클라우드컴퓨팅기반의 Cisco UCS (Unified Computing System) 컴퓨팅디자인 최우형부장 (whchoi@cisco.com) 시스코시스템즈코리아
클라우드컴퓨팅이란? WHAT IS CLOUD COMPUTING? 2
클라우드컴퓨팅이란? Cloud 필수기술 주문형 Self Service SLA 자유로운 Access 싞속한서비스탄력성 IT 자원 Pooling 서비스 Models Software as a Service (SaaS) Platform as a Service (PaaS) Infrastucture as a Service (IaaS) 적용 Models Public Private Hybrid Community Source : NIST( 미국표준기술위원회 ) http://www.csrc.nist.gov/groups/sns/cloud-computing/index.html 3
클라우드컴퓨팅적용가능한 Application 어플리케이션개발 / Test Lab Grid Computing Virtual Desktop Batch Data Processing 예측불가능로드발생가능성높은웹어플리케이션 Content Storage Backups Business 연속성확보 4
Virtualization 기반의 IaaS Internet OTV 1GE/10GE FCoE 4G/8G FC Nexus7000 C6K VSS ACE Firewall WAAS GSS Nexus5000 MDS Cisco UCS & VM FCoE Storage FC Storage 5
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 + TCO 6
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소상면최적화 일반적인 Server 가상화구성 Cisco UCS VS 50대 Rack Mount Server 10대 Ethernet Switch 10대 SAN Switch LAN Cable 150개이상 SAN Cable 100개이상 48 대 Blade Server 2 대 FCoE Inter Connector Cable 12 개 ~ 7
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 CPU 에대한올바른설계방법 Intel Xeon 5504 2GHz Intel Xeon 5570 2.93GHz 서버대수 13 대 7 대 전력소모량 3367 2562 성능비교 1 1.01 App license 104 56 TCO 1 0.58 Source : Intel IT Study 2009 년 2 월자료 Xeon 5504 대비 Xeon 5570 비교분석 ~1% 성능 Baseline: Intel Xeon Processor E5504 Up to Up to 전력및쿨링 - 인텔 Xeon 5504 vs 5570 TCO 분석평가 - 서버대수 8
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Memory 의효과적인설계 일반적인 Intel Xeon 5500 구조 Cisco UCS Memory Xeon 5500 1333MHz 1066MHz 800MHz VS 1333MHz 1066MHz Xeon 5500 CPU 당 6 개 DIMM CPU 당 24 개 DIMM 9
Link Controller 클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Memory 의효과적인설계 CPU #1 Core Core Core 8M Shared Cache Core QPI Link Link Controller Core Core Core Core 8M Shared Cache CPU #2 Memory Controller Memory Controller DIMM 0 DDR3 channel - A DDR3 channel - B DDR3 channel - C DIMM 0 DDR3 channel - D DDR3 channel - E DDR3 channel - F DIMM 1 DIMM 0 DIMM 1 DIMM 0 DIMM 1 DIMM 0 DIMM 1 DIMM 0 DIMM 2 DIMM 1 DIMM 2 DIMM 1 DIMM 3 DIMM 2 DIMM 3 DIMM 2 DIMM 3 DIMM 2 DIMM 3 DIMM 2 DIMM 4 DIMM 3 DIMM 4 DIMM 3 DIMM 5 DIMM 4 DIMM 5 DIMM 4 DIMM 5 DIMM 4 DIMM 5 DIMM 4 DIMM 6 DIMM 5 DIMM 6 DIMM 5 DIMM 7 DIMM 6 DIMM 7 DIMM 6 DIMM 7 DIMM 6 DIMM 7 DIMM 6 DIMM 7 DIMM 7 10
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소서버가상화를위한설계 Concept CPU 사용률보정 = CPU 평균사용률 + (CPU Peak 사용률 CPU 평균사용률 ) x 0.8 CPU 총사용량 = CPU 총량 X CPU 사용률보정값 CPU 통합량보정 = CPU 총사용량 + 30% 이상확장성고려설계 Memory 통합량보정 = Peak 사용률 + 30 % 이상확장성고려설계 Unified I.O & Unified Fabric 구성 Disk 통합량보정 = 총사용량 + 50% 이상확장성고려설계 11
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소서버가상화를위한설계 Concept 예제 CPU 사용률보정값 (0.46) = 0.2 + (0.5 0.2) x 0.8 CPU 총사용량 (18.4GHz) = (2GHzx20) X 0.46 CPU 통합량보정 (23.92GHz 이상요구 ) = CPU 총사용량 (18.4GHz) + 30% 이상확장성고려설계 Memory 통합량보정 (41GB 이상요구 ) = Peak 사용률 (80MB x 0.4) + 30 % 이상확장성고려설계 Unified I.O & Unified Fabric 구성 12
