Tổng quan về giải pháp Cisco Application Centric Infrastructure (Cisco ACI)

Các trung tâm dữ liệu ngày càng phát triển với yêu cầu cao về hiệu suất, bảo mật và khả năng mở rộng, việc quản lý hạ tầng mạng theo cách truyền thống dần bộc lộ nhiều hạn chế. Doanh nghiệp cần một giải pháp thông minh hơn, có thể tự động hóa, linh hoạt thích ứng với sự thay đổi liên tục của ứng dụng và dịch vụ. Chính vì vậy, Cisco đã phát triển Cisco Application Centric Infrastructure (Cisco ACI) như một kiến trúc mạng thế hệ mới, giúp đơn giản hóa vận hành, tăng cường kiểm soát và tối ưu hóa toàn bộ hệ thống theo nhu cầu thực tế của ứng dụng. Cùng Việt Tuấn tìm hiểu Cisco ACI là gì trong bài viết dưới đây nhé!

Cisco ACI là gì?

Cisco ACI được viết tắt của Cisco Application Centric Infrastructure, là một giải pháp mạng định nghĩa bằng phần mềm (SDN) do Cisco Systems phát triển, giúp tự động hóa, quản lý và tối ưu hóa hạ tầng trung tâm dữ liệu theo định hướng ứng dụng.

Cisco ACI hoạt động dựa trên chính sách. Cụ thể, hệ thống sẽ tiếp nhận các yêu cầu về ứng dụng và nghiệp vụ, sau đó tự động chuyển đổi chúng thành các cấu hình mạng, bảo mật và dịch vụ hạ tầng cần thiết. Do đó, việc triển khai và vận hành hệ thống trở nên nhanh chóng, linh hoạt và ít sai sót hơn.

Cisco ACI tích hợp chặt chẽ với nền tảng Cisco Nexus Dashboard, cho phép quản lý tập trung và mở rộng linh hoạt trong môi trường hybrid cloud và multi cloud. Giải pháp này hỗ trợ di chuyển workload dễ dàng giữa nhiều môi trường khác nhau, đồng thời đảm bảo tính nhất quán về chính sách và bảo mật trên toàn hệ thống.

Ngoài ra, Cisco ACI còn giúp người dùng dễ dàng quản trị trung tâm dữ liệu bằng khả năng tự động hóa cao, giám sát thông minh và phân tích toàn diện. Hệ thống có thể chủ động phát hiện rủi ro, dự đoán sự cố và tối ưu hiệu năng trước khi vấn đề xảy ra, từ đó nâng cao độ tin cậy và chất lượng dịch vụ.

Lợi ích của Cisco ACI 

Để theo kịp lượng dữ liệu khổng lồ và nhu cầu ngày càng tăng về tốc độ và tính linh hoạt của mạng, các chuyên gia mạng đang học cách điều phối, kết nối, xây dựng và quản lý mạng của họ không chỉ trong trung tâm dữ liệu mà còn trên một môi trường điện toán đám mây rộng lớn.

Cisco ACI được xây dựng để đơn giản hóa cơ sở hạ tầng và hoạt động CNTT bằng cách tự động hóa mạng, cung cấp bảo mật toàn diện và giúp các doanh nghiệp nhanh chóng chuyển sang môi trường đám mây hoặc đa đám mây.

Với Cisco ACI, người dùng có thể quản lý sự phức tạp, tối đa hóa lợi ích kinh doanh và triển khai khối lượng công việc ở bất kỳ vị trí nào, với quy mô lớn hay nhỏ, tại chỗ hay từ xa, trên đám mây riêng và công cộng, trung tâm dữ liệu vệ tinh và các điểm kết nối viễn thông hỗ trợ 5G.

Sau đây là những lợi ích chính của Cisco ACI:

Tăng tốc hoạt động mạng

Cisco ACI cung cấp một mạng lưới linh hoạt nhưng có độ khả dụng cao, cho phép triển khai ứng dụng nhanh chóng trong phạm vi một địa điểm, giữa các địa điểm và trên các trung tâm dữ liệu toàn cầu, loại bỏ nhu cầu về cơ sở hạ tầng Kết nối Trung tâm Dữ liệu (DCI) phức tạp.

• Khả năng chuẩn bị hạ tầng cho tương lai, hỗ trợ chuyển đổi từ kết nối 400G lên 800G, đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng tăng của các ứng dụng hiện đại như AI/ML và dữ liệu lớn.
• Khả năng hiển thị tập trung và tự động hóa hoàn toàn và giám sát tình trạng mạng theo thời gian thực.
• Xây dựng một hệ sinh thái mở, thông qua các API hướng bắc, tạo điều kiện cho các nhóm DevOps dễ dàng tích hợp với công cụ bên thứ ba.
• Quy trình làm việc tự động, đơn giản hóa các tác vụ CNTT và cho phép triển khai ứng dụng linh hoạt
• Hỗ trợ mở rộng phạm vi kết nối linh hoạt dựa trên các tiêu chuẩn phổ biến, đồng thời cho phép kết nối xuyên suốt giữa các kiến trúc ACI và VXLAN EVPN thông qua nền tảng Cisco Nexus, đảm bảo chính sách mạng luôn nhất quán.
• Cân bằng tải nâng cao gồm cân bằng tải động (DLB), tối ưu hóa lưu lượng theo từng gói tin và sử dụng công cụ định tuyến dữ liệu (DRE) để cải thiện hiệu suất toàn hệ thống.
• Cụm APIC hybrid cho phép doanh nghiệp có thể triển khai linh hoạt giữa môi trường vật lý và ảo, đảm bảo khả năng mở rộng và tính liên tục trong vận hành.
• Sẵn sàng cho AI/ ML, hỗ trợ kết nối băng thông cao, có khả năng mở rộng và ổn định cần thiết cho các khối lượng công việc AI/ML hiện đại.

