9.3.4 – Packet Trace – Exploration du centre de données

9.3.4 – Packet Trace – Exploration du centre de données

Objectifs

Partie 1: Explorez les caractéristiques d’un petit centre de données
Partie 2: Créer un plan d’expansion du data center actuel
Partie 3: Configurer les périphériques du data center pour augmenter la capacité

Contexte/scénario

Les data center sont souvent appelés le cerveau d’une organisation qui stocke et analyse des données, assure la communication interne et avec les clients, et fournit les outils nécessaires aux activités de recherche et développement. Le data center doit être construit de manière à pouvoir fournir en toute sécurité et efficacement sa gamme complète de produits et de services, quelle que soit la catastrophe. De nombreux systèmes différents entrent dans la construction d’un data center, mais pour cette activité, nous nous intéresserons uniquement aux composants réseau.

La taille des data centers peut aller de quelques serveurs seulement à des centaines, voire des milliers, de serveurs. Quelle que soit la taille, le data center doit être construit de manière extrêmement organisée afin de simplifier la gestion et le dépannage d’un environnement complexe. Une autre caractéristique de conception consiste à rendre le data center plus robuste en utilisant la redondance pour éliminer tout point de défaillance unique. Cela peut impliquer l’ajout de périphériques supplémentaires pour assurer une redondance physique et/ou l’utilisation de technologies telles que les protocoles de redondance de premier saut (FHRP) et l’agrégation de liens pour assurer une redondance logique.

Dans cette activité PTPM (Packet Tracer Physical Mode), la plupart des périphériques des data center de Toronto et de Seattle sont déjà déployés et configurés. Vous venez d’être embauché pour examiner le déploiement actuel et augmenter la capacité du data center 1 à Toronto.

Instructions

Partie 1 : Explorez les caractéristiques d’un petit data center

Dans la partie 1, vous allez explorer les caractéristiques des data center (DC) existants.

Étape 1: Explorez la disposition physique des data centers.

a. Comment la succursale est-elle connectée physiquement aux data center?

La succursale est connectée via des liaisons fibre redondantes au DC. La succursale Edge_Router connecte le port FA2/0 à DC1A_Router FA5/0 et Edge_Router FA3/0 à DC2A_Router FA5/0 fournissant une connexion redondante de la succursale au DC.

b. Quelle configuration logique dans la succursale fournit une redondance?

La redondance est fournie avec des routes statiques flottantes sur Edge_Router vers DC2 en cas de défaillance de la liaison principale vers DC1.

c. Comment le Data Center 1 est-il connecté au Data Center 2?

Le centre de données 1 et le centre de données 2 sont connectés via des liaisons fibre redondantes (le routeur DC1A se connecte au routeur DC2A et le routeur DC1B se connecte au routeur DC2B.

d. Comment les appareils du Data Center 1 sont-ils organisés physiquement ?

Les appareils sont organisés de manière extrêmement logique en racks redondants, de sorte qu’en cas de défaillance d’un rack, les racks redondants peuvent compenser. L’une des principales caractéristiques de conception d’un centre de données est de normaliser la disposition des équipements afin que vous ayez de la flexibilité et que vous ne soyez pas limité par la disposition des équipements.

e. La disposition de l’équipement Data Center 2 diffère-t-elle de celle du centre de données 1?

Non. Le centre de données 2 suit les mêmes principes que le centre de données 1 pour la disposition des équipements.

f. Pourquoi l’organisation physique des périphériques du centre de données est-elle importante?

La disposition claire et cohérente des périphériques physiques redondants contribue à la flexibilité, au dépannage et à la gestion du centre de données. Une conception logique de l’équipement empêche la disposition de l’équipement de limiter l’utilité et l’efficacité du centre de données.

Étape 2: Explorez les conventions de nommage et d’adressage dans Data Center 1 et Data Center 2.

a. Comment les périphériques sont-ils nommés dans les Data Center?

Conseil: Rack est abrégé en R et le serveur est abrégé en S.

La dénomination des appareils dans le DC est basée sur l’emplacement physique et la fonction.

b. Comment les périphériques sont-ils traités dans les Data Center?

