexus 5000 또는 7000 Series Switch 에서 Cisco Nexus 2000 Series Fabric Extender 로 확장하는 반면에 Cisco Data Center VM-FEX 는 네트워킹을 가상 머신 자체로 확장합니다.

각 가상 머신은 네트워크에서 스위칭된 인터페이스를 수신하여 스위치 상의 포트처럼 보입니다.

이러한 접근 방식은 Cisco UCS 에서의 네트워킹을 대폭적으로 단순화하며 물리적 및 가상 네트워크를 통합합니다.

Cisco UCS 는 비정형 컴퓨팅 및 통합 패브릭을 진정한 패브릭 컴퓨팅 아키텍처로 통합합니다. Cisco Unified Fabric 을 패브릭 컴퓨팅 아키텍처 및 데이터 센터 네트워크의 기본 네트워킹 요소로 사용하면 조직은 진정한 패브릭 기반 인프라를 구축할 수 있습니다.

이러한 요소는 Cisco UCS 6100 패브릭 상호연결에서 실행되어 Cisco UCS 용 관리 기반을 구성하고 Cisco Nexus 및 Cisco MDS 9000 10 Family 데이터 센터 스위칭 플랫폼에서 실행되는 Cisco NX-OS 운영 체제와 모두 연결됩니다.

이처럼 일관성 있는 소프트웨어는 Cisco Unified Data Center 를 관리 및 운영하는 데 필요한 관리, 구성 및 교육을 단순화합니다.

유니파이드 매니지먼트: 패브릭 조율을 통한 서비스 제공 Cisco Unified Data Center 를 진정한 패브릭 기반 인프라로 만드는 최종 요소는 바로 오케스트레이션과 자동화입니다.

앞서 살펴본 것처럼 패브릭 환경에서는 소프트웨어가 패브릭을 구성하고 관리해야 합니다.

Cisco Unified Fabric 및 Unified Computing 은 물리적 패브릭을 구축하고 Cisco Unified Management 는 이러한 요소를 통합합니다.

Cisco Unified Data Center 는 이러한 리소스의 오케스트레이션 및 자동화를 단순화하기 위한 구성 요소를 제공합니다.

 프로그래밍 가능한 네트워킹 요소 제공: 모든 Cisco Unified Fabric 및 Unified Computing 요소에는 관리, 구성, 오케스트레이션 및 자동화를 용이하게 해주는 API 가 있습니다.

Cisco Unified Fabric 의 관리 플랫폼은 Cisco DCNM(Data Center Network Manager)이고 Cisco UCS 의 관리 플랫폼은 Cisco UCS Manager 입니다.

관리 플랫폼은 패브릭을 통합하는 인텔리전트 자동화를 위한 훅(hook)을 제공합니다.  지능형 자동화 제공: 서비스 제공 시 네트워킹, 스토리지, 컴퓨팅 등 필요한 모든 리소스를 통합하고 신속하게 프로비저닝한 후 전체적으로 관리해야 합니다.

Cisco Intelligen

t Automation for Cloud 솔루션은 컴퓨팅 및 스토리지를 위한 오케스트레이션 엔진인 Cisco 네트워크 서비스 관리자를 통합하는 소프트웨어이자 사용자들이 요청된 서비스를 선택할 수 있는 셀프 서비스 포털 및 서비스 카탈로그입니다. 통합의 이점: 모든 요소의 통합 이 백서에서 논의된 기능 중 어느 것도 고립되어 기능을 발휘하지 않습니다. 이러한 기능은 함께 실행되어 데이터 센터 인프라의 패브릭을 구축하도록 빌드되었습니다.

이 패브릭도 하나의 데이터 센터에만 존재하지 않으며 여러 데이터 센터를 아우르고 사용자에게 확장되어야 합니다.

일반적으로 패브릭은 단계적으로 구축되는데 이 단계는 종종 데스크탑 가상화, 통합 및 가상화, 사설 클라우드, 비즈니스 연속성 등 중요한 IT 프로젝트에 의해 결정됩니다. IT 는 Cisco NX-OS Software 같은 공통 기능이나 Cisco UCS 같은 표준화된 컴퓨팅 플랫폼을 사용하여 인프라 표준화 프로세스를 시작하면서 전체적인 단순화를 통해 비용을 절감하고 민첩성을 대폭적으로 개선할 수 있습니다(그림 3).

