Qu'est-ce que l'infrastructure basée sur la structure (FBI) ?

L'infrastructure basée sur la structure (FBI) fait référence à une architecture réseau qui intègre diverses ressources informatiques, de stockage et de réseau dans un système unifié. flexsystème ible.

Qu'est-ce qu'une infrastructure basée sur Fabric ?

L'infrastructure basée sur la structure est une architecture réseau conçue pour rationaliser l'intégration et la gestion des ressources informatiques, de stockage et de réseau au sein d'un data center ou un environnement distribué. Il repose sur le concept d'une structure, qui agit comme un environnement hautes performances et à faible consommationlatence Couche d'interconnexion permettant à tous les composants de fonctionner de manière cohérente, indépendamment de leur emplacement physique ou de leur fonction. Dans un FBI, les ressources sont regroupées et connectées via cette structure, permettant une communication fluide, une allocation rapide des ressources et une évolutivité dynamique.

Quels sont les composants d’une infrastructure basée sur Fabric ?

L'infrastructure Fabric se compose de plusieurs composants clés qui fonctionnent ensemble pour offrir une architecture réseau cohérente et efficace. Ces composants assurent une communication fluide, la gestion des ressources et l'évolutivité de l'infrastructure. Les principaux composants de FBI sont les suivants :

• Interrupteurs en tissu. Ces commutateurs sont l'épine dorsale du tissu, facilitant la communication entre différents appareils, serverset des systèmes de stockage au sein de l'infrastructure. Ils assurent un transfert de données à haut débit et à faible latence et permettent une gestion efficace du trafic réseau.
• Cartes d'interface réseau (NIC). NIC sont essentiels pour se connecter servers et les périphériques de stockage à la structure. Dans un environnement basé sur la structure, des cartes réseau spécialisées, telles que les adaptateurs réseau convergés (CNA), peuvent être utilisées pour prendre en charge plusieurs types de trafic (par exemple, Ethernet, Fibre Channel) sur la même connexion.
• Servers. servers au sein d'une architecture FBI sont généralement connectés à la structure via des cartes réseau. Ces servers peut être utilisé pour le traitement, storage, ou les deux, selon la configuration spécifique de l'infrastructure.
• Périphériques de stockage. Le FBI intègre les ressources de stockage dans la structure, permettant ainsi une gestion efficace et flexgestion efficace des données dans l’ensemble du système. Réseaux de stockage (SAN) or stockage à connexion directe (DAS) peut faire partie du tissu, fournissant des solutions de stockage évolutives.
• Logiciel de gestionLe FBI est généralement géré par une couche logicielle offrant une visibilité sur l'ensemble de l'infrastructure. Ce logiciel permet aux administrateurs de surveiller l'utilisation des ressources, de les allouer et de les désallouer, et de garantir des performances et une sécurité optimales.
• Câblage et interconnexionsLes connexions physiques reliant les différents composants d'une structure sont essentielles à ses performances. Il s'agit notamment des câbles en cuivre et en fibre optique qui relient les commutateurs. servers, stockage et autres périphériques dans le tissu.
• Outils d'automatisation et d'orchestration. Ces outils automatisent le provisionnement, la mise à l'échelle et la configuration des ressources, permettant ainsi une gestion plus efficace de l'environnement FBI. L'orchestration garantit la parfaite collaboration de tous les composants de la structure, simplifiant ainsi les opérations et réduisant les interventions manuelles.

Comment fonctionne l’infrastructure basée sur Fabric ?

L'infrastructure Fabric repose sur un modèle de réseau hautement interconnecté qui intègre les ressources de calcul, de stockage et de réseau au sein d'un système unique et unifié. Cette approche optimise le transfert de données. évolutivitéet la gestion des ressources sur tous les éléments de l'infrastructure, permettant ainsi plus flexDes opérations fiables et efficaces. Voici comment cela fonctionne :