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소데스크탑가상화를위한설계근거 13
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소데스크탑가상화를위한설계근거 데스크탑가상화 Test 홖경 Server : Cisco UCS Blade 8 식 CPU : Xeon 5570(2.93GHz) x 2 Memory : 96GB 서버당 : 160 개 User 실행 x 8 LAN : Nexus 5000 SAN : EMC V Max & Cisco MDS 9509 가상 User 환경 User OS : Windows XP SP2 User 당 : 512MB / 8GB Disk VMWare View 3.0 가상테스트 Tool : AutoIt v3.0 MS Word, PowerPoint,Excel,Outlook Exploer, Media Player,Abobe Reader McAfee Virus Scanning,PKZIP 동시실행및 Open/Close,Read/Write,Realtime scanning, Compress 14
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소데스크탑가상화를위한설계근거 Server Peak CPU ~80% Server Avg CPU ~70% Server Total CPU 17GHz 8 대 UCS 서버 / 1280 명 Virtual Desktop (Knowledge User) 실제구동 Server Peak Mem ~58% Server Avg Mem ~40% Disk R/W 지연속도 1msec App 성능 2.2Sec 15
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소데스크탑가상화를위한설계근거 Xeon 5570 x2 Memory 96GB 서버당 Virtual Desktop 160대수용 샤시당 Virtual Desktop 1280대이상 Xeon 5570 x2 Memory 48GB 서버당 Virtual Desktop 128대수용 샤시당 Virtual Desktop 1024대이상 16
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Network/SAN IO Backup Production Active Production Standby Clustering Management SAN A SAN B I/O 통합 FCoE Intel Qlogic Emulex IBM NetApp Dell Sun Cisco 업계최초의 FCoE - H.W 기반 I.O 가상화 17
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting Virtualized Servers DMZ Server 가상화데스크탑 Network 18
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting Cisco Nexus VEM(Virtual 1000 Cisco Ethernet Nexus 1000 Module) Virtualized Servers VSM vcenter Nexus 1KV Net Control Server Mgmt 19
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting Virtualized Servers DMZ Server 가상화데스크탑 Network 20
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting DMZ Server dcvsm(config)# ip access-list deny-vm-traffic-to-ftp-server dcvsm(config-acl)# deny tcp host 10.10.10.10 eq ftp any dcvsm(config-acl)# permit ip any any 21
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting Virtualized Servers DMZ Server 가상화데스크탑 Network 22
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting UCS Server 1 대당 160 대가상 PC 23
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting 24
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting IDS Network 분석기 25
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting vswitch vswitch vswitch vswitch vswitch Virtual Desktop 의가장위협적인보안이슈 1. Mac Address 변조 2. IP 변조 3. DHCP Server 로위장 모든 Virtual Desktop 에영향가능성 4. ARP Spoofing Router IP 의 MAC 으로위장전체네트워크마비가능성 26
클라우드컴퓨팅을위한 x86 설계고려요소 Security & Trouble shooting vswitch vswitch vswitch vswitch Virtual Desktop 의가장위협적인보안이슈 1. Mac Address 변조 UCS N1KV Switch Port Security 2. IP 변조 UCS N1KV Switch IP Source Guard 3. DHCP Server 로위장 UCS N1KV Switch DHCP Snooping 4. ARP Spoofing UCS N1KV Switch ARP Inspection 27
클라우드컴퓨팅의최적디자인 UCS 28