Mở rộng an toàn lên môi trường đa đám mây

• SDN sẵn sàng cho điện toán đám mây, cho phép hiện đại hóa trung tâm dữ liệu với các cơ chế bảo mật được tích hợp ngay từ kiến trúc cốt lõi.
• Duy trì tính liên tục của hoạt động kinh doanh, hỗ trợ xây dựng các kịch bản phục hồi sau thảm họa, giúp hệ thống luôn sẵn sàng và giảm thiểu tối đa gián đoạn khi xảy ra sự cố.
• Mô hình bảo mật vốn có theo hướng Zero Trust: Cisco ACI áp dụng cơ chế “allow-list” (chỉ cho phép những gì được xác định rõ), kết hợp với phân đoạn vi mô và thực thi chính sách chặt chẽ. 
• Bảo mật tích hợp toàn diện, cho phép kết nối liền mạch với các công cụ và nền tảng của Cisco Systems cũng như các đối tác trong hệ sinh thái.
• Duy trì tư thế bảo mật nhất quán trên toàn bộ môi trường đa đám mây.

Mang đến trải nghiệm vượt trội

• Đơn giản hóa vận hành thông qua việc sử dụng các mô hình chính sách thống nhất. Cisco ACI cho phép quản trị viên quản lý đồng thời các tài nguyên ứng dụng, mạng và bảo mật trên cùng một nền tảng.
• Khả năng triển khai linh hoạt, hỗ trợ nhiều mô hình khác nhau để phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng doanh nghiệp
• Chính sách thống nhất trên toàn hệ thống. Dù ứng dụng được triển khai ở trung tâm dữ liệu hay trên các nền tảng đám mây công cộng, Cisco ACI vẫn đảm bảo kết nối liền mạch và áp dụng chính sách nhất quán.
• Cisco ACI còn hỗ trợ mạnh mẽ cho môi trường container, tích hợp với các nền tảng phổ biến như Kubernetes, OpenShift, OpenStack và Cisco UCS Director, giúp doanh nghiệp dễ dàng triển khai và quản lý các ứng dụng cloud-native.
• Cung cấp khả năng lập trình mạnh mẽ thông qua các API mở và kiến trúc SDN có thể lập trình. Cisco ACI tích hợp với các công cụ Infrastructure as Code (IaC) và hơn 65 đối tác trong hệ sinh thái.
• Tối ưu hóa quá trình vận hành với các nâng cấp hệ thống hiệu quả, bao gồm thời gian khởi động lại APIC nhanh hơn, quy trình nâng cấp cụm tập trung và khả năng nâng cấp trực tiếp thông qua APIC,
• Hỗ trợ chạy song song nhiều phiên bản phần mềm (dual/mixed versions), giúp doanh nghiệp linh hoạt hơn trong việc nâng cấp và duy trì hệ thống.

Đọc thêm: Cisco Webex Meetings là gì? Khác gì so với các nền tảng trực tuyến khác

Các khối cấu tạo Cisco ACI

Các giải pháp kiến ​​trúc và ACI của Cisco được xây dựng dựa trên hai khối cấu trúc chính:

• Bộ điều khiển cơ sở hạ tầng chính sách ứng dụng Cisco (APIC)
• Bộ chuyển mạch Cisco Nexus N9000 Series dạng spine và leaf dành cho Cisco ACI

Bộ điều khiển cơ sở hạ tầng chính sách ứng dụng Cisco (APIC)

Bộ điều khiển cơ sở hạ tầng là thành phần kiến ​​trúc chính của giải pháp Cisco ACI. Nó là điểm thống nhất để tự động hóa và quản lý toàn bộ hệ thống Cisco ACI, thực thi chính sách và giám sát tình trạng hoạt động. Thiết bị APIC là một bộ điều khiển tập trung, theo cụm, tối ưu hóa hiệu suất và thống nhất hoạt động của môi trường vật lý và ảo. Bộ điều khiển quản lý và vận hành một hệ thống Cisco ACI đa người dùng có khả năng mở rộng.

