Concevoir un cœur plus flexible pour le réseau de campus multi-gigabit

Une confluence de facteurs place le cœur du campus, le fondement de l'architecture du réseau, sous une pression croissante. Ceux-ci incluent l'introduction de nouveaux points d'accès (AP) Wi-Fi 6 avec des débits élevés, la prolifération des appareils IoT, une migration rapide vers le Cloud et un centre de données en évolution qui s'éloigne des commutateurs basés sur des châssis. Examinons de plus près ces tendances ci-dessous.

Wi-Fi 6 (802.11ax)

Introduits pour la première fois en 2009, les points d'accès Wi-Fi 4 (802.11n) offraient un débit allant jusqu'à 600 mégabits par seconde. En tant que tel, un port Ethernet gigabit, désormais standard sur la plupart des commutateurs d'entreprise, était suffisant pour éviter un goulot d'étranglement du côté du commutateur. Les points d'accès Wi-Fi 5 (802.11ac) Wave 2 - qui sont arrivés sur le marché en 2013 - ont atteint un débit supérieur à un gigabit par seconde. Ces vitesses ont créé un goulot d'étranglement potentiel entre le point d'accès et les ports de commutateur d'un gigabit. À son tour, cela a suscité un intérêt pour la technologie de commutation multi-gigabit et a conduit à l'adoption de la norme 802.3bz pour les ports 2,5/5/10 Gigabit Ethernet (GbE).

Les points d'accès Wi-Fi 6 de nouvelle génération (802.11ax) ont déjà commencé à être commercialisés, et IDC prévoit que le déploiement du Wi-Fi 6 (802.11ax) augmentera considérablement en 2019, devenant la norme Wi-Fi d'entreprise dominante d'ici 2021. Le nouveau Wi-Fi La norme 6 (802.11ax) offre jusqu'à quatre fois plus de capacité que son prédécesseur Wi-Fi 5 (802.11ac), ce qui rend le besoin de ports multi-gigabit sur les commutateurs Ethernet encore plus pressant. De nombreuses organisations s'efforcent d'éliminer de manière proactive les goulots d'étranglement potentiels en achetant des commutateurs multi-gigabit, avant même de déployer des points d'accès Wi-Fi 6.

Il n'est peut-être pas surprenant que les vitesses de port accrues entraînent le besoin de réseaux plus rapides au niveau de l'agrégation et du cœur. Les clients du réseau de campus reconnaissent la nécessité de passer à 40 GbE et 100 GbE pour l'infrastructure dorsale requise pour gérer le débit accru à la périphérie du réseau.

IoT et LTE

En plus d'une nouvelle génération de points d'accès sans fil avec un débit plus rapide, la prolifération des appareils IoT et les données qu'ils génèrent imposent des exigences sans précédent aux réseaux de campus, entraînant des problèmes tels que la latence. Ces appareils, combinés à des applications telles que le streaming vidéo 4K ou les applications de vidéosurveillance alimentant des modèles d'apprentissage automatique, par exemple, devraient conduire le trafic Internet à 278 000 pétaoctets par mois d'ici 2021. Alors que de nombreux appareils IoT se connectent sans fil, certains sont conçus pour se brancher directement dans Ethernet, augmentant ainsi la demande de données supplémentaires sur un réseau de campus.

Il convient également de noter que les réseaux de campus seront probablement soumis à une pression supplémentaire à mesure que le CBRS (LTE + 5G privé) arrivera en 2019 et commencera à acheminer le trafic de liaison via des commutateurs locaux. En termes simples, CBRS offre la possibilité d'exploiter le spectre 3,5 GHz et permet aux organisations d'établir leurs propres réseaux LTE. Cela le rend idéal pour les applications dans les bâtiments et les espaces publics où les signaux cellulaires sont faibles ou le spectre est limité, mais la demande de données ne l'est pas.

Le Cloud et le centre de données en évolution

Les réseaux de campus sont également affectés par la migration continue des applications critiques vers le Cloud. Bien que le passage aux applications basées sur le cloud ait entraîné une réduction significative de la taille des grands centres de données sur site, les centres de données locaux continuent de fonctionner, bien qu'à une capacité réduite. De plus, l'utilisation efficace des applications Cloud nécessite un accès permanent, fiable, rapide et à faible latence aux serveurs hors site.