• Interconnexion et communication. Les commutateurs Fabric constituent l'épine dorsale du système et connectent tous ses composants. Ils gèrent le flux de données entre les appareils, garantissant une utilisation efficace des ressources et un routage optimal du trafic. Ils prennent en charge plusieurs protocoles de communication (par exemple, Ethernet, Fibre Channel) et assurent une communication fluide. transmission de données paquets à travers l'infrastructure.
• Allocation dynamique des ressources. L'une des fonctionnalités clés de FBI est sa capacité à allouer dynamiquement les ressources en fonction de la demande. Lors de l'introduction de nouvelles charges de travail ou applications, le logiciel de gestion et les outils d'orchestration analysent les besoins et ajustent automatiquement l'allocation des ressources de calcul, de stockage et de réseau. Ce provisionnement à la demande permet à l'infrastructure de s'adapter à l'évolution des besoins métier sans intervention manuelle.
• Gestion du trafic de données. Le FBI utilise des techniques sophistiquées de gestion du trafic pour garantir des performances optimales. L'architecture Fabric permet une distribution intelligente du trafic de données, minimisant ainsi la congestion et les goulots d'étranglement. Elle prend également en charge l'équilibrage de charge, afin que les ressources soient utilisées de manière uniforme sur l'ensemble du réseau, améliorant ainsi l'efficacité et garantissant qu'aucun composant ne soit surchargé.
• Évolutivité et flexabilité. New serversDes ressources, des périphériques de stockage ou des composants réseau peuvent être ajoutés à la structure FBI sans interruption significative. Le système intègre automatiquement ces nouvelles ressources à l'infrastructure existante, tout en maintenant le même niveau de performance et d'efficacité.
• Infrastructure convergée. Dans de nombreux cas, le FBI intègre à la fois les ressources de calcul et de stockage en une seule, infrastructure convergéeCela élimine le besoin de stockage séparé et systèmes de gestion de réseau, simplifiant les opérations et réduisant les frais généraux.
• Gestion et suivi. Le logiciel de gestion centralisée fournit en temps réel Surveillance et contrôle de l'ensemble de la structure. Les administrateurs peuvent suivre l'utilisation des ressources, surveiller l'état de chaque composant et effectuer des tâches de maintenance telles que le provisionnement ou la reconfiguration des ressources. Les outils d'automatisation simplifient encore davantage ces tâches en activant des mécanismes d'auto-réparation et une gestion proactive du système.

Exemples d'infrastructures basées sur Fabric

Voici quelques exemples d’implémentations d’infrastructures basées sur Fabric :

• Cisco ACI (infrastructure centrée sur les applications). L'ACI de Cisco est un exemple majeur de réseau basé sur une structure qui intègre des logiciels, matérielet application Les politiques sont intégrées dans une architecture réseau unifiée. L'approche logicielle permet de créer un cadre piloté par politiques, permettant aux entreprises de gérer les ressources réseau de manière dynamique. L'ACI permet une évolutivité flexible et efficace data center gestion grâce à sa conception en tissu, qui optimise à la fois la connectivité réseau et de stockage.
• HPE Synergie. Hewlett Packard Enterprise (HPE) Synergy est une solution d'infrastructure composable qui utilise une architecture fabric pour unifier les ressources de calcul, de stockage et de réseau. Elle offre un système modulaire où les composants sont alloués dynamiquement pour répondre aux besoins des charges de travail. La structure Synergy intègre matériel et logiciel pour créer un environnement fluide, automatisé et évolutif, idéal pour hybride cloud, le Big Dataet les applications d'entreprise.
• Dell EMC VxRail. VxRail, un VMware intégré infrastructure hyperconvergée Cet appareil utilise une conception en réseau pour relier le calcul, le stockage et le réseau au sein d'une solution unique. Ce système est conçu pour être évolutif et flexible, permettant aux organisations d'étendre leur infrastructure avec un minimum de perturbations. En exploitant les technologies vSphere et vSAN de VMware, VxRail simplifie la gestion tout en offrant un stockage et un calcul hautes performances grâce à son réseau fabric unifié.
• Série QFX de Juniper Networks. Juniper Networks propose la série de commutateurs QFX conçue pour des performances élevées data center tissus. La série QFX est utilisée dans les environnements nécessitant une bande passante et une faible latence, comme à grande échelle cloud data centers et réseaux d'entrepriseCes commutateurs sont conçus pour fonctionner dans des architectures fabric, facilitant une interconnexion transparente entre servers, des périphériques de stockage et de mise en réseau, prenant en charge les charges de travail physiques et virtuelles.
• Série Lenovo ThinkAgile HX. La série ThinkAgile HX de Lenovo est une solution d'infrastructure hyperconvergée qui utilise une approche fabric pour intégrer calcul, stockage et réseau dans un système évolutif et agile. Basée sur le logiciel Nutanix, ThinkAgile HX est conçue pour les applications gourmandes en données et offre une flexEnvironnement flexible et efficace où les ressources peuvent être provisionnées et gérées de manière dynamique en fonction des exigences de la charge de travail.

