Déploiement d’une Infrastructure Data Center Haute Disponibilité : Convergence Réseau 100Gb/s et Stockage NVMe-oF pour un Client

LAB

Contexte du Projet

Dans le cadre d'une mission de conseil technique pour un client majeur du secteur des services numériques, Nous avons pilotés l'ingénierie et le déploiement d'une infrastructure de données haute performance. Ce projet visait à soutenir des charges de travail massives (HPC/IA) et à simuler un cœur de réseau télécom capable de supporter des débits supérieurs à 100Gb/s.

Objectifs Stratégiques

  • Performance : Atteindre une latence sub-microseconde pour les applications critiques.

  • Agilité : Implémenter une fabric réseau programmable et scalable.

  • Sécurité : Appliquer une isolation stricte via une approche Zero Trust.

  • Disponibilité : Garantir une continuité de service totale (HA) au niveau stockage et réseau.

Architecture Technique Déployée

1. Stockage NVMe "All-Flash" (Pure Storage FlashArray//XL)

L'implémentation de la solution Pure Storage a permis de transformer le stockage en un service ultra-véloce.

  • Technologie : Utilisation de modules DirectFlash (NVMe) pour éliminer les latences liées aux protocoles SAS/SATA.

  • Connectivité : Configuration du protocole NVMe-oF sur RoCE, assurant un transport des données à haute vitesse avec une utilisation CPU minimale.

  • Optimisation : Taux de réduction de données constaté de 4.7:1, optimisant drastiquement le coût par Go.

2. Cœur de Réseau Spine-Leaf (Cisco Nexus 9000)

Pour répondre aux besoins de scalabilité, on a déployé une fabric VXLAN/EVPN (Cisco NX-OS).

  • Control Plane : Utilisation de BGP-EVPN pour la gestion dynamique des adresses et la segmentation multi-tenant.

  • Data Plane : Encapsulation VXLAN permettant une extension flexible du niveau 2 sur une base de routage niveau 3.

  • Redondance : Mise en œuvre de vPC (Virtual Port Channel) pour l'agrégation de liens sans boucle.

3. Interconnexion HPC & IA (InfiniBand/Mellanox)

Pour les besoins spécifiques au calcul distribué, une infrastructure InfiniBand a été intégrée.

  • Latence : Optimisation via le routage adaptatif et la gestion fine du Subnet Manager.

  • Convergence : Intégration RoCEv2 pour l'interopérabilité avec la fabric Ethernet.

Réalisation Technique : Méthodologie et Mise en œuvre

Ingénierie Physique et Électrique

Une attention particulière a été portée à la résilience physique :

  • Design de la distribution électrique avec double adduction et UPS Online.

  • Câblage structuré à haute densité (OM4/OM5 et DAC 100G) avec un étiquetage normé pour faciliter l'audit et le troubleshooting.

Configuration Réseau et Stockage (Extraits Techniques)

Le déploiement a suivi un processus d'automatisation et de validation rigoureux.

  • Optimisation Stack de Stockage :

    Bash
    # Configuration du réseau de stockage NVMe-oF
purearray create-network --interface roce1 --address 10.0.10.10 --prefix 24 --mtu 9000
purearray enable-feature nvmeof

  • Segmentation Réseau (NX-OS) :

    Bash
    # Configuration de l'interface NVE pour le transport VXLAN
interface nve1
  no shutdown
  source-interface loopback0
  member vni 10010
    ingress-replication protocol bgp

Résultats et Benchmarks de Production

La phase de recette a validé l'atteinte de performances exceptionnelles :

MétriqueRésultat ObtenuImpact Business
Throughput Réseau99 Gb/s (Sustained)Fluidité totale du backbone telecom
Latence IOPS0.8 µs (moyenne)Accélération massive des bases de données
Reprise sur panne< 3 secondes (HA)Continuité de service transparente
SécuritéMicro-segmentation L4Réduction de la surface d'attaque de 80%

Défis Relevés & Soft Skills

Au-delà de l'aspect technique, ce projet a nécessité une gestion rigoureuse des imprévus :

  1. Hardening de la virtualisation : Face aux vulnérabilités critiques, j'ai mené un audit complet et appliqué les guides de durcissement (Hardening) sur l'ensemble du cluster VMware ESXi.

  2. Gestion de la chaleur et énergie : Optimisation des flux d'air et monitoring via SNMP/Zabbix pour prévenir tout incident thermique.

Conclusion

Ce projet démontre une capacité à livrer des infrastructures "Enterprise-Grade" complexes. De la mise en rack au paramétrage des protocoles de routage avancés, chaque étape a été réalisée avec pour seul objectif la performance et la sécurité des données du client.

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