L’adressage des périphériques est logiquement basé sur l’emplacement physique. Par exemple, les serveurs des racks 1 à 4 ont le numéro de rack et de position dans le cadre de l’adresse IP (troisième octet) afin que l’on puisse facilement identifier l’emplacement des serveurs. Par exemple, 172.16.12.1 identifie le serveur dans le rack 1, position 2 et 172.16.24.1 identifie le serveur dans le rack 2, position 4. Le rack 0 est un rack polyvalent servant de sous-station réseau, de sorte que les serveurs suivent un schéma d’adressage légèrement différent pour permettre pour l’équipement réseau requis.

c. Pourquoi le nom et l’adressage des périphériques du datacenter sont-ils importants?

La flexibilité, le dépannage et la gestion du centre de données sont améliorés par la disposition logique des noms et adresses des appareils ainsi que par le placement physique des appareils. Un schéma de nommage et d’adressage logique permet une croissance future et n’impose pas de limites excessives à la flexibilité du DC.

Étape 3: Explorez la technologie redondante de couche 2 du datacenter.

Examinez le commutateur A et le commutateur DC1 R0 B.

a. Accédez à la salle serveur de Data Center 1 à Toronto. Dans Rack_0, cliquez sur Commutateur A DC1 R0 > onglet CLI et commutateur DC1 R0 B > onglet CLI . Disposez les fenêtres côte à côte.

b. Quelle technologie est utilisée pour assurer la redondance et la stabilité de leur configuration?

Les commutateurs utilisent EtherChannel configuré avec LACP.

DC1R0_SwitchA# show etherchannel
                Channel-group listing:
                ———————-
 
Group: 1
———-
Group state = L2
Ports: 2 Maxports = 16
Port-channels: 1 Max Port-channels = 16
Protocol:   LACP

c. Quel est l’objectif de cette technologie ?

Cette technologie permet à plusieurs liaisons physiques de fonctionner ensemble comme une jonction logique. Cela combine la bande passante du lien mais fournit également une redondance en cas de défaillance de l’un des liens physiques.

d. Quelle est la bande passante totale sur Port-Channel?

EtherChannel regroupe plusieurs liens physiques dans un canal logique. Dans ce cas, il est regroupé deux liaisons 100 Mbps dans un bundle EtherChannel 200 Mbps.

e. Que se passe-t-il si le port FastEthernet 0/1 sur le commutateur A DC1 R0 échoue et pourquoi?

Si DC1 R0 Switch A FA0/1 tombe en panne, la connexion au DC1 Master Switch A restera active en utilisant l’autre lien du bundle (DC1 R0 Switch A FA0/2)

Étape 4: Explorez la technologie redondante de couche 3 du datacenter.

Examinez le routeur DC1A_et le routeurDC1B_.

a. Dans Rack_0, cliquez sur DC1A_Router > onglet CLI et DC1b_Router > onglet CLI . Disposez les fenêtres côte à côte.

b. Quelle technologie est utilisée pour assurer la redondance et la stabilité de leur configuration?

Les routeurs du centre de données sont configurés à l’aide d’un FHRP appelé Hot Standby Routing Protocol (HSRP).

DC1A_Router# show standby
FastEthernet0/0 – Group 1
  State is Active
    5 state changes, last state change 00:00:18
  Virtual IP address is 172.16.0.254
  Active virtual MAC address is 0000.0C07.AC01
    Local virtual MAC address is 0000.0C07.AC01 (v1 default)
  Hello time 3 sec, hold time 10 sec
    Next hello sent in 1.068 secs
  Preemption enabled
  Active router is local
  Standby router is 172.16.0.2
  Priority 100 (default 100)
  Group name is hsrp-Fa0/0-1 (default)
FastEthernet1/0 – Group 2
  State is Standby
    5 state changes, last state change 00:00:38
  Virtual IP address is 10.16.0.254
  Active virtual MAC address is 0000.0C07.AC02
    Local virtual MAC address is 0000.0C07.AC02 (v1 default)
  Hello time 3 sec, hold time 10 sec
    Next hello sent in 2.495 secs
  Preemption enabled
  Active router is 10.16.0.2
  Standby router is local
  Priority 50 (configured 50)
  Group name is hsrp-Fa1/0-2 (default)

c. Quel est l’objectif de cette technologie ?

Cette technologie est utilisée pour fournir des passerelles par défaut redondantes en cas de défaillance d’une partie de l’infrastructure physique.

d. Quel routeur et interface seront utilisés comme passerelle par défaut pour le réseau 172.16.0.0/16 et pourquoi?

