عاطفه عظیمی در دیتا سنتر ها از گذشته تا به امروز طراحی هایی تحت عنوان ToR یا Top Of Rack مورد استفاده قرار گرفته است و به این معناست که در درون Rack ها یک سوئیچ در بالاترین نقطه از Rack قرار میگیرد که تجهیزات پایین دستی برای مثال: سرور ها به این دیوایس متصل شوند. این سوئیچ ها که در بالاترین نقطه Rack قرار میگیرند معمولا سوییچ های Nexus 2000 میباشند که به آنها FEX گفته میشود.
مفهوم قرار گیری سوئیچ ها در بالاترین نقطه از Rack بیشتر یک اصطلاح لفظی میباشد و سوئیچ های درون Rack در هر قسمت چه بالا چه وسط میتوانند به عنوان فناوری FEX فعالیت کنند. ما در مقاله FEX چیست سعی داریم تا به شما بگوییم FEX چه معنا و کاربردی دارد.
FEX چیست:
فناوری FEX چیست ؟ عبارت فناوری FEX مخفف Fabric Extender، توسط کمپانی سیسکو در اختیار کاربردان قرار داده شده است. یک FEX در اصل یک دستگاه سخت افزاری است که به عنوان یک پیشرفته‌سازی برای سوئیچ Nexus استفاده میشود. در دیتاسنتر ها از امروز تا گذشته از طراحی تحت عنوان ToR یا Top Of Rack استفاده میشده است که به این معناست درون رک شبکه یک سوئیچ در بالاترین نقطه از Rack قرار میگیرد و سایر تجهیزات شبکه پایین دستی برای مثال سرور ها به این دستگاه متصل میشوند.
فناوری FEX به عنوان دستگاه های بدون هویت به سوئیچ های نکسوس متصل می شوند. این دستگاه ها به عنوان پورتهای اضافی برای سوئیچ های نکسوس عمل می کنند و باعث افزایش تعداد پورت ها و پهنای باند در شبکه می شوند. همچنین FEX به صورت مستقیم به سرورها متصل شده و به عنوان پورت های شبکه برای آن ها عمل می کنند. این دستگاه ها از طریق یک کابل فیبر نوری به سوئیچ نکسوس متصل می شوند و در نتیجه به صورت مستقیم با سوئیچ های دیگری در شبکه ارتباط برقرار نمی کنند.
یک نکته قابل توجه در اینجا این است که مفهوم و عبارت قرار گیری سوئیچ ها در بالاترین نقطه از Rack بیشتر یک اصطلاح لفظی می باشد و سوییچ های درون رک شبکه در هر قسمت چه بالا چه وسط میتوانند به عنوان FEX فعالیت کنند.
همانطور که گفتیم FEX ها سوئیچ نیستند! و نمیتوانند بسته ها را به مقصد خاصی حتی اگر آن مقصد خودشان باشند بفرستند. بدین شکل بر روی این سوییچ ها پیکربندی های ثابت وجود دارد و اصولا نمیشود به صورت مستقیم آنها را پیکربندی کرد.
استفاده از فناوری FEX، به شبکه اجازه می‌دهد تا به طور موثر‌تری مدیریت شود، زیرا می‌توان تعداد بیشتری پورت را به سوئیچ Nexus اضافه کرد. همچنین، با استفاده از تکنولوژی FEX، می‌توان از نظر فیزیکی سیم‌کشی کمتری برای اتصال دستگاه‌ها به شبکه استفاده کرد.
در واقع یک FEX مانند یک Remote Line Card برای سوئیچ منبع عمل می‌کند تا امکان اتصال کم هزینه و چگالی بالا را برای سرور فراهم سازد. در تصویر زیر سه بخش اصلی برای سوئیچینگ که شامل سوئیچ مرکزی که می توان از سری سوئیچ های نکسوس سری N5000 و 7000 باشد و همچنین صفحه پشتی خارجی و Remote Line Card مانند N2000 نشان داده شده است.