Cas d'utilisation d'infrastructures basées sur Fabric

L'infrastructure basée sur le fabric offre plusieurs cas d'utilisation convaincants dans tous les secteurs et applications, grâce à son évolutivité, flexCapacité et performance. Voici quelques cas d'utilisation courants :

• Data center virtualisation. FBI est idéal pour la virtualisation data center environnements où plusieurs charges de travail s'exécutent sur des ressources matérielles partagées. Grâce à une architecture fabric, l'infrastructure peut gérer et allouer efficacement les ressources de calcul, de stockage et de réseau. machines virtuelles (VM) et des conteneurs, fournissant une base évolutive et performante pour cloud services, applications d'entreprise et environnements de virtualisation à grande échelle.
• Cloud informatique. In cloud Dans les environnements de bureau, FBI permet un provisionnement, une évolutivité et une gestion fluides des ressources. Il permet une allocation efficace de la puissance de calcul, du stockage et des ressources réseau, ce qui est essentiel pour public, privéet hybride cloud les plates-formes. Cloud Les fournisseurs utilisent des conceptions basées sur la structure pour prendre en charge les environnements multi-locataires, améliorer l'utilisation des ressources et améliorer l'expérience client en offrant une évolutivité et des performances à la demande.
• Calcul haute performance (HPC). Le FBI est largement utilisé dans informatique haute performance applications, telles que les simulations scientifiques, AI / ML charges de travail, et le Big Data Analyse. La bande passante élevée et la communication à faible latence permises par l'architecture Fabric permettent un traitement rapide des données, ce qui la rend idéale pour les charges de travail nécessitant une puissance de calcul importante et un accès rapide à des ensembles de données volumineux. FBI contribue à optimiser les performances et l'efficacité des systèmes informatiques distribués et accélère le traitement de modèles et de simulations complexes.
• Solutions de stockage d'entreprise. FBI est utilisé dans les environnements de stockage d'entreprise pour simplifier gestion des données et améliorer l'efficacité du stockage. En intégrant les périphériques de stockage à la structure, les entreprises peuvent facilement gérer et faire évoluer leur capacité de stockage, garantissant ainsi la haute disponibilité et redondanceCela est particulièrement utile dans les environnements qui nécessitent de grandes quantités de stockage de données, tels que les médias et le divertissement, les soins de santé et les services financiers.
• Virtualisation des fonctions réseau (NFV)Le FBI soutient virtualisation des fonctions réseau (NFV), une technologie clé des télécommunications qui remplace les équipements réseau traditionnels par des solutions logicielles. Grâce au FBI, les opérateurs télécoms peuvent créer une flexune infrastructure réseau flexible et évolutive, leur permettant de déployer et de faire évoluer rapidement les fonctions réseau (par exemple, pare-feu, routeurs, équilibreurs de charge) selon les besoins, sans nécessiter de matériel dédié.
• Edge computing. Avec la montée de Appareils IoT et les données générées en périphérie, FBI est une architecture essentielle pour les déploiements d'informatique en périphérie. Elle permet une communication fluide entre les périphériques, les ressources de calcul locales et les systèmes centralisés. cloud infrastructure. Le FBI prend en charge le traitement et l'analyse des données en temps réel à la périphérie, réduisant ainsi les besoins en latence et en bande passante pour la transmission des données vers le cloud, ce qui le rend idéal pour les applications IoT, les véhicules autonomes et les villes intelligentes.
• Reprise après sinistre et continuité des activités. Le FBI peut contribuer à améliorer la reprise après sinistre et la planification de la continuité des activités en permettant une réplication facile des données sur des sites géographiquement dispersés. data centers. L'évolutivité et la tolérance aux pannes inhérentes à la structure garantissent la résilience des systèmes et la restauration rapide des données en cas de panne matérielle ou de sinistre. Ce cas d'usage est essentiel pour les organisations exigeant une haute disponibilité et une faible disponibilité. les temps d'arrêt pour les applications critiques.
• Intelligence artificielle et apprentissage automatique. Le FBI est utilisé pour construire des infrastructures pour intelligence artificielle (IA) et apprentissage automatique (ML) Charges de travail nécessitant un traitement et une analyse rapides de grands ensembles de données et de ressources informatiques. Les interconnexions hautes performances de la fabric prennent en charge le traitement parallèle et les tâches gourmandes en données, permettant ainsi un entraînement plus rapide et plus efficace des modèles d'IA/ML. Ceci est particulièrement utile dans des secteurs comme la santé (imagerie médicale et diagnostic), la finance (détection des fraudes et analyse prédictive) et les systèmes autonomes.
• Infrastructures de télécommunications. Les opérateurs télécoms utilisent FBI pour moderniser leur infrastructure, leur permettant ainsi de fournir des services haut débit et à faible latence à leurs clients. Les architectures Fabric offrent flexCapacité à prendre en charge différents types de trafic (voix, vidéo, données, par exemple) et à gérer les différentes exigences réseau. Cela permet une allocation efficace des ressources. qualité de service (QoS)et une expérience utilisateur améliorée sur les réseaux mobiles et les services haut débit.