La passerelle par défaut pour le réseau 172.16.0.0/16 est 172.16.0.254. HSRP est configuré avec une priorité de 100 sur l’interface DC1A_Router FA0/0, c’est donc l’interface active. Le DC1B_Router FA0/0 est configuré avec une priorité de 50, c’est donc l’interface de secours.

e. Quel routeur et interface seront utilisés comme passerelle par défaut pour le réseau 10.16.0.0/16 et pourquoi?

La passerelle par défaut pour le réseau 10.16.0.0/16 est 10.16.0.254. HSRP est configuré avec une priorité de 100 sur l’interface DC1B_Router FA1/0, c’est donc l’interface active. Le DC1A_Router FA0/1 est configuré avec une priorité de 50 et est donc en veille.

Partie 2 : Créer un plan d’expansion du datacenter actuel

Dans la partie 2, vous allez créer un plan d’ajout d’un nouveau rack d’équipement aux datacenters actuels.

Étape 1: Déterminez l’équipement nécessaire pour ajouter un nouveau rack d’équipement à la fois au Datacenter 1 et au Datacenter 2.

À partir de votre examen des deux Datacenters actuels de la partie 1, déterminez l’équipement requis pour ajouter un nouveau rack d’équipement au Datacenter 1. Lors de la mise à l’échelle de l’infrastructure d’une construction de datacenter, il est important de standardiser la construction et la configuration chaque fois que possible.

a. Quels sont les nouveaux commutateurs requis? Comment devraient-ils être connectés? Quels devraient être leurs noms?

Les racks d’équipement actuels se composent tous de deux (2) commutateurs Cisco 2960 connectés aux commutateurs principaux du rack_0. Par souci de cohérence, nommez les commutateurs DC1R5_SwitchA et DC1R5_SwitchB. Ces commutateurs sont reconnectés respectivement au commutateur principal DC1 A et au commutateur principal DC1 B.

b. Comment les commutateurs R5 sont-ils connectés aux commutateurs R0 ?

Les ports DC1R5_SwitchA FA0/1 et FA0/2 sont connectés aux ports DC1 Master Switch A FA0/23 et Fa0/24 respectivement. Les ports DC1R5_SwitchB FA0/1 et FA0/2 sont connectés aux ports DC1 Master Switch B FA0/23 et Fa0/24 respectivement. Les liaisons de DC1R5_SwitchA au commutateur principal R0 A sont regroupées et les liaisons de DC1R5_Switch B au commutateur principal R0 B sont regroupées à l’aide d’un ensemble LACP EtherChannel.

c. Combien de serveurs faut-il ajouter à Rack_5? Comment devraient-ils être configurés et avec quelles adresses?

Pour maintenir la cohérence avec le DC existant, un total de six serveurs doit être ajouté au Rack_5. Ces serveurs doivent avoir deux FA NIC installés. FA0 doit être configuré avec l’adresse 172.16.RS.1/16, le DG de 172.16.0.254 et l’adresse DNS 172.16.1.1. FA1 doit être configuré avec l’adresse 10.16.RS.1/16, l’adresse de passerelle par défaut 10.16.0.254 et l’adresse DNS 10.16.1.1. R = Rack (5) et S = Serveur (1-6)

d. Comment les serveurs devraient-ils être connectés au réseau?

Pour maintenir la cohérence avec le DC existant, R5S1-6 FA0 doit être connecté à DC1R5_SwitchA FA0/13-23 et R5S1-6 FA1 doit être connecté à DC1R5_SwitchB FA0/13-23.

e. Comment les informations ci-dessus changeraient-elles pour l’ajout d’un nouveau rack à DC2?

Dans DC2, les noms d’appareils doivent contenir DC2 au lieu de DC1 et les adresses changent en 172.30.RS.1/16 avec un DG de 172.30.0.254 et 10.30.RS.1/16 avec un DG de 10.30.0.254 où R=Rack (5 ) et S=Serveur (1-6).

Partie 3 : Configurer les périphériques du datacenter pour augmenter la capacité du datacenter

Dans la partie 3, vous allez installer et configurer l’équipement du nouveau rack dans DC1. Utilisez les renseignements de la partie 2 pour obtenir des détails.

Étape 1: Installer l’équipement requis dans Rack_5

a. Faites glisser deux commutateurs 2960 vers le haut de Rack_5.

b. Faites glisser six serveurs vers Rack_5.

c. Cliquez sur le premier serveur dans Rack_5 et, sous MODULES, cliquez et faites glisser une seconde interface PT-HOST-NM-1CFE vers l’emplacement ouvert. Cliquez sur le bouton Marche/Arrêt situé sous la deuxième interface.

d. Cliquez sur l’onglet Config et définissez le nom complet DC1-R5S1. Fermez la fenêtre du serveur.

e. Répétez les étapes 1c et 1d pour les cinq autres serveurs, en incrémentant le numéro de serveur si nécessaire (DC1-R5S2, DC1-R5S3, etc.).

