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Chapter 22: Evolution of Intelligent Networks
Sommaire
SWITCH STACKING
A typical access closet contains access switches placed next to each other in the same rack and uses high-speed redundant links with copper, or more typically fiber, to the distribution layer switches.
Here are three big drawbacks to a typical switch topology:
- Management overhead is high.
- STP will block half of the uplinks.
- There is no direct communication between switches.
Cisco StackWise technology connects switches that are mounted in the same rack together so they basically become one larger switch. By doing this, you can incrementally add more access ports for each closet while avoiding the cost of upgrading to a bigger switch.
And since these stacks are managed as a single unit, it reduces the management in your network. All switches in a stack share configuration and routing information, so you can easily add or remove switches at any time without disrupting your network or affecting its performance.
To create a StackWise unit, you combine individual switches into a single, logical unit using special stack interconnect cables as shown in Figure 22.1. This creates a bidirectional, closed loop path in the stack.
Here are some other features of StackWise:
- Any changes to the network topology or routing information are updated continuously through the stack interconnect.
- A master switch manages the stack as a single unit. The master switch is elected from one of the stack member switches.
- You can join up to nine separate switches in a stack.
- Each stack of switches has only a single IP address, and the stack is managed as a single object. Each stack has only one configuration file, which is distributed to each switch in the StackWise.
- Using Cisco StackWise will produce some management overhead, but at the same time, multiple switches in a stack can create an EtherChannel connection, eliminating the need for STP.
These are the benefits to using StackWise technology, specifically mapped to the CCNA objectives to memorize:
- StackWise provides a method to join multiple physical switches into a single logical switching unit.
- Switches are united by special interconnect cables.
- The master switch is elected.
- The stack is managed as a single object and has a single management IP address.
- Management overhead is reduced.
- STP is no longer needed if you use EtherChannel.
- Up to nine switches can be in a StackWise unit.
One more very cool thing…When you add a new switch to the stack, the master switch automatically configures the unit with the currently running IOS image as well as the configuration of the stack. So you don’t have to do anything to bring up the switch before its ready to operate…nice!
Cloud Computing
CLOUD COMPUTING AND ITS EFFECT ON THE ENTERPRISE NETWORK
Basically, cloud computing can provide virtualized processing, storage, and computing resources to users remotely, making the resources transparently available regardless of the user connection.
Users connecting to a cloud provider’s network, whether it be for storage or applications, really don’t care about the underlying infrastructure because as computing becomes a service rather than a product, it’s then considered an on-demand resource, described in
Centralization/consolidation of resources, automation of services, virtualization, and standardization are just a few of the big benefits cloud services offer.
Service Models
Cloud providers can offer you different available resources based on your needs and budget. Figure shows the three service models available depending on the type of service you choose to get from a cloud.
You can see that IaaS allows the customer to manage most of the network, whereas SaaS doesn’t allow any management by the customer, and PaaS is somewhere in the middle of the two. Let’s take a look at each service:
Quality of service (QoS)
Quality of service (QoS) se réfère à la façon dont les ressources sont contrôlées afin de maintenir la qualité des services. Il s'agit essentiellement de donner une priorité différente à un ou plusieurs types de trafic pour différentes applications, flux de données ou utilisateurs afin de leur garantir un certain niveau de performance.
Les méthodes QoS se concentrent sur les problèmes pouvant affecter les données lors de leur passage sur un câble réseau:
Delay Les données peuvent rencontrer des congestions sur des lignes ou prendre une route moins idéale vers la destination. Ces retards peuvent faire échouer certaines applications, telles que la VoIP. C'est la meilleure raison de mettre en œuvre la qualité de service (QOS) lorsque des applications en temps réel sont utilisées dans le réseau, afin de prioriser le trafic sensible au délai.
Dropped Packets Certains routeurs rejettent des paquets s'ils reçoivent un paquet alors que leur mémoire tampon est pleine. Si l'application attend les paquets mais ne les reçoit pas, elle demandera généralement que les paquets soient retransmis, ce qui est une autre cause fréquente de retard des services. Avec la qualité de service, en cas de conflit sur un lien, le trafic moins important est retardé ou abandonné en faveur d'un trafic important sensible aux délais.
Error Les paquets peuvent être corrompus en transit et arriver à la destination dans un format inacceptable, nécessitant à nouveau la retransmission et entraînant des retards tels que la vidéo et la voix.