Quels sont les avantages et les défis de l'infrastructure basée sur le fabric

Bien que le FBI offre des avantages significatifs en termes d'évolutivité, de performances et flexBien que la mise en œuvre du FBI soit complexe, elle présente également certaines complexités et considérations que les organisations doivent prendre en compte. Comprendre les points forts et les obstacles potentiels de sa mise en œuvre est essentiel pour prendre des décisions éclairées quant à son utilisation dans les environnements informatiques modernes.

Avantages de l'infrastructure basée sur Fabric

L'infrastructure basée sur le tissu offre plusieurs avantages convaincants qui en font un choix idéal pour les environnements modernes. data centers et environnements informatiques. Voici quelques-uns des principaux avantages :

• Évolutivité FBI est hautement évolutif, permettant aux organisations d'étendre facilement leur infrastructure à mesure que leurs besoins augmentent. De nouvelles ressources, telles que servers, les périphériques de stockage et les composants réseau peuvent être intégrés de manière transparente à la structure sans perturber les opérations existantes. flexLa flexibilité permet aux entreprises d’évoluer efficacement en réponse à une demande croissante ou à des charges de travail changeantes.
• Hautes performances et faible latence. FBI utilise une architecture à haut débit et à faible latence pour la communication entre les composants. Cette architecture optimise les vitesses de transfert de données et réduit les goulots d'étranglement, améliorant ainsi les performances globales. Une communication à faible latence est particulièrement importante dans les environnements nécessitant un traitement de données en temps réel, comme le calcul haute performance et les charges de travail d'IA/ML.
• Optimisation des ressourcesEn mutualisant les ressources de calcul, de stockage et de réseau au sein d'une infrastructure unifiée, FBI garantit une utilisation efficace des ressources. Cette gestion centralisée permet un meilleur équilibrage de charge, réduisant ainsi le risque de sous-utilisation des ressources et améliorant l'efficacité globale du système. Ainsi, les entreprises peuvent optimiser leur investissement en infrastructure.
• Simplifiez votre gestionFBI simplifie la gestion des environnements informatiques complexes en centralisant le contrôle grâce à un logiciel de gestion de fabric. Ce logiciel fournit une interface unifiée pour la surveillance, le provisionnement et la configuration des ressources, réduisant ainsi les frais administratifs et rationalisant les opérations. Les outils d'automatisation améliorent encore l'efficacité de la gestion en automatisant l'allocation et la mise à l'échelle des ressources.
• Flexabilité et agilité. Grâce au FBI, les organisations peuvent allouer dynamiquement leurs ressources en fonction de leurs besoins actuels, ce qui permet des ajustements rapides aux exigences de la charge de travail. flexLa capacité d'adaptation permet aux entreprises de s'adapter à l'évolution des besoins sans reconfiguration ni interruption significatives. Elle est particulièrement utile dans des environnements tels que cloud data centers où les charges de travail fluctuent.
• Fiabilité et disponibilité améliorées. La redondance et la tolérance aux pannes inhérentes aux architectures FBI améliorent la fiabilité et la disponibilité du système. La structure étant conçue pour gérer les pannes et rediriger le trafic si nécessaire, les entreprises bénéficient d'une disponibilité accrue et d'une interruption de service minimale. Ceci est particulièrement important pour les applications critiques où la haute disponibilité est une priorité absolue.
• Rapport coût-efficacité. FBI réduit le besoin de solutions de gestion de réseau et de stockage distinctes et cloisonnées. En consolidant les ressources au sein d'une infrastructure unique, les entreprises peuvent réduire le coût global de gestion de l'infrastructure, limiter les investissements matériels et simplifier la gestion de plusieurs systèmes disparates. De plus, la possibilité de faire évoluer les ressources à la demande garantit que les entreprises ne paient que ce dont elles ont besoin.
• Prise en charge des infrastructures convergées et hyperconvergées. FBI facilite les modèles d'infrastructure convergés et hyperconvergés, où le calcul, le stockage et le réseau sont intégrés dans une solution unique. Cette intégration simplifie la gestion de l'infrastructure et accélère le provisionnement des ressources, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle et l'adéquation aux exigences modernes. cloud et les technologies de virtualisation.

Les défis de l'infrastructure basée sur le fabric

Si l'infrastructure Fabric offre des avantages considérables, la mise en œuvre et la maintenance de cette architecture peuvent également poser des défis aux organisations. Voici quelques-uns des principaux défis du FBI :

