从网络仿真到数据中心数字孪生

发布时间:2022-10-26 13:33:11 作者:NVIDIA英伟达网络阅读:0

[导读]:数字孪生越来越受到各行业的关注。虽然这一概念对许多人来说相对较新,但数字孪生对 IT 界来说并不陌生,IT 界已经认识到了它的价值。其中一个是仿真网络环境的能力。多年来,网络运营人员一直在追求获得网络...

数字孪生越来越受到各行业的关注。虽然这一概念对许多人来说相对较新,但数字孪生对 IT 界来说并不陌生,IT 界已经认识到了它的价值。其中一个是仿真网络环境的能力。多年来,网络运营人员一直在追求获得网络环境模拟器。

Cisco’s Packet Tracer 是一款非常流行的早期网络模拟器。这个简单的工具为无数训练有素的网络管理员提供了首次接触网络模拟的机会。Packet Tracer 仅提供模拟少数通用网络设备的功能,支持的功能列表有限。即使在那时,网络仿真为运营人员提供的价值也是显而易见的。

数据中心基础设施仿真的兴起

多年来,网络模拟器的功能在云计算的帮助下得到了极大的发展。许多基础设施设备被重新设想为云原生产品,并在公有云中作为 VM 和容器运行。它们非常适合数据中心基础设施仿真。

有了大量新的模拟设备软件,可以从仿真中获得的价值也进一步增加。最初的网络仿真已经发展成为一种新的整体数据中心基础设施仿真产品类别。这种日益复杂的环境也越来越受到自动化的驱动。自动化的采用是使用网络模拟的另一个关键驱动因素。

商业领袖们意识到,关键的商业应用程序直接位于这些脆弱的交互软件系统之上,而仿真的价值对于商业生产力正变得越来越重要。

数据中心仿真的价值

数据中心仿真的好处在数据中心生命周期中显而易见,从规划到构建和维护(图 1)。

从网络仿真到数据中心数字孪生

图 1. 数据中心部署生命周期和每个阶段数字孪生的各种用例

规划

在数据中心部署生命周期的第 0 天,尽管有供应链挑战,您可以在硬件订购时就对环境建模。在通常等待设备到达的时间内,您可以完成许多初步任务,包括:

定义布线架构

创建初始配置

自动化并部署整个虚拟数据中心

在这个阶段,模拟可以帮助您建立信心,相信您的解决方案将按预期工作,并为不同软件系统之间的交互界面建模。例如,您可以对 DCIM 、自动化平台和应用程序本身以及其他工具进行建模。

通过虚拟概念验证(vPoC)中的互操作性,您还可以提前解决诸多供应商问题。甚至在第一台设备到达装货台之前,您就可以对员工进行新解决方案的培训,并熟悉您的具体部署。

搭建

在部署的第一天,您可以直接从规划期间使用仿真环境中学到的经验教训中受益。数字孪生模型中生成的配置、自动化和拓扑信息可用于加快物理数据中心的部署。对于较大的部署,您可以使用 Prescriptive Topology Manager 等技术,对照数字孪生中提前构建的拓扑,验证物理部署中的电缆规划,以解决布线方面的问题

在有数千条线缆的环境中,仅仅回答“它是否插上了”这个问题可能是一项艰巨的任务。使用数字孪生,整个数据中心的线缆验证可以在几秒钟内完成。除了第一层之外,数字孪生还可以用作物理部署的参考,以验证第一层到第四层中控制平面的初始状态。

维护

随着数据中心的部署,生命周期的运营阶段开始了。在此阶段,您可以在部署之前使用数字孪生模型对环境中的更改进行建模。您可以将数字孪生模型连接到 CI/CD 管道,以便在部署之前自动验证任何配置或拓扑更改,以及对应用程序连接的任何影响。

在这一阶段,数字孪生的其他优势主要集中在操作人员身上,特别是能够以生产中不允许的方式对虚拟环境进行故障排除。这种深入的故障排除和混沌工程可以解决可能隐藏在您的体系结构中的许多问题。它还可以快速加速新员工的学习过程,为他们提供一个与生产相匹配的无风险学习环境。

数据中心数字孪生

利用当前的模拟技术,现在可以仿真成千上万的路由器、交换机和数据中心基础设施设备,这些设备完全加载了配置。

数据中心数字孪生未来最重要的方面包括:

将数字孪生与物理孪生连接并同步两者

提高仿真的准确性,以便完全模拟数据中心和网络的所有相关行为

提高准确性和同步性是区分网络仿真与真正的数字孪生分开的主要标志。每个 IT 管理员都应该努力实现真正的数字孪生。

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