Out-of-Order Delivery c´est également le résultat de paquets prenant des chemins différents à travers le réseau vers leurs destinations. L'application à la réception doit les rassembler dans le bon ordre pour que le message soit compréhensible. Donc, s'il y a des retards importants ou si les paquets sont réassemblés dans le désordre, les utilisateurs remarqueront probablement une dégradation de la qualité de leur application.
QoS peut garantir que les applications avec un niveau de prévisibilité requis recevront la bande passante nécessaire pour fonctionner correctement.
CISCO INTELLIGENT WAN
La solution IWAN de Cisco est un moyen de profiter d'une bande passante moins chère sur des sites distants, sans compromettre les performances, la disponibilité ou même la sécurité des applications, et ce d'une manière facile à configurer. De toute évidence, cela nous permet d'utiliser des connexions Internet bon marché ou peu coûteuses, devenues plus fiables et rentables par rapport aux liaisons WAN dédiés que nous utilisions auparavant.
There are four components of Cisco’s IWAN:
Transport-independent connectivity Cisco IWAN fournit un type de connexion VPN avancée sur tous les itinéraires disponibles vers des sites distants, fournissant un réseau avec un seul domaine de routage. Cela vous permet de facilement mutualiser le réseau sur différents types de connexions, notamment MPLS, large bande et cellulaire.
Intelligent path control en utilisant Cisco Performance Routing (Cisco PfR), Cisco IWAN améliore la disponibilité et l'efficacité WAN des applications.
Application optimization via Cisco Visibility and Control (Cisco AVC), ainsi que Cisco’s Wide Area Application Services (Cisco WAAS), vous pouvez désormais d'optimiser les performances des applications sur les liaisons WAN.
Highly secure connectivity En utilisant les VPN, les Firewalls, la segmentation du réseau et les fonctions de sécurité, Cisco IWAN garantit que ces solutions fournissent réellement la sécurité dont vous avez besoin sur Internet.
Software Defined Networking (SDN)
Si vous avez travaillé sur des installations Wi-Fi d'entreprise au cours de la dernière décennie, vous auriez conçu votre réseau physique, puis configuré un type de contrôleur réseau gérant tous les points d'accès sans fil du réseau. On peut faire de même pour les routeurs et les switchs, et c'est précisément cette gestion centralisée des trames et des paquets réseau que SDN (Software Defined Networking) nous fournit.
SDN (Software Defined Networking) supprime l'intelligence des périphériques réseau en ayant un contrôleur central qui gère le réseau au lieu d'avoir un système d'exploitation complet (Cisco IOS) sur chaque périphérique. À son tour, le contrôleur gère le réseau en automatisant la configuration et les corrections sur tous les périphériques. Ainsi, à la place des périphériques réseau disposant chacun de plans de contrôle individuels, nous disposons désormais d'un plan de contrôle centralisé qui consolide toutes les opérations réseau dans le contrôleur SDN.
APPLICATION PROGRAMMING INTERFACES (APIs)
APIs permet aux applications de contrôler et de configurer le réseau sans intervention humaine. Les API sont un autre type d'interface de configuration, tout comme les interfaces CLI, SNMP ou GUI, qui facilitent les opérations entre machines.
The SDN architecture slightly differs from the architecture of traditional networks by adding a third layer, the application plane, as described her
■ Data (or forwarding) plane Contient des éléments de réseau, c'est-à-dire tout périphérique physique ou virtuel traitant du trafic de données.
■ Control plane c´est généralement une solution logicielle, les contrôleurs SDN résident ici pour assurer un contrôle centralisé des routeurs et des Switch qui peuplent le data plane, en supprimant le control plane de chaque périphérique.
■ Application plane cette nouvelle couche contient les applications qui communiquent leurs exigences réseau vers le contrôleur à l'aide d'API.
Cisco APIC-EM
Cisco Application Policy Infrastructure Controller Enterprise Module (APIC-EM) est un contrôleur Cisco SDN, qui utilise les API précédemment mentionnées pour la gestion des politiques et la sécurité via un seul contrôleur, en faisant abstraction du réseau et en simplifiant les services.
APIC-EM fournit une automatisation centralisée des profils d'application basés sur des règles, et l'interface APIC-EM Northbound est la seule API dont vous aurez besoin pour contrôler votre réseau.
APIC-EM est plutôt cool, facile à utiliser, et automatise les tâches que les ingénieurs réseau font depuis plus de 20 ans. À première vue, cela semble remplacer nos emplois actuels et, dans certains cas, les personnes qui résistent au changement seront certainement remplacées.
Figure demonstrates exactly where the APCI-EM controller sits in the SDN stack.
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