• Complexité de mise en œuvre. La mise en place d'une architecture basée sur un fabric peut être complexe, en particulier dans les environnements existants. data centers avec systèmes hérités. Intégration de divers composants tels que des commutateurs, servers, les périphériques de stockage et les logiciels de gestion nécessitent une planification minutieuse et une expertise approfondie. La complexité de la configuration initiale peut allonger les délais de déploiement et augmenter les coûts pendant la période de transition.
• Coût des infrastructures. Bien que FBI puisse générer des économies à long terme, les investissements initiaux sont élevés. Les commutateurs Fabric, les adaptateurs réseau convergés et autres matériels spécialisés requis par FBI peuvent représenter un coût élevé. De plus, le besoin de logiciels de gestion avancés et d'outils d'automatisation augmente le coût global de mise en œuvre, rendant FBI moins abordable pour les petites organisations ou celles disposant de budgets serrés.
• Verrouillage fournisseurDe nombreuses solutions FBI sont propriétaires, et l'intégration de composants de différents fournisseurs peut s'avérer complexe. Cela peut entraîner une dépendance vis-à-vis d'un seul fournisseur, une organisation devenant dépendante d'un seul fournisseur pour le matériel, les logiciels et le support. Limites de la dépendance vis-à-vis d'un seul fournisseur flexLa capacité de l'organisation à gérer les risques et à gérer les risques augmente les coûts au fil du temps, car l'organisation peut être confrontée à des difficultés lorsqu'elle tente de passer à des solutions alternatives ou d'intégrer des technologies tierces.
• Exigences en matière de compétences. La gestion des environnements FBI requiert souvent des connaissances et des compétences spécialisées. Ingénieurs réseau, administrateurs systèmeLe personnel informatique doit maîtriser les technologies Fabric, les configurations réseau et les outils d'automatisation pour exploiter et maintenir efficacement le système. Cela pourrait entraîner un déficit de compétences et nécessiter des formations supplémentaires ou l'embauche de personnel spécialisé, ce qui pourrait augmenter encore les coûts opérationnels.
• Interopérabilité vous aider à faire face aux problèmes qui vous perturbentL'intégration du FBI à l'infrastructure informatique existante ou aux environnements hybrides entraîne parfois des problèmes de compatibilité. Les différents fournisseurs peuvent implémenter leurs technologies Fabric différemment, ce qui complique la compatibilité de tous les composants. L'interopérabilité avec les systèmes existants ou les composants non Fabric nécessite également une personnalisation ou une configuration supplémentaire. middleware, ajoutant de la complexité à l’infrastructure.
• Frais généraux de performance. Bien que FBI soit conçu pour optimiser les performances, certains cas d'utilisation peuvent entraîner des surcoûts en raison des couches d'abstraction supplémentaires introduites par l'architecture fabric. Par exemple, les mécanismes de gestion du trafic et d'équilibrage de charge peuvent entraîner une certaine latence, notamment dans les environnements à fort trafic. Ces surcoûts peuvent impacter les performances des applications ou systèmes très sensibles au temps.
