思科新交換器一統SAN與LAN

已經數年沒有推出新交換器產品的思科（Cisco），在去年提出資料中心3.0（Data Center 3.0，DC 3.0）的未來產品發展策略後，日前正式發表了在此一策略下，該公司的最新交換器產品Nexus。此款交換器可以說是網路設備龍頭思科近來最重要的產品，由於支援FCoE（Fibre Channel over Ethernet）協定，且具備虛擬化的功能，有能力將不同的網路埠畫分成不同邏輯定義上的交換器。未來資料中心內的伺服器和SAN（Storage Area Network）都支援FCoE的協定後，Nexus將有能力和資料中心內的伺服器與SAN連接，用單一交換器處理現有伺服器和SAN所有對外的連接介面，包括光纖通道（Fibre Channel）和乙太網路。也就是說，未來交換中心內所有設備間或對外的連結，只需要透過1臺Nexus就能解決。

推出新作業系統，迎接未來虛擬化與FCoE的時代
臺灣思科技術事業群資深技術顧問錢小山表示，Nexus是思科投入10億美金，研發申請了1,500多個專利的全新交換器產品，許多功能都是過去思科Catalyst系列交換器產品所沒有的。其中最大的改變，就是Nexus所搭配的作業系統。思科為了最佳化Nexus的能力，隨著此款交換器產品的問世，推出了與之搭配的最新作業系統NX-OS。錢小山表示，NX-OS是為了因應全新設計的Nexus ASIC晶片架構而推出，在第三層的交換能力上，採用思科先前併購Procket公司的軟體編碼技術；而在第二層交換的能力上，則採用思科長年使用的交換器與路由器作業系統平臺IOS內的精華技術，例如BPDU（Bridge Protocol Data Unit）防護等。此外，由於Nexus有能力與SAN連結，NX-OS中也整合思科原有的SAN-OS部分能力。錢小山說：「新開發的NX-OS作業系統，所採用的多種軟體路由和交換技術，都是經過市場實證的技術，而不是完全新的技術。」

NX-OS也提供許多過去思科作業系統所沒有的功能，特別是加入虛擬化的能力，這也使得Nexus有能力依據不同的需求，分配任一插卡（Line Card）上的網路埠與硬體資源，去支援不同的虛擬交換器。錢小山表示，這項功能思科稱之為VDC（Virtual Device Contexts），此項功能可分配諸如記憶體、ASIC晶片等硬體資源，去支援不同的虛擬交換器。「從這個觀點來看的話，Nexus的虛擬化並不局限在由某一張特定的插卡去虛擬一臺交換器，」錢小山說，「卡片上任何一個埠或是運算資源都可以畫分去支援不同的虛擬交換器。此外，VDC功能所能做到的虛擬化，是可以提供不同虛擬交換器自己獨有的Data plane、Control plane以及Management plane。」不過錢小山也指出，目前VDC的功能還沒有辦法做到每個插板使用不同的作業系統，不過思科正在往這個方向前進，未來電信等級的交換器產品預計將最先擁有這樣的功能。

NX-OS提供XML指令能力，簡化下達命令的難度
上述這些能力，都意味著NX-OS可依照不同虛擬交換器的需求，提供相關硬體資源，讓每臺虛擬交換器能夠擁有自己獨立處理Process的能力，唯一的限制僅在硬體。4月將推出的Nexus 7010將會擁有10個插槽，每個插槽支援80Gbps的流量；未來則將推出共有18插槽、每個插槽支援500Gbps流量的產品，最高可以支援到15Tbps。目前支援GbE和10GbE等級的連線，未來則預定支援到40GbE和100GbE等級。

此外，Nexus採用的NX-OS，在下達指令的方式上也提供新穎的功能。除了依然可以用過去CLI的方式命令交換器之外，也提供以XML下達命令的方式。錢小山表示，只要在交換器上模擬所要下達的命令，該命令就會自動轉成XML格式。舉例來說，交換器要和第三方的應用系統做溝通時，使用者只要打開先前模擬過XML格式命令的文件檔案，然後剪下且貼上，送到第三方的應用系統，交換器和應用系統的溝通就會自動進行。「這代表以後網路管理人員不用再為了API非常複雜而頭痛，只要在交換器上模擬一遍，然後剪下且貼上XML的格式，就能夠與第三方的應用系統溝通。資料中心的設定和整合上變得非常容易。」錢小山說。

Nexus整合資料中心網路，為思科DC 3.0策略的重要一步
Nexus將在今年4月正式上市，目前已知國外的售價約為20萬美元，價值不斐。不過，Nexus的功能非常強大，可以說是聚合了思科所有最新架構的重要產品。思科在去年提出的DC 3.0產品策略，是期望能夠以其在資料中心網路架構上的龍頭地位，提供企業做到資料中心的集中化、虛擬化以及自動化的方案。

