10fb7f4e18
- Раздел 22: Балансировщик: мониторинг и диагностика - Раздел 23: Распознавание протоколов (DPI Engine) - Раздел 24: Траблшутинг Каждый раздел включает команды, описания и практические примеры для диагностики и мониторинга работы балансировщика и системы фильтрации.
176 lines
14 KiB
Markdown
176 lines
14 KiB
Markdown
# 20. Балансировщик: аппаратная платформа
|
||
|
||
[← Оглавление](../README.md) · [← Раздел 19: Фильтр: обновление прошивки](19.md)
|
||
|
||
---
|
||
|
||
Балансировщик (EcoFilter Balancer) — устройство, обеспечивающее распределение трафика между фильтрами и их отказоустойчивость. Аппаратная платформа **одинакова** как для EcoFilter Balancer, так и для Eco Highway (эшелонированная система) — различия только в программной части.
|
||
|
||
## 20.1. Одноюнитовый (32 порта QSFP28) и двухюнитовый (65 портов)
|
||
|
||
Балансировщик выпускается в двух форм-факторах:
|
||
|
||
| Форм-фактор | Количество портов | Применение в ТСПУ |
|
||
| ------------------ | -------------------- | ------------------ |
|
||
| **1U** (одноюнитовый) | 32 порта QSFP28 | **Используется** |
|
||
| **2U** (двухюнитовый) | 65 портов QSFP28 | Не используется |
|
||
|
||
В проекте ТСПУ применяются **только одноюнитовые** балансировщики с 32 портами QSFP28.
|
||
|
||
Характеристики:
|
||
|
||
- **Пропускная способность** — 3,2 Тбит/с на уровне провода (для пакетов более 160 байт);
|
||
- **Питание** — два блока питания с горячим резервированием (расположены на задней панели);
|
||
- **Высота** — 1U.
|
||
|
||
## 20.2. Скорости портов: 10G / 25G / 100G
|
||
|
||
Порты QSFP28 поддерживают работу на различных скоростях в зависимости от конфигурации и типа установленных трансиверов:
|
||
|
||
| Скорость | Описание |
|
||
| ----------- | ------------------------------------------------------------ |
|
||
| **100G** | Все 4 линии порта QSFP28 объединены (суммарная скорость) |
|
||
| **25G** | Каждая из 4 линий работает отдельно на 25 Гбит/с |
|
||
| **10G** | Каждая из 4 линий работает на 10 Гбит/с (с использованием гидры) |
|
||
|
||
В проекте ТСПУ типовые скорости — **10G** и **100G**.
|
||
|
||
Каждый физический порт QSFP28 разделён на **четыре линии** (lane 0–3), каждая из которых может работать на скорости до 25 Гбит/с. Объединение всех четырёх линий даёт суммарную скорость 100 Гбит/с.
|
||
|
||
> **Примечание:** management-интерфейс работает **только** на скорости 1 Гбит/с Ethernet. Скорости 10 и 100 Мбит/с не поддерживаются.
|
||
|
||
## 20.3. Гидры (breakout): один QSFP28 → четыре SFP+ (10G)
|
||
|
||
Для подключения 10-гигабитных интерфейсов используются **гидры** (breakout-кабели) — разветвители, преобразующие один порт QSFP28 в четыре порта SFP+ (10G):
|
||
|
||
```text
|
||
QSFP28 порт (100G)
|
||
│
|
||
┌────┴────┐
|
||
│ Гидра │
|
||
└──┬─┬─┬─┬┘
|
||
│ │ │ │
|
||
SFP+ SFP+ SFP+ SFP+
|
||
10G 10G 10G 10G
|
||
```
|
||
|
||
Гидры могут быть:
|
||
|
||
- **Оптические** — с оптическими кабелями;
|
||
- **DAC** (Direct Attach Copper) — с медными кабелями прямого подключения.
|
||
|
||
При использовании гидры в одном физическом QSFP28-разъёме появляется **до четырёх** независимых портов по 10 Гбит/с. Каждый из этих портов конфигурируется отдельно с указанием номера линии (lane).
|
||
|
||
## 20.4. Внутренняя архитектура
|
||
|
||
Внутренняя архитектура балансировщика включает несколько ключевых компонентов, связанных между собой:
|
||
|
||
```text
|
||
┌──────────────────────────────────────────────────┐
|
||
│ Балансировщик │
|
||
│ │
|
||
│ ┌──────────┐ PCI-E ┌──────────────────┐ │
|
||
│ │Микросервер├──────────────►│ Чип Barefoot │ │
|
||
│ │ (Intel, │ │ Tofino │ │
|
||
│ │ Linux) │ │ (коммутация) │──── 32× QSFP28
|
||
│ └─────┬─────┘ └──────────────────┘ │
|
||
│ │ │
|
||
│ ┌─────┴─────┐ ┌───────────┐ │
|
||
│ │ Ethernet │ │ │ │
|
||
│ │ switch ├─────┤ BMC │ │
|
||
│ │ (5 портов) │ │ │ │
|
||
│ └─────┬─────┘ └───────────┘ │
|
||
│ │ │
|
||
│ ┌─────┴─────┐ ┌───────────┐ │
|
||
│ │ Management │ │Console MUX│ │
|
||
│ │ Ethernet │ │ │ │
|
||
│ └───────────┘ └───────────┘ │
|
||
│ │ │
|
||
│ ┌────┴────┐ │
|
||
│ │ Console │ │
|
||
│ └─────────┘ │
|
||
└──────────────────────────────────────────────────┘
|
||
```
|
||
|
||
### 20.4.1. Микросервер (Intel, Linux) — CLI, конфигурация
|
||
|
||
**Микросервер** — основной «мозг» балансировщика, с которым взаимодействует оператор:
|
||
|
||
- Небольшая специализированная плата с **процессором Intel**;
|
||
- Оснащён **памятью** и **SSD-диском** для хранения конфигурации и прошивки;
|
||
- Работает под управлением **ОС Linux**;
|
||
- Предоставляет **CLI** для настройки и мониторинга;
|
||
- Связан с чипом Tofino по шине **PCI Express**;
|
||
- **Программирует** чип Tofino — задаёт правила обработки и коммутации трафика.