• Problèmes de sécurité. La nature centralisée du FBI peut présenter des défis de sécurité. La structure étant un composant essentiel de l'infrastructure, toute vulnérabilité or violation au sein du réseau fabric, l'ensemble du système pourrait être exposé à des attaques. La mise en œuvre de mesures de sécurité appropriées, telles que chiffrement, le contrôle d'accès et la surveillance sont essentiels pour atténuer ces risques. Cependant, la complexité des architectures fabric peut rendre la gestion de la sécurité plus complexe que celle des configurations réseau traditionnelles.
• Complexité de gestion et de suivi. Bien que FBI simplifie certains aspects de la gestion, il complexifie également la surveillance et le dépannage. Gérer des environnements FBI à grande échelle avec de multiples composants est difficile sans une interface de gestion centralisée et intuitive. À mesure que les organisations font évoluer leur infrastructure, le volume de données générées par la structure (telles que les journaux de trafic, l'utilisation des ressources et les rapports d'intégrité) peut submerger les outils de surveillance, rendant plus difficile l'identification rapide des problèmes.
• Diversité des fournisseurs et des solutions. La diversité des solutions FBI proposées par différents fournisseurs complique le choix de la solution la plus adaptée à leurs besoins spécifiques. Chaque fournisseur peut proposer des architectures, des protocoles et des fonctionnalités fabric différents, ce qui peut compliquer le processus de décision. De plus, avec l'émergence de nouvelles technologies, les entreprises peuvent être amenées à évaluer et éventuellement à mettre à niveau en permanence leurs solutions fabric pour rester compétitives.

Infrastructure basée sur Fabric vs. Infrastructure traditionnelle

Voici une comparaison entre l'infrastructure basée sur le fabric et l'infrastructure traditionnelle sous forme de tableau :

Quel est l’avenir de l’infrastructure basée sur le fabric ?

L'avenir des infrastructures basées sur la fabric (FBI) sera façonné par leur capacité à prendre en charge des charges de travail à haut débit et sensibles à la latence dans des environnements de plus en plus distribués. À mesure que les infrastructures hybrides et multi-cloud les architectures deviennent standard, le FBI servira de cadre sous-jacent qui abstraire et interconnecte les nœuds de calcul, NVMepools de stockage basés sur réseau défini par logiciel via des structures à large bande passante et à faible latence comme Ethernet avec RDMA ou InfiniBand.

Progrès en orchestration basée sur l'intentionLa télémétrie matérielle et le placement des charges de travail piloté par l'IA permettront au FBI de mieux répondre aux contraintes de performance en temps réel. Dans les déploiements en périphérie et les contextes IoT, le contrôle déterministe du trafic et la gestion décentralisée de la structure du FBI seront essentiels pour maintenir un traitement localisé tout en maintenant l'application centralisée des politiques. Par conséquent, les architectures basées sur la structure remplaceront de plus en plus les modèles d'infrastructure cloisonnés dans le calcul haute performance, les réseaux centraux des opérateurs de télécommunications et les clusters d'entraînement à l'IA.