Étape 2: Configurez l’adressage IP pour les serveurs dans Rack_5.

a. Qu’est-ce que la passerelle et l’adresse DNS par défaut FastetherNet0 pour tous les serveurs du Datacenter 1?

172.16.0.254 et 172.16.1.1

b. Qu’est-ce que la passerelle et l’adresse DNS par défaut FastEtherNet1 pour tous les serveurs du Datacenter 1?

10.16.0.254 et 10.16.1.1

c. Conformément au schéma d’adressage des serveurs dans Rack_0 à Rack_4, remplissez la table d’adressage suivante pour les serveurs dans Rack_5.

d. À l’aide de votre documentation, configurez l’adressage IP pour les serveurs dans Rack_5. Assurez-vous de configurer les deux interfaces. Cliquez sur le serveur, puis sur l’onglet Config. Configurez la passerelle par défaut et le serveur DNS dans Paramètres globaux. Utilisez le menu déroulant en regard de Interfaces pour changer d’interface. Cliquez ensuite sur FastetherNet0 sous INTERFACES pour configurer l’adresse IP et le masque de sous-réseau. Répétez l’opération pour FastetherNet1.

Remarque: En raison de la limitation de la simulation du serveur Packet Tracer, vous serez averti des adresses de passerelle par défaut et de la deuxième adresse DNS. Cliquez sur OK pour ces messages et continuez. En outre, seule l’adresse DNS FastEtherNet0 est classée et seule l’adresse de passerelle par défaut FastEtherNet1 est classée.

Étape 3: Configurez le nom complet et le nom d’hôte des commutateurs dans Rack_5.

Remarque: Assurez-vous que vos noms d’hôte et d’affichage sont conformes à la norme. Packet Tracer classe vos connexions et votre configuration comme incorrectes si vos noms d’affichage sont incorrects.

a. Cliquez sur le premier commutateur dans Rack_5, puis sur l’onglet Config .

b. Définissez le nom complet sur le commutateur A du rack 5 DC1 et Hostname sur DC1R5_Switcha.

c. Cliquez sur le deuxième commutateur dans Rack_5, puis sur l’onglet Config .

d. Définissez le nom complet sur le commutateur B du rack DC1 Rack 5 et le nom d’hôte sur DC1r5_SwitchB.

Étape 4: Connectez les câbles pour l’équipement Rack 5.

Remarque: Assurez-vous que vos connexions sont conformes au modèle établi dans les autres racks. Packet Tracer classe votre connexion comme incorrecte si vous vous connectez au mauvais port de commutateur.

a. Pour chaque serveur, connectez un câble droit en cuivre du port FastEtherNet0 au port correct sur DC1R5_Switcha et un câble droit en cuivre reliant le port FastEtherNet1 au port correct sur DC1R5_SwitchB.

Conseil: Terminez les deux connexions pour DC1-R5S1 avant de faire descendre le rack.

b. Connectez un câble droit en cuivre du port FastetherNet0/1 du commutateur A du rack DC1 5 au port FastetherNet0/23 du commutateur maître A DC1 et du port FastetherNet0/2 du commutateur A du rack 5 DC1 au Port FastEtherNet0/24 du commutateur maître A DC1.

Remarque: Après la connexion au commutateur Rack_5, utilisez la barre de défilement inférieure pour faire défiler vers la gauche pour vous connecter au commutateur maître Rack_0 approprié.

c. Connectez un câble droit en cuivre à partir du port FastetherNet0/1 du commutateur B du rack DC1 5 au port FastetherNet0/23 du commutateur maître B DC1 et du port FastetherNet0/2 du commutateur B du rack DC1 5 au Port FastEtherNet0/24 du commutateur principal DC1 B.

Étape 5: Configurez LACP entre le commutateur maître A DC1et le commutateur A sur rack 5DC1.