|
||
|
||
Микросервер не обрабатывает трафик напрямую — он только управляет чипом коммутации.
|
||
|
||
### 20.4.2. Чип Barefoot Tofino — программируемая коммутация
|
||
|
||
**Barefoot Tofino** — высокопроизводительный программируемый чип, обеспечивающий коммутацию трафика на скорости провода:
|
||
|
||
- Соединён со всеми **32 портами QSFP28**;
|
||
- Содержит **конвейеры** (pipelines), через которые проходят пакеты;
|
||
- Программируется микросервером — правила балансировки, фильтрации, bypass загружаются в чип;
|
||
- Обеспечивает производительность **3,2 Тбит/с**.
|
||
|
||
Все операции с трафиком (балансировка между фильтрами, программный байпас, фильтрация по flow rules) выполняются **внутри чипа Tofino** без участия микросервера.
|
||
|
||
### 20.4.3. BMC — управление аппаратной частью, сенсоры, блоки питания
|
||
|
||
**BMC** (Baseboard Management Controller) — модуль управления аппаратной платформой:
|
||
|
||
- **Мониторинг сенсоров** — температура, напряжение, токи;
|
||
- **Управление блоками питания** — статус, параметры;
|
||
- **Мониторинг SFP-трансиверов** — диагностическая информация, уровни сигналов (DDM);
|
||
- **Аварийное управление** — при критических проблемах (например, перегрев) BMC может отключить отдельные компоненты или полностью погасить платформу.
|
||
|
||
> **Практический случай:** весной на ряде площадок наблюдались зависания балансировщиков. Причиной оказалось некорректное считывание BMC показаний температурного датчика — BMC ошибочно определял перегрев и выключал микросервер.
|
||
|
||
Доступ к BMC возможен:
|
||
|
||
- Через **внешнюю консоль** (при определённых настройках Console MUX);
|
||
- Через **Management Ethernet** (один порт обеспечивает доступ и к микросерверу, и к BMC).
|
||
|
||
### 20.4.4. Ethernet switch (5-портовый) — доступ к микросерверу и BMC
|
||
|
||
Внутри балансировщика расположен **5-портовый Ethernet-коммутатор**, к которому подключены:
|
||
|
||
- **Management Ethernet** (внешний порт на передней панели);
|
||
- **Микросервер** (CLI, конфигурация);
|
||
- **BMC** (управление аппаратной частью).
|
||
|
||
Благодаря этому коммутатору **один внешний Ethernet-порт** обеспечивает доступ одновременно к микросерверу и BMC — каждый на своём IP-адресе.
|
||
|
||
### 20.4.5. Console MUX — переключение консоли между компонентами
|
||
|
||
**Console MUX** — мультиплексор консольного порта, позволяющий переключать физическую консоль между различными внутренними компонентами:
|
||
|
||
- **Микросервер** — основной режим, доступ к CLI;
|
||
- **BMC** — для диагностики и восстановления аппаратной части.
|
||
|
||
> **Внимание:** скорость консольного порта может различаться в зависимости от того, к какому компоненту вы подключены. Если подключение к BMC — может быть одна скорость, к микросерверу — другая. На новых устройствах иногда приходится **подбирать скорость** консольного соединения.
|
||
|
||
## 20.5. Передняя панель: Console, Management Ethernet, USB
|
||
|
||
На передней панели балансировщика расположены:
|
||
|
||
| Порт / разъём | Описание |
|
||
| ----------------------- | --------------------------------------------------------- |
|
||
| **Console** | Консольный порт (через Console MUX переключается между микросервером и BMC) |
|
||
| **Management Ethernet** | Порт управления (1 Гбит/с), доступ к микросерверу и BMC через внутренний коммутатор |
|
||
| **USB** | USB-порт, доступен с микросервера и через USB-хаб |
|
||
| **32× QSFP28** | Порты для подключения трафика (операторские линки и фильтры) |
|
||
|
||
Также на панели присутствует **диагностический разъём**, не используемый в эксплуатации.
|
||
|
||
**Учётные данные по умолчанию:**
|
||
|
||
| Доступ | Логин/пароль |
|
||
| ---------- | ----------------------- |
|
||
| **SSH** | `admin` / `admin` |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
[← Оглавление](../README.md) · [← Раздел 19: Фильтр: обновление прошивки](19.md) · [Раздел 21: Балансировщик: конфигурация →](21.md)
|