#003 - Ultra szybkie sieci LAN

Poziom niżej

W trzecim odcinku przybliżamy Wam tematykę ultra szybkich sieci LAN, tj rozwiązań sieci LAN pracujących z prędkościami 100/400 Gbit/s. Rozmawiamy o tym jak działa chmura, jak dobrze Linux sprawdza się w roli routera, czym są rozwiązania dataplane oraz ile filmów 4k można jednocześnie oglądać.
W naszej pracy w większości przypadków mamy do czynienia z technologiami, które światło dzienne ujrzą dopiero za kilka lat. Częstokroć pracujemy nad rozwiązaniami dla których standardy nie zostały jeszcze w pełni zatwierdzone.
Ponieważ prędkości rozwiązań sieciowych nad którymi pracujemy obecnie, mogą wydawać się kosmiczne, postanowiliśmy przybliżyć Wam nieco kulisy technicznych niuansów użytych tam technologi.
Z odcinka dowiesz się: czym jest SDN oraz co jest podstawą działania "chmury". Od 17 minuty usłyszysz jak maszyny wirtualne tworzą sieci wirtualne oraz czym jest SRIOV. Poruszamy też zagadnienia akceleracji rozwiązań sieciowych w sprzęcie. Ok 27 minuty zdradzamy motywację stojącą za rozwiązaniami sieciowymi opartymi o FPGA, nad którymi obecnie pracujemy. Ok 36 minuty zahaczamy również o rozwiązania dataplane, przybliżając świat frameworków DPDK i ODP oraz kontrastujemy je z typowymi rozwiązaniami opartymi o kernel systemu operacyjnego Linux. W 45 minucie przechodzimy przez ograniczenia, które trzeba pokonać aby możliwe było skorzystanie z dobrodziejstw ultra szybkich sieci. Odcinek kończymy detalami związanych z medium i fizycznymi aspektami transmisji, począwszy od historycznych już rozwiązań 10Mbit/s na kablu koncentrycznym, a na światłowodowej technologi 400Gbit/s skończywszy.
Prowadzący: Radosław Biernacki, Wojciech Macek, Maciej Czekaj, Michał Dubiel
Hashtag: SDN, OpenContrail, TungstenFabric, OVS, FPGA, SmartNic, DataPlane, DPDK, ODP, Pcie 4.0, Fibre, 400Gbit
### Linki (chcesz wiedzieć więcej?):
# Microsoft Azure on FPGA
https://www.microsoft.com/en-us/research/uploads/prod/2018/03/Azure_SmartNIC_NSDI_2018.pdf
# Dobre źródło nowości ze świata SDN https://www.sdxcentral.com/
# Dataplane frameworks
DPDK https://www.dpdk.org/
ODP https://www.opendataplane.org/
#Nasza implementacja ODP dla ThunderX
https://github.com/Linaro/odp-thunderx
# jak zrozumieć “pasmo przenoszenia” w kontekście medium transmisyjnego https://www.youtube.com/watch?v=0OOmSyaoAt0
# zasada działania modulatorów elektro optycznych, czyli jak realizowane są modulacje QAMx na promieniu lasera
https://www.youtube.com/watch?v=ShXHOJEUcrs
# zbiór informacji o światłowodach
https://www.youtube.com/watch?v=_KFpXuHqHQg
# przykład akceleracji w HW poprzed odpowiedni wybór algorytmów hashujących
https://www.cs.cmu.edu/~binfan/papers/conext13_cuckooswitch.pdf
# OVS offloads
Hardware Offload with TC Flower https://www.slideshare.net/Netronome/ovs-hardware-offload-with-tc-flower
OVS Offload Models Used with NICs and SmartNICs: Pros and Cons https://www.netronome.com/blog/ovs-offload-models-used-nics-and-smartnics-pros-and-cons/
OVS Acceleration using Network Flow Processors
http://www.openvswitch.org//support/ovscon2014/18/1300-ovs-accel-nfp-2014-11-18.pdf
Performance evaluation of OVS offload using Mellanox Accelerated Switching And Packet Processing (ASAP2) technology in a RedHat OSP13 OpenStack environment - https://community.mellanox.com/s/article/performance-evaluation-of-ovs-offload-using-mellanox-accelerated-switching-and-packet-processing--asap2--technology-in-a-redhat-osp13-openstack-environment---draft