电力公司改组数据中心并定制服务

Arizona Public Service 利用架顶服务器汇聚交换机降低布线复杂性和提高灵活性

概述

Arizona Public Service (APS)

  • 所属行业:能源/公共事业
  • 总部位置:美国亚利桑那州凤凰城
  • 员工人数:6,400人

业务挑战

  • 经济有效地为公司的不同部门提供个性化网络服务
  • 快速部署应用和服务器,支持不断增长的业务需求
  • 降低数据中心内的运营开支

网络解决方案

  • 部署Cisco Catalyst 4948-10GE交换机,用于架顶服务器汇聚;
  • 利用Cisco Catalyst 4948-10GE 交换机定制带宽和安全性,创建网段来隔离网络问题,减少网络故障带来的影响。

业务成效

  • 将布线时间缩短了92%,每年可节省21,000美元;
  • 使IT部门能够快速部署新服务器,满足业务需求;
  • 提高系统可靠性;
  • 简化网络管理,为各业务部门提供个性化服务。

业务挑战

电力公共事业公司Arizona Public Service(APS)负责为西南部的100多万居民和企业客户提供电力服务。为满足该地区不断增长的电力需求,APS必须产生和提供越来越多的电力。不仅如此,对电力需求的增加还刺激了APS业务应用和数据中心服务器的增长。

高级网络工程师 David Hirchak 及其领导的部门负责支持整个亚利桑那州的6,400名员工。去年,为更好地满足公司的业务需求,Hirchak 开始重新设计数据中心。首先,Hirchak 需要简单、经济、有效地划分和支持APS的各条业务线。

另外,他还想将需要99.999% 可用性的关键业务服务器和部门,例如客户服务和工程部,与不太重要的职能部门分开。将网络分段之后,还能防止网络出现大面积停运,因为组件故障只会影响一个网段,而不会波及到整个数据中心。

最后,Hirchak 需要缩短在数据中心的服务器机架与核心交换机之间布线和重新布线的时间。Hirchak表示,去年,他和他的员工至少对300台服务器进行过修改和升级,而且多数修改都与布放新电缆有关。当公司决定需要升级到 5e 类结构化布线解决方案,以提供千兆带宽时,这种情况变得更加严重。Hirchak表示:“工作量十分庞大,因为我们需要从每台服务器拉出一根长线,与250英尺以外的核心交换机相连。”

网络解决方案

公司的APS网络能够支持安全和带宽要求各不相同的200多个服务中心和业务办公室——从巨大的发电厂到仅有两人的办公地点。另外,每个地点都必须安全地与公司的数据中心相连。

以前的APS数据中心直接将300台服务器与一对Cisco® Catalyst® 6500系列交换机相连,这两台交换机作为分布层交换机,向上与八台Cisco Catalyst 核心交换机相连。Hirchak 希望设计一种网络,为需要个性化服务的小部门提供支持。

在对几种单机架单元(RU)交换机作了对比之后,Hirchak 选中了专门为数据中心汇聚服务开发的万兆以太网交换机——Cisco Catalyst 4948-10GE-10。这种高性能、低延迟的汇聚交换机能够在单RU机架中提供136Gbps交换阵列、2个万兆以太网上行链路端口和48个10/100/1000Mbps 以太网端口。

现在,一对互联的Cisco Catalyst 4948-10GE 交换机部署为“架顶”汇聚交换机——其中一台为主用交换机,另一台为备用交换机,安装在服务器机架(一个机架对应一个网段)的顶部。几十条千兆以太网服务器链路在 Catalyst 4948 交换机处汇聚到一个有路由功能的 10Gb 上行链路端口中,通过两台万兆以太网交换机与 Catalyst 6500 分布层交换机相连。

由于这种方法只需要较短的机架内连接,而不再需要用数百对长电缆将服务器与分布层交换机相连,因而大大降低了布线复杂性。利用与分布层的双连接、等成本路径,万兆互联能够支持线速流量传输和智能负载均衡。这种配置冗余性有效地消除了单故障点。

对于希望利用路由执行网络级流量管理的APS等客户,Catalyst 4948-10GE支持第三层配置。如果上行链路出现故障,只需几毫秒,即能快速收敛第三层协议、EIGRP协议或OSPF协议,完成对流量的重新路由。

另外,Catalyst 4948-10GE 交换机还能帮助 APS 按照业务线将网络分成多个段,根据第二层和第三层功能有选择地部署各种服务和安全功能,并通过统一策略管理这些网段。此交换机支持多种安全特性:802.1X用户验证和访问列表,能有效抵御欺诈攻击的MAC和动态主机配置协议端口安全,以及能够排除或隔离不满足公司安全策略要求的终端设备的网络访问控制功能。

Hirchak 说:“Cisco Catalyst 4948-10GE 交换机非常适合我们的需要,能够以非常合理的价格提供我们需要的所有特性,包括带分段功能的完整特性集、高级安全性和路由访问支持、10Gb能力、只影响局部区域、低电力消耗以及100%的可靠性等。我们并不需要购买新机架,因为交换机正好能够安装在原有的服务器机架中。”

Hirchak 并不是唯一对该交换机赞不绝口的人。由于延迟低、线速吞吐量、内部安全特性先进,Cisco Catalyst 4948-10GE 最近赢得了《网络世界》授予的网络基础设施类 “最佳测试奖”。

“数据中心架顶汇聚解决方案不但大大缩短了部署时间,还允许我们定制支持服务,满足各条业务线的要求。”

——Arizona Public Service 高级网络工程师,David Hirchak

业务成效

部署 Cisco Catalyst 4948-10GE 交换机之后,APS 实施了能够同时解决其数据中心容量问题和布线问题的架顶服务器汇聚解决方案。利用这个解决方案,APS 不但能降低员工需求,还能支持定制服务,满足公司内不同业务线的要求。

将布线时间缩短92%—— Hirchak表示,服务器汇聚已经将布线时间从两小时缩短到10分钟。根据他的估计,仅维护一项,每年至少就能节省550小时,即每年能够节省21,000美元。

降低布线复杂性——新的网络架构不但能节省宝贵的数据中心空间,还能大大简化故障排除过程。Hirchak 说:“有时候,从数百根电缆中查找某个电缆标签是十分困难的,而且在紧急情况下,每秒钟都很珍贵。”现在,技术人员只需查找48根电缆,而不是300根,就能找到所需电缆。

简化网络安全性和管理——由于该方案能够执行网络分段,提供集中式个性化服务,因此,Hirchak 及其员工能够为某条业务线或应用网段实施特殊的入侵检测系统和防火墙,从而实现安全功能的定制。另外,它还允许他们部署新服务,以及快速、有效地进行更改。

提高系统永续性——网络分段有利于提高整个网络的永续性:现在,网络组件故障一般只能影响一个网段,而不会影响整个数据中心。由于容错型IP路由功能能够消除网络故障带来的威胁,因而能够为 APS 的关键客户支持应用提供99.999%的网络正常运行时间。

Hirchak 对思科为APS等机构开发的数据中心解决方案非常满意。他说:“利用数据中心汇聚解决方案,我们不但能大大缩短部署时间,还能定制支持服务,满足各条业务线的要求。”

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