مزایای استفاده از FEX در سیسکو:
استفاده از فناوری FEX در شبکه‌های سیسکو دارای مزایای زیادی است که شامل موارد زیر میشود:
- افزایش پورتهای اتصال: با اضافه کردن FEX به سوئیچ Nexus، تعداد پورتهای اتصال به شبکه به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد. این امر به شبکه اجازه می‌دهد تا به راحتی سازماندهی شده و پیکربندی شود.
- کاهش هزینه‌های سیم‌کشی: اتصال دستگاه‌ها به شبکه از طریق FEX، به شبکه اجازه می‌دهد تا با استفاده از سیم‌کشی کمتر، طراحی و پیاده سازی شود.
- مدیریت مرکزی: استفاده از FEX، کاربران میتوانند تمام پورتهای FEX را از یک نقطه مرکزی در سوئیچ Nexus مدیریت کرد و این امر به مدیران شبکه کمک می‌کند تا به راحتی شبکه را پیکربندی کنند و بررسی کنند.
- حفاظت از سرعت: به وسیله فناوری FEX، می‌توان از سرعت بالایی برای انتقال داده‌ها در شبکه استفاده کرد و در عین حال از کیفیت خدمات شبکه حفاظت کرد.
- قابلیت ارتقاء: با استفاده از FEX، شبکه به راحتی ارتقاء پذیر است و می‌توان آن را با توجه به نیازهای جدید و پیشرفت‌های فناوری بهبود داد.
- پایداری بالا: FEX به شبکه امکان می‌دهد تا به طور پایدار‌تری مدیریت شود، زیرا می‌توان تعداد بیشتری پورت را به سوئیچ Nexus اضافه کرد و برای مدیریت و پیکربندی آنها از یک نقطه مرکزی استفاده کرد.
- افزایش امنیت: با استفاده از فناوری FEX، می‌توان به راحتی بخش‌های مختلف شبکه را جدا کرد و از امنیت بیشتری برخوردار شد.
- کاهش خطاهای انسانی: استفاده از دیوایس، می‌توان خطاهای انسانی را کاهش داد و از اتصال غیرقابل پیکربندی به شبکه جلوگیری کرد.
- افزایش قابلیت اطمینان: با استفاده از دستور FEX، می‌توان از قابلیت اطمینان بالاتری برای شبکه بهره برد و پایداری بیشتری برای سیستم فراهم کرد.
- کاهش زمان تعمیر و نگهداری: شما میتوانید با استفاده از این فناوری، زمان تعمیر و نگهداری شبکه را کاهش داد و از کارایی بالاتری برای سیستم بهره برد.
- ساده‌تر کردن مدیریت: با استفاده از فناوری FEX، می‌توان مدیریت شبکه را ساده‌تر کرد و از پیچیدگی‌های مربوط به مدیریت شبکه جلوگیری کرد.
- افزایش انعطاف‌پذیری: با استفاده از این فناوری به راحتی تعداد پورتهای شبکه را افزایش داد و به انعطاف‌پذیری بیشتری در پیکربندی شبکه دست یافت.
نحوه اتصال فناوری FEX به یک سوئیچ نکسوس:
به طور کلی برای اتصال یک FEX به یک سوئیچ Nexus، شما نیاز به انجام مراحل زیر دارید:
- اتصال فیزیکی: ابتدا باید کابل‌های شبکه را بین پورتهای FEX و پورتهای سوئیچ Nexus فیزیکی متصل کنید. این اتصال می‌تواند با استفاده از کابل‌های Ethernet با سرعت‌ها و استانداردهای مختلف مانند Ethernet 1GbE یا 10GbE صورت بگیرد. شما باید مطمئن شوید که کابل‌ها به درستی متصل شده‌اند و قفل شده‌اند.
- پیکربندی سوئیچ Nexus: باید در سوئیچ Nexus تنظیمات مربوط به فناوری FEX را پیکربندی کنید. برای این کار، باید به رابط کاربری مدیریتی سوئیچ Nexus (مانند Cisco NX-OS CLI یا Cisco DCNM) دسترسی داشته باشید. با استفاده از دستورات و روش‌های مربوطه، باید پورتهای FEX را به سوئیچ Nexus مرتبط کنید و تنظیمات مورد نیاز را برای آنها اعمال کنید.