11 그림 3. 통합의 이점 많은 IT 부서에서 새 데이터 센터를 구축하는 경우를 제외하고는 먼저 데이터 센터 안에서 통합을 시작하며 종종 앞서 언급한 일부 프로젝트에서 나온 초점에 맞추어 데이터 센터의 일부분에서 통합을 진행합니다. 간단한 단계에서 시작하더라도 패브릭 기반 인프라 구축이라는 큰 결과로 이어지는 경우가 많을 것입니다.

또한 가상 머신 이동성, 비즈니스의 연속성, 또는 재난 복구 등 새로운 기능이 요구되면서 데이터 센터 사이에서 패브릭 기반 인프라가 운영될 것입니다. 결과적으로는 클라우드 컴퓨팅, 모바일 장치 사용, 데이터 급증과 같은 추세가 데이터 센터의 요소로 자리잡으면서 사용자에 가까운 데이터 센터 서비스의 가속화로 사용자 환경, 생산성, 만족도가 대폭적으로 향상될 것입니다. 표 1 에는 데이터 센터 내, 데이터 센터 간, 데이터 센터를 넘어 IT 가 따라야 할 단계가 요약되어 있습니다.

표 1. 패브릭 기반 인프라를 제공하는 단계 데이터 센터 내 필요한 기능 Cisco 솔루션 이점 기능 중심 애플리케이션 Cisco UCS 모든 애플리케이션 워크로드(물리적, 가상 및 클라우드)를 위한 컴퓨팅 아키텍처를 단순화하고 업계를 선도하는 성능과 단순성을 제공 물리적 및 가상 네트워크 관리 Cisco Nexus 1000V Series Switch 및 Cisco VSG 물리적 및 가상 머신 네트워크 관리 단순화 및 효율화 네트워크 액세스 계층 통합 Cisco FEX(Fabric Extender) 기술 및 Data Center VM-FEX ToR 배포를 위한 네트워크 토폴로지 단순화 방대한 확장성 Cisco FabricPath 방대한 확장성으로 탄력적인 12 확보 계층 2 토폴로지 달성 인프라 및 워크로드 오케스트레이션 Cisco Intelligent Automation for Cloud IT 서비스 제공을 위한 인프라 자동화 및 오케스트레이션 데이터 센터 간 계층 2 패브릭 확장 Cisco OTV MPLS, 다크 파이버 또는 다른 전송 프로토콜 상에서 가상 머신 이동성을 위한 계층 2 도메인 확장 전역 IP 주소 이동성 달성 Cisco LISP(LocationIndependent Separation Protocol) 내부 및 외부 IP 주소체계를 분리하여 데이터 센터 간 이동성 구현 데이터 센터를 넘어 사용자로 사용자 환경 최적화 Cisco WAAS(Wide Area Application Service) 및 vWAAS(Virtual WAAS) 데이터 센터에서 지사까지 WAN 상에서의 애플리케이션 전달 최적화 보안 확장 Cisco VSG 애플리케이션이 패브릭의 어디 곳에 위치하더라도 보안 정책이 애플리케이션을 따라 이동할 수 있음 지사 및 데이터 센터에서 컴퓨팅 플랫폼 통합 Cisco UCS Express Cisco 지사 라우터 내에서 데이터 센터 및 지사에 공통 컴퓨팅 플랫폼 배포 결론 패브릭 기반 인프라는 가상화 및 클라우드 컴퓨팅을 구현 및 강화하는 수단으로서 주목을 받고 있습니다.

업계에서는 가상화가 다중 관리 계층을 요구함으로써 데이터 센터의 경제성에 어떤 영향을 미치는지 목격해왔습니다. 진정한 패브릭 기반 인프라가 비정형 컴퓨팅, 가상 머신으로의 네트워킹, 이 모든 요소를 통합하는 쉬운 방법을 구현하기 위해 새롭게 구축되었습니다. Cisco Unified Data Center 는 컴퓨팅, 스토리지, 네트워킹 리소스를 공통 플랫폼 위에 통합한 후 이 리소스를 조율함으로써 IT 를 비용 센터에서 서비스 센터로 혁신하고 다양한 클라우드의 시대를 앞당기는 유일한 플랫폼입니다. 추가 정보 www.cisco.com/go/udc, www.cisco.com/go/ucs, www.cisco.com/go/unifiedfabric 을 참조하십시오.