Virtuaalisten verkkorajapintojen hallinta ja toteutus SimuNet-ympäristössä

Abstract

Virtualisoitujen ratkaisujen lisääntyessä tietoverkkojen ja palvelimien hallinta-alueiden rajat ovat alkaneet sekoittua. On tilanteita, joissa palvelimien ylläpitäjien pitäisi hallita myös tietoverkkotekniikoita. Ilmiö on herättänyt kysyntää ratkaisuille, jotka selkeyttäisivät hallinta-alueiden rajat.

Kymenlaakson ammattikorkeakoulun tiloissa toimii SimuNet-niminen tietoverkkojen kehitys- ja testausympäristö. SimuNet on toteutettu käyttäen moderneja operaattoriverkon tekniikoita ja menetelmiä. Työn tarkoituksena on tuottaa simuloitu tilanne, jossa SimuNet esittää palveluntarjoajaa ja tuottaa palveluna virtuaalisten verkkojen rajapintojen hallintaa kuvitteelliselle asiakkaalle. Verkkojen hallinta toteutetaan käyttäen Nexus 1000V -virtuaalikytkintä. Lisäksi asiakkaan toimipisteet sillataan käyttäen hyväksi SimuNet-verkon palveluita.

Asiakkaan toimipisteet sillattiin hyödyntäen SimuNet-verkon IP/MPLS-tekniikkaa. Menetelmäksi valittiin Layer 2 -tasolla toteutettu, EVC-pohjainen EoMPLS-tunnelointi. Nexus 1000V -virtuaalikytkimen komponentit sijoitettiin SimuNet-verkon VMware-klusteriin ja asiakkaan ESXi-palvelimiin. Työn alussa käydään läpi käytettyjä protokollia, esitellään asiakkaan verkon muutossuunnitelmat ja lopuksi käydään läpi tekninen toteutus vaihe vaiheelta.

Tuloksena kuvitteellisen asiakkaan toimipisteet saatiin sillattua Layer 2 -tasolla hyödyntäen SimuNetin MPLS-palveluja ja EVC-tekniikkaa. Siltauspalvelua täydennettiin siirtämällä asiakkaan virtuaalisten verkkojen rajapintojen hallinta palveluntarjoajan vastuulle hyödyntäen Nexus 1000V -virtuaalikytkintä. Ratkaisu todettiin kokonaisuutena toimivaksi, mutta tietyissä olosuhteissa epävarmaksi.

As virtualized solutions have increased, network and server management boundaries have begun to mix. There are situations when server administrators must know how to manage different network technologies. This phenomenon has given rise to the demand for solutions that clarify the management boundaries.

Kymenlaakso University of Applied Sciences hosts a development and testing network called SimuNet. SimuNet environment has been implemented using modern techniques and methods also used by network operators. The goal of this study was to produce a simulated situation where SimuNet presents the service provider and produces a service of managing virtualized network edges of a fictional client. Network management was carried out using the Nexus 1000V virtual switch. In addition, the client’s branch offices were bridged by using SimuNet’s network services.

At the beginning of the study the principles and protocols used in this study were explained, migration plans for the clients network were presented and then the technical implementation followed step by step. Client’s branch offices were bridged by utilizing SimuNet’s IP/MPLS network. Bridging was carried out at Layer 2 and achieved by EVC-based EoMPLS tunneling. The Nexus 1000V virtual switch components were installed in SimuNet’s VMware cluster and the clients ESXi servers.

As a result, the fictitious client’s branch offices were bridged over Layer 2 connection by utilizing SimuNet’s MPLS services and EVC technology. The bridge service was supplemented by moving the client’s virtualized network management responsibility to the service provider utilizing the Nexus 1000V virtual switch. The solution proved to be functional, but unstable under certain conditions.