DC1_MasterSwitchA(config)# interface range f0/23-24
DC1_MasterSwitchA(config-if-range)# switchport mode trunk
DC1_MasterSwitchA(config-if-range)# switchport trunk native vlan 99
DC1_MasterSwitchA(config-if-range)# channel-group 6 mode active
Creating a port-channel interface Port-channel 6

DC1_MasterSwitchA(config-if-range)# no shutdown
!--------------------------------------------------------
DC1R5_SwitchA(config)# interface range f0/1-2
DC1R5_SwitchA(config-if-range)# switchport mode trunk
DC1R5_SwitchA(config-if-range)# switchport trunk native vlan 99
DC1R5_SwitchA(config-if-range)# channel-group 1 mode passive
Creating a port-channel interface Port-channel 1

DC1R5_SwitchA(config-if-range)# no shutdown

Étape 6: Répétez la procédure ci-dessus pour agréger les ports appropriés entre DC1r5_SwitchB et DC1_MasterSwitchB.

DC1_MasterSwitchB(config)# interface range f0/23-24
DC1_MasterSwitchB(config-if-range)# switchport mode trunk
DC1_MasterSwitchB(config-if-range)# switchport trunk native vlan 99
DC1_MasterSwitchB(config-if-range)# channel-group 6 mode active
Creating a port-channel interface Port-channel 6
 
DC1_MasterSwitchB(config-if-range)# no shutdown
!——————————————————–
DC1R5_SwitchB(config)# interface range f0/1-2
DC1R5_SwitchB(config-if-range)# switchport mode trunk
DC1R5_SwitchB(config-if-range)# switchport trunk native vlan 99
DC1R5_SwitchB(config-if-range)# channel-group 1 mode passive
Creating a port-channel interface Port-channel 1
 
DC1R5_SwitchB(config-if-range)# no shutdown

Étape 7: Vérifiez que les ports ont été agrégés.

Quel protocole utilise Po1 pour l’agrégation de liaisons? Quels ports sont agrégés pour former Po1 sur DC1R5_SwitchB? Enregistrez la commande utilisée pour la vérification.

Po1 utilise LACP et F0/1 et F0/2 sont agrégés pour former Po1.

DC1R5_SwitchB# show etherchannel summary
Flags:  D – down        P – bundled in port-channel
        I – stand-alone s – suspended
        H – Hot-standby (LACP only)
        R – Layer3      S – Layer2
        U – in use      f – failed to allocate aggregator
 
        M – not in use, minimum links not met
        u – unsuitable for bundling
        w – waiting to be aggregated
        d – default port
 
 
Number of channel-groups in use: 1
Number of aggregators:           1
 
Group  Port-channel  Protocol    Ports
——+————-+———–+———————————————–
1      Po1(SU)         PAgP      Fa0/1(P)    Fa0/2(P)

Questions de réflexion

1. Qu’est-ce qu’un data center ?

Les réponses varieront. Un centre de données est une installation physique où résident les ordinateurs, le réseau, le stockage et d’autres équipements informatiques d’entreprise qui prennent en charge les opérations commerciales. Les ordinateurs d’un centre de données contiennent ou facilitent des applications, des services et des données critiques pour l’entreprise. De nombreuses organisations disposent de plusieurs centres de données en fonction des exigences géographiques et commerciales.

2. Quels sont les avantages d’un datacenter pour une organisation?

Les réponses varieront. Un centre de données consolide les ressources informatiques permettant une gestion centralisée, une optimisation et une utilisation maximale des ressources. Il minimise les doublons inutiles et le gaspillage des ressources.

3. Pourquoi la redondance est-elle importante dans un datacenter?

Les réponses varieront. La redondance est utilisée pour éliminer un point de défaillance unique et maximiser la disponibilité du centre de données.

4. Quels éléments d’un datacenter devraient incorporer la redondance?

Les réponses varieront. Tous les composants d’un centre de données doivent intégrer des principes de conception redondants. Les serveurs et les appareils informatiques doivent intégrer des composants redondants tels que des blocs d’alimentation, des disques durs et de la mémoire. Les serveurs et les périphériques réseau tels que les commutateurs, le câblage réseau, les alimentations électriques et le refroidissement doivent également intégrer la redondance. La technologie de réseau qui intègre la redondance, comme EtherChannel et HSRP, doit être intégrée dans la mesure du possible.

5. Quelle est l’importance d’EtherChannel dans un environnement de centre de données ?

Les réponses varieront. EtherChannel permet à plusieurs liaisons physiques d’être traitées comme un seul canal et traitées comme une seule instance de STP, combinant ainsi leur bande passante. Il prévoit également la redondance, donc si un lien dans un bundle EtherChannel tombe en panne, les autres restent actifs.

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