從Nexus的問世，可以很明顯的看到思科希望透過功能如此強大的機箱型交換器，解決過去伺服器和儲存設備連接介面過多的問題，試圖透過FCoE協定，以Nexus整合超高速匯流排（Infiniband）、光纖通道、乙太網路等各種不同的連接介面，用一臺交換器以虛擬化的方式，就處理所有的資料中心設備連結。這也正是為什麼Nexus所支援的網路等級到達10GbE，且未來預定的藍圖中，還將支援40GbE與100GbE，如此才能應付伺服器與儲存設備間龐大的資料傳輸需求。
根據思科的估計，當FCoE協定普及後，採用Nexus的企業將能減少6～7種不同的傳輸介面，長期來看能夠大幅減少資料中心維運所需的電力與空間。

如果說Nexus是要做到資料中心網路的虛擬化與集中化，那麼再加上思科先前發表DC 3.0時所公布的VFrame管理軟體，就能補足思科DC 3.0策略下自動化管理資料中心的能力。透過VFrame這套軟體，現在使用者可以透過圖形化的介面管理資料中心內使用VMware的虛擬機器，VFrame會依照使用者所制定的政策，自動分配硬體資源與環境給不同的虛擬機器使用。錢小山表示，想看到思科未來DC 3.0的願景，目前最大的成功案例就是思科自己。思科將在今年底把全球的資料中心整合為一個，使用VFrame來管理整個資料中心的伺服器虛擬化與相關網路環境。

除了思科自己的網路設備外，目前VFrame能夠支援VMware和Orcale資料庫的RAC架構。從思科整併機房的例子可以看出，隨著越來越多廠商和思科的VFrame合作，以及未來更多伺服器和儲存設備開始支援FCoE，企業的資料中心將能夠透過VFrame和Nexus做到自動化的控管，並且達到網路集中化和虛擬化的效果，這也正是思科推出Nexus交換器，做為其DC 3.0策略下的設備最主要的願景與企圖：讓自己成為未來提供管控與整併資料中心方案的主要廠商。

FCoE尚未成為標準，以致Nexus現階段仍未見需求
Nexus雖然挾著強大的功能與傳輸能力，作為思科Catalyst系列交換器的下一代新穎機種問世，但目前看起來市場上還未出現大量需求，其最主要的原因還是在於FCoE尚未成為標準。Brocade臺灣暨香港區總經理周恆毅先前接受訪問時就表示，FCoE標準的制定速度來看，通過的時間約在2009年，各家廠商開始支援此一協定則可能要到2010年。這代表Nexus最大的特性之一：支援FCoE協定，目前仍然是孤掌難鳴的狀況。

經營國內大型資料中心之一，宏碁電子化服務事業群網路管理部經理李國良就表示，未來像他們這樣大型的資料中心，對於思科此類產品的需求當然是存在的，因為透過這樣的產品，將能夠大幅減少資料中心網路的維護與管理的難度；並且長期來看，能夠有效減少電力等維運成本。但是在現在這個時間點，由於FCoE的標準還未制定完成，現在就導入這樣的交換器產品，還看不出有什麼急迫性。
李國良說：「這樣的產品一定是要大規模的資料中心才會有需求，雖然我們使用很多思科的網路設備，但是現在這個時間點採用Nexus，換掉舊有的思科交換器產品，並不能讓我們透過FCoE的標準，整併其它不同的傳輸介面，那麼導入的效益到底有多大？況且舊的交換器還運作正常，我想除非等到FCoE標準開始有多數的伺服器和儲存設備廠商支援，否則現在還看不到更換原有交換器急迫性。」

李國良更進一步指出，就他來看，要採用思科這樣的產品，伺服器至少要有上百臺，並且要擁有50～100個網路的節點，如此花大錢去採購思科的Nexus交換器，才符合經濟效益。而這樣的規模，在臺灣有需求的企業不多。對此，桃園縣政府教育局網路中心莊思凱也指出，像他們這樣只有幾十個連線需求的學術網路架構，就不大可能會需要這樣的設備需求。

不過李國良也認為，像這樣的產品在企業新建大型資料中心或是建立備援資料中心時，就很有可能會被企業納入考慮之中。因為就其支援的傳輸能力來看，即便現在FCoE標準因為尚未通過，無法發揮整合不同傳輸介面的效益，但是因為Nexus支援龐大的流量，未來更預計要支援40GbE與100GbE等級的乙太網路連結，對於考慮到長期資料中心設備投資的企業來說，選擇這樣的產品倒無可厚非。「我認為Nexus是思科DC 3.0策略的重要一步，但是短期內可能會採用的人還不多，只有資料中心有龐大流量的企業，在新建資料中心的長期投資考量下，比較可能會在現在這個時間點就接受這樣的產品。」李國良說。

事實上這個看法也和許多思科的競爭者類似，某位思科競爭廠商的技術顧問表示：「現在的交換器效能就已經滿足了很多企業的需求，功能這麼強大的產品是很不錯，不過短期內能夠帶來的收益可能很有限。」

無論如何，思科的Nexus系列交換器，替思科DC 3.0的願景提供重要的發展基石。在此款功能強大的交換器之上，未來資料中心的網路基礎設備將能夠透過此一產品就解決所有不同介面的連結，大幅精簡網路的複雜度與管理難度。加上思科原有的VFrame等管理虛擬機器的自動化資料中心管理軟體，都揭示了思科想成為未來資料中心建置與管理上重要廠商的企圖。文⊙劉哲銘