Alors que la croissance du Cloud signifie que les centres de données sur site deviennent plus légers, les tendances du secteur suggèrent que davantage d'organisations auront des équipes informatiques comparativement plus petites pour gérer les serveurs. Cela nécessitera des options de mise en réseau plus simples et plus flexibles pour connecter les serveurs et les systèmes de stockage via 10 GbE et 25 GbE. Heureusement, la croissance des centres de données hyperscale et leur déploiement massif de 100 GbE et 25 GbE font baisser le coût des émetteurs-récepteurs associés, contribuant ainsi à réduire le coût du 100 GbE pour les réseaux de campus.

Le châssis est sorti, les commutateurs empilables sont dedans

À mesure que les centres de données deviennent plus légers, les grands commutateurs basés sur des châssis sont trop coûteux à acheter et à entretenir et trop complexes à configurer et à gérer. En effet, les réseaux d'entreprise traditionnels ont été conçus pour tirer parti des commutateurs basés sur châssis au cœur et à l'agrégation (ainsi que dans le centre de données) et pour fournir des capacités de routage fiables et à grande vitesse. Cependant, ce paradigme oblige les entreprises à payer d'énormes sommes d'argent - d'avance - pour des capacités qui ne sont souvent jamais pleinement utilisées et entraînent des mises à niveau forcées lorsque la capacité maximale est atteinte.

Heureusement, les progrès récents des processeurs de réseau disponibles dans le commerce fournissent la technologie pour regrouper ces capacités dans un facteur de forme fixe plus flexible et empilable. De tels commutateurs permettent aux entreprises d'adopter un modèle de paiement en fonction de la croissance simplifié qui simplifie le déploiement des commutateurs de nouvelle génération et offre une topologie de réseau plus flexible. De plus, certains commutateurs sur le marché offrent aujourd'hui une mise à l'échelle linéaire jusqu'à 12 commutateurs par pile. Ceux qui offrent l'empilage via des câbles et des optiques Ethernet standard permettent aux clients d'empiler sur de longues distances entre plusieurs armoires de câblage, ainsi que des étages et des bâtiments, ce qui simplifie la gestion.

Des commutateurs empilables peuvent également être conçus pour assurer une haute disponibilité avec des mises à niveau logicielles en service sur une pile. Cela permet des mises à niveau logicielles faciles - un commutateur à la fois - sans aucun temps d'arrêt. En termes simples, les commutateurs empilables offrent les capacités d'un châssis dans une conception plus flexible et évolutive qui nécessite moins d'investissement initial, ainsi que des exigences d'alimentation et de refroidissement moindres.

Conclusion

Le cœur du campus est soumis à une pression croissante à mesure que les réseaux évoluent et s'adaptent aux nouvelles demandes des utilisateurs et aux exigences des appareils. Il s'agit notamment de l'introduction de points d'accès (AP) Wi-Fi 6 offrant une capacité jusqu'à quatre fois supérieure à celle du Wi-Fi 5 (802.11ac), ainsi que la prolifération des appareils IoT et des pétaoctets de données qu'ils génèrent. De plus, les réseaux de campus doivent fournir un accès permanent, fiable, à haut débit et à faible latence aux serveurs hors site alors que les applications critiques poursuivent leur migration vers le Cloud. Et à mesure que les centres de données deviennent plus légers, la plupart des grands commutateurs basés sur des châssis sont désormais trop coûteux à acquérir, à entretenir et trop complexes à configurer et à gérer. Ces facteurs exigent un noyau de campus hautes performances, flexible, évolutif et facile à gérer.

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Siva Valliappan est le vice-président des produits filaires chez Ruckus. Avant Brocade/Ruckus, Siva était chez Cisco en tant que directeur de la gestion des produits, responsable des logiciels, de la gestion du cloud et des services réseau de la famille de commutateurs fixes Ethernet d'entreprise de Cisco. Il a également été le premier chef de produit de Cisco pour la sécurité IOS et l'architecte clé des solutions de sécurité IOS de Cisco. Siva est titulaire d'une licence en ingénierie informatique de l'Université de Santa Clara et est un expert certifié Cisco en réseautage (n° 2929) en routage et commutation.