Network  is  the  barrier  to  Cloud  

Somik  Behera  Twi6er:  @StrikesMe  

Open  vSwitch  

Acknowledgements:  •  Mar>n  Casado,  Founder  &  CTO  –  Nicira  Inc/VMware  •  James  Hamilton,  VP  &  Dis>nguished  Engineer,  Amazon  

Web  Services  

Open  vSwitch  

Agenda  •  Datacenter  Economics  •  Cloud  Expecta>ons  •  You  would  ask  “Why  is  Network  the  barrier”?  – Dynamics/Inflexibility  –  NW  aren’t  built  for  flexibility  –  Efficiency  –  Cloud  DC  economics    –  Scale  –  NW  scale  limits  cloud  scale.  

•  The  only  Solu>on  –  Move  networking  to  edge.  •  Benefits  •  CloudStack  &  Network  Virtualiza>on  

Open  vSwitch  

Cloud  Datacenter  Economics  

Open  vSwitch  

Cloud  Expecta>ons  Dynamic  Environment  • VMs  come  and  go  anywhere  in  the  datacenter.  • Tenants  with  differing  network  requirements  come  and  go.  

High  Efficiency  • Cloud  ==  Cheaper  than  dedicated  • Cheaper  ==  High  infrastructure  u>liza>on.  

Scalable  yet  performant  &  efficient  • Single  cloud  across  many  physical  pods  or  even  datacenters.  • High  efficiency  and  high  performance  even  at  large  scale  

Dynamic  

Efficient  

Scalable  

Open  vSwitch  

Cloud  Dynamics  –  Network  is  the  barrier  

•  Network  gear  weren’t  built  to  have  config  state.  

•  Network  configura>on  is  a  mess  – Manual  configura>on  – CLI,  screen-­‐scaping  etc,  very  bri6le,  not  cloud  friendly.  

•  No  support  for  IP  mobility  •  Today’s  NW  oversubscrip>on  limits  VM  placement.  

  Open  vSwitch  

Cloud  Dynamics  –  Network  is  the  barrier  

Credit:  Borrowed  from  h6p://perspec>ve.mvdirona.com  

Open  vSwitch  

Cloud  Expecta>ons  

High  Efficiency  • Cloud  ==  Cheaper  than  dedicated  • Cheaper  ==  High  infrastructure  u>liza>on.  

Efficient  

Open  vSwitch  

Cloud  Efficiency  –  Network  is  the  barrier  •  Datacenter  Economics  -­‐  Network  – 8%  of  of  monthly  cost  -­‐  Network  gear  – 5.2%  of  power  –  Network  gear  

•  Datacenter  Economics  –  Server  – 57%  of  monthly  cost  –  Server  gear  – 64%  of  power  cost  –  Server  gear  – Server  u>liza>on  –  10-­‐30%  even  aler  virtualiza>on,  in  cloud  environments.  

•  Network  HW  cost  not  the  dominant  factor.  

 

Open  vSwitch  

Cloud  Efficiency  –  Network  is  the  barrier  

•  Biggest  op>miza>on  opportunity  in  DC  cost  model.  –  Improve  server  u>liza>on!  

•  Biggest  hurdle  to  improving  server  u>liza>on  in  cloud?  – Find  out  in  Next  slide  ;)  

Open  vSwitch  

Cloud  Efficiency  –  Network  is  the  barrier  

Physical  Server  

VM   VM   VM   VM  Virtual  Machines  

Workloads  are  >ed  to  the  Network!  

Open  vSwitch  

Cloud  Expecta>ons  

Scalable  yet  performant  &  efficient  • Single  cloud  across  many  physical  pods  or  even  datacenters.  • High  efficiency  and  high  performance  even  at  large  scale  

Scalable  

Open  vSwitch  

Cloud  Scalability–  Network  is  the  barrier  •  Size  limita>on  of  a  single  broadcast  domain  – Workload  mobility  &  placement  challenges  

•  VLAN  Limita>on  –  Spec.  limita>on  -­‐  4096  limit  –  Implementa>on  -­‐  Server  CPU  u>liza>on  issues.  

•  Scale  up  get  expensive  before  reliable  –  “Asympto>cally  approaches  unaffordable  but  never  gets  to  good  enough”  –  James  Hamilton  

•  Tradi>onal  NW  management  &  opera>ons  tool  breakdown  –  can’t  run  a  cloud  without  ops!  

Open  vSwitch  

Network  Sucks  -­‐  So…  what  do  we  do?  

•  What  do  we  do  –  Pull  networking  to  the  edge  –  i.e.  Server/Hypervisor.  

•  Benefits  –  Simplify  physical  Network  –  Cloud  NW  complexity  not  exposed  to  physical  network  

–  Richer  seman>cs  at  edge  – Distributed  –  less  aggregate  processing  at  a  single  point  

–  Solware  is  more  flexible  than  hardware.  

Open  vSwitch  

How  does  this  work?  

VM   VM   VM   VM   VM   VM  VM   VM   VM  

Physical  Network  Internet  

Open  vSwitch  

Open  vSwitch  

Benefits  of  this  paradigm  shil  •  Flexible,  efficient  and  be6er  scalable  “cloud”  networks!  •  Network  Hardware  independent  and  non  disrup>ve.  •  Mul>-­‐hypervisor  support  •  Place  and  move  any  workload,  anywhere  •  Supports  both  physical  and  virtual  workloads  •  Programma>c  network  infrastructure  control  •  VLAN  and  MAC  scalability  •  Secure  tenant  isola>on  on  share  physical  infrastructure  

Open  vSwitch  

This  new  world  and  CloudStack  

•  CloudStack  has  a  pluggable  architecture.  •  CloudStack  offers  support  for  many  NW  models  – Use  tradi>onal  physical  networking  – Use  Network  Virtualiza>on  non  disrup>vely  

•  Nicira  NVP  (  this  new  architecture)  is  a  fully  integrated  Network  Virtualiza>on  solu>on  for  CloudStack  

•  Running  in  Produc=on  today  @  Schuberg-­‐Phillis  today!  

Open  vSwitch  

Thanks!  Q&A  

Its  >me  to  Virtualize  the  Network!  

Open  vSwitch