- تأیید و تست اتصال: پس از پیکربندی FEX در سوئیچ Nexus، باید اتصال را تأیید و تست کنید. بررسی کنید که پورتهای FEX و پورتهای متصل به آن به درستی شناخته شده‌اند و فعال شده‌اند. همچنین، میتوانید با ارسال ترافیک از یک سمت به سمت دیگر و بررسی اتصالات و عملکرد شبکه، صحت اتصال را تأیید کنید.
در هر صورت، برای اتصال و پیکربندی دقیق FEX به یک سوئیچ Nexus، بهتر است به منابع مرجع، مستندات سیسکو و دستورالعمل‌های تولید کننده مراجعه کنید. همچنین، مشاوره و راهنمایی یک متخصص شبکه می‌تواند در این فرآیند به شما کمک کند.
نحوه‌ی پیکربندی فناوری FEX در سیسکو:
نحوه‌ی پیکربندی فناوری FEX به این صورت است که ابتدا دیوایس FEX را در محل درستی از Rack به میزان جای کافی قرار دهید.
- ابتدا FEX را با استفاده از یک یا چند رابط اترنت یا کانال پورت به سوئیچ والد یا مادر متصل کنید.
- با استفاده از دستور FEX روی سوئیچ مراحل پیکربندی را راه‌اندازی کنید.
- سپس با استفاده از دستور fex <number>یک شماره و یک توضیحات به FEX اختصاص دهید.
- سپس FEX را با استفاده از دستور switchport mode fex-fabric به یک رابط اترنت یا یک کانال پورت در سوئیچ والد مرتبط کنید.
- به‌صورت اختیاری، پروفایل‌‌های پورت، VLANها، کانال‌های پورت مجازی، کیفیت خدمات، لیست‌های کنترل دسترسی و سایر ویژگی‌ها را روی سوئیچ والد که برای رابط‌های میزبان FEX اعمال میشود، پیکربندی کنید.
- وضعیت و پیکربندی FEX را با استفاده از دستورات show fex و show fex detail در سوئیچ والد بررسی کنید.
حالا در این قسمت باید طبق مراحل زیر انجام دهید تا FEXبه درستی نصب شود.
switch(config)# install feature-set fex
حال پس از نصب آن را فعال سازی میکنیم:
switch(config)# feature-set fex
پس از آن میبایست به دیوایس های Nexus 5k و یا 7k در لایه Distribution اطلاع دهیم که سوییچ ما یک FEX میباشد برای اینکار میتوانیم از دستور switchport mode fex-fabric استفاده کنیم و پس از آن میبایست یک FEX ID عددی مابین اعداد 100-199 با دستور “fex associate” به رابط ها اختصاص دهیم که باید این عدد در تمامی رابط های مورد نظر یکسان باشد.
ابتدا یک Etterchannel ایجاد میکنیم و به آن FEX ID اختصاص میدهیم و آنرا به حالت FEX قرار میدهیم
interface Po4
description UPLINK FEX-1
vpc 4
switchport mode fex-fabric
fex associate 101
no shut
پس از آن وارد رابط های مورد نظر میشویم و فرآیند بالا به همراه قرار دادنشون در Etterchannel را انجام میدهیم:
interface Ethernet1/1
description UPLINK FEX-01
switchport mode fex-fabric
fex associate 101
channel-group 4
no shut
interface Ethernet1/9
description UPLINK FEX-01
switchport mode fex-fabric
fex associate 101
channel-group 4
no shut
بررسی و Verification سازی پیکربندی انجام شده:
switch# show interface port-channel 4 fex-intf
Fabric FEX
Interface Interfaces
—————————————————
Po4 Ethernet1/9 Ethernet1/1
بیشتر بخوانید: عوامل مهم در خرید سوئیچ شبکه
