Nexus 9000: Desempenho, Escalabilidade e Flexibilidade

[Assis Teixeira]

Por que o Cisco Nexus 9000 no Data Center?

Os data centers modernos enfrentam desafios crescentes: maior volume de dados, demanda por baixa latência, escalabilidade, automação e integração com nuvem e ambientes virtualizados. Nesse cenário, os switches da família Nexus 9000 se destacam por oferecer uma infraestrutura flexível e preparada para o futuro.

A família de switches Cisco Nexus 9000 foi projetada para atender às demandas atuais e futuras dos data centers corporativos. Com suporte a altas taxas de throughput, baixa latência e integração com SDN (Software Defined Networking), os switches Nexus 9000 são uma escolha robusta tanto para ambientes tradicionais quanto para infraestruturas baseadas em automação e políticas, como o Cisco ACI (Application Centric Infrastructure).

Ao comparar com arquiteturas tradicionais baseadas em switches core/distribuição hierárquicos e protocolos como STP, o modelo Spine and Leaf com Nexus 9000 elimina gargalos e melhora drasticamente o desempenho da rede. Além disso, o modo ACI (SDN) representa uma evolução em relação ao gerenciamento manual, permitindo que políticas e configurações sejam aplicadas de forma centralizada, automatizada e alinhada às aplicações.

Arquitetura Spine and Leaf

http://www.cisco.com/c/en/us/products/switches/nexus-9000-series-switches/models-comparison.html

Modelos típicos para cada camada:

• Leaf:
  • Nexus 9300 (Fixed Chassis):
    • Ideal para conexão de servidores e FEX (Fabric Extenders).
    • Portas 1/10/25/40/100 Gbps.
    • Suporte a L2 e L3.
• Spine:
  • Nexus 9500 (Modular Chassis):
    • Alta escalabilidade e redundância.
    • Suporte a line cards, módulos de fabric, supervisors e fontes redundantes.
    • Ideal para agregação do tráfego dos Leafs.

Essa combinação modular e fixa permite construir um fabric escalável e flexível, adaptável a diferentes tamanhos de data center.

Funcionalidades de Switching

A família Nexus 9000 oferece:

• Portas Ethernet em múltiplas velocidades: 1, 10, 25, 40, 50, 100 Gbps (dependendo do modelo).
• Switching em camada 2 e camada 3, com suporte completo a protocolos como VLAN, STP, OSPF, BGP, e VXLAN.
• Agregação de FEX (Fabric Extenders): permitindo expansão de portas sem complexidade operacional.
• Baixa latência e alta densidade de portas, ideal para cargas intensivas e virtualização.

Modos de Operação: NX-OS e ACI

Os switches da série Nexus 9000 são os únicos da linha Nexus que oferecem suporte a dois modos operacionais distintos:

1. Modo NX-OS (Tradicional):
   • Gerenciamento baseado em CLI.
   • Suporte a configurações manuais e integração com ferramentas tradicionais de rede.
2. Modo ACI (SDN):
   • Controlado por APIC (Application Policy Infrastructure Controller).
   • Permite automação, segmentação, e políticas baseadas em aplicações.
   • Integração com ambientes multi-cloud e containers.

Esse diferencial permite que a mesma plataforma de hardware seja utilizada tanto em ambientes tradicionais quanto em data centers definidos por software.

Alta Disponibilidade: Nexus 9500

O modelo modular Nexus 9500 se destaca por oferecer altíssima disponibilidade com suporte a:

• Módulos de supervisão redundantes.
• Line cards modulares.
• Módulos de fabric interligando backplane.
• Fontes de alimentação e ventiladores redundantes.
• Tecnologias como SSO (Stateful Switchover) e ISSU (In-Service Software Upgrade), que permitem failover e upgrades sem impacto ao tráfego.

 Essa arquitetura é ideal para ambientes críticos onde o tempo de indisponibilidade precisa ser mínimo ou inexistente.

Benefícios da Solução Nexus 9000

• Escalabilidade Horizontal com arquitetura Spine and Leaf.
• Redução de Latência e caminhos mais curtos para o tráfego leste-oeste.
• Alta Disponibilidade, com recursos como SSO e ISSU.
• Flexibilidade Operacional, com suporte aos modos NX-OS e ACI.
• Automação e Segurança, especialmente no modo ACI, com políticas granulares.
• Investimento Protegido, graças à compatibilidade com ambientes tradicionais e modernos.

Com essas características, o Cisco Nexus 9000 torna-se uma base sólida para qualquer data center que busca desempenho, confiabilidade e preparo para evolução tecnológica, seja ela voltada para nuvem, containers ou aplicações altamente distribuídas.