Các tính năng chính của Cisco APIC:

• Chính sách mạng tập trung vào ứng dụng
• Cung cấp tài nguyên dựa trên mô hình dữ liệu theo phương thức khai báo
• Giám sát và khắc phục sự cố ứng dụng, cấu trúc mạng
• Tích hợp bên thứ ba các dịch vụ từ Lớp 4 đến Lớp 7 (L4-L7):

• VMware vCenter.
• Nutanix Prism và AHV

• Microsoft Hyper-V, Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) và Azure Pack.
• Open vSwitch (OVS), OpenStack và OpenShift
• Kubernetes

•   Kiểm kê và cấu hình Cisco ACI
•   Triển khai kiến trúc điều khiển phân tán dựa trên cụm thiết bị
  

Bộ chuyển mạch Cisco Nexus N9000 Series 

Các model tiêu biểu như Cisco Nexus 9300 Series, Cisco Nexus 9400 Series và Cisco Nexus 9500 Series đều hỗ trợ triển khai trong môi trường ACI. Doanh nghiệp có thể sử dụng các thiết bị này ở cả vai trò spine - leaf, từ đó tận dụng tối đa cơ chế quản lý tự động và điều khiển mạng dựa trên chính sách.

Cisco Nexus 9000 Series cung cấp đa dạng cấu hình, bao gồm cả switch dạng cố định và dạng mô-đun với khả năng hỗ trợ tốc độ từ 1G đến 400G và thậm chí 800G, đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng tăng của các trung tâm dữ liệu hiện đại.

Dòng Nexus 9000 là khả năng hoạt động ở hai chế độ linh hoạt:

• Chế độ NX-OS: Sử dụng hệ điều hành Cisco NX-OS, đảm bảo tính tương thích với các hệ thống Cisco hiện có.
• Chế độ ACI: Tận dụng đầy đủ các tính năng tự động hóa, quản lý theo chính sách và tích hợp ứng dụng của Cisco ACI.

Mô hình triển khai Cisco ACI

Cisco ACI bao gồm các giải pháp kiến ​​trúc sau:

•     APIC ảo (vAPIC) trong AWS
•     APIC ảo (vAPIC) dành cho VMware
•     APIC ảo (vAPIC) dành cho Nutanix
•     Cisco ACI Multi-Pod
•     Thiết bị đầu cuối từ xa vật lý Cisco ACI
•     Mạng Cisco Mini ACI

Xem thêm: Cisco AnyConnect Secure Mobility Client là gì?

Các tính năng và trường hợp sử dụng của Cisco ACI

Bảo mật với Micro-segmentation và mô hình Zero Trust

Cisco ACI giúp nâng cao bảo mật mạng thông qua micro-segmentation và mô hình Zero Trust. Hệ thống chỉ cho phép các kết nối đã được xác định rõ ràng, từ đó giảm thiểu bề mặt tấn công. Đồng thời, Cisco ACI còn hỗ trợ mã hóa tốc độ cao, tuân thủ chính sách bảo mật liên tục và kiểm soát chặt chẽ lưu lượng trong mạng.

Doanh nghiệp có thể dễ dàng theo dõi các thay đổi liên quan đến mạng và bảo mật để đáp ứng yêu cầu tuân thủ. Rủi ro được giảm thiểu đáng kể, hệ thống hoạt động ổn định hơn, đồng thời hạn chế các sự cố bảo mật và những thay đổi ngoài kế hoạch.

Quản lý và vận hành mạng hợp nhất

Với Cisco ACI, toàn bộ hệ thống mạng được quản lý tập trung trên một nền tảng duy nhất. Các công cụ tích hợp sẵn giúp đơn giản hóa vận hành, đồng thời tự động hóa đảm bảo tính nhất quán trong cấu hình.

Quản trị viên dễ dàng nắm bắt tình trạng mạng, hiệu suất, khả năng dự phòng và nhanh chóng xử lý sự cố. Ngoài ra, thời gian triển khai, cấu hình, nâng cấp và xử lý lỗi cũng được rút ngắn, đồng thời giảm thiểu sai sót trong quá trình cấu hình.

Mạng trung tâm dữ liệu sẵn sàng cho Private Cloud

Cisco ACI cung cấp nền tảng mạng phù hợp cho môi trường private cloud, với khả năng tích hợp linh hoạt với các nền tảng ảo hóa phổ biến. Vì vậy, doanh nghiệp có thể đạt được sự linh hoạt tương tự như cloud ngay trong hạ tầng nội bộ.

Hệ thống cho phép thay đổi các thành phần mạng đồng bộ với vòng đời ứng dụng theo thời gian thực, giúp tăng tốc triển khai ứng dụng. Đồng thời, các tác vụ như thêm, sửa, di chuyển hay xóa tài nguyên mạng cũng được thực hiện nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Tự động hóa và tích hợp hệ sinh thái

Cisco ACI hỗ trợ mạnh mẽ khả năng tự động hóa thông qua API và tích hợp với nhiều đối tác trong hệ sinh thái, giúp tối ưu hóa quy trình vận hành, giảm khối lượng công việc thủ công và hạn chế lỗi do con người.

Nhờ tự động hóa, doanh nghiệp có thể giảm chi phí vận hành, tận dụng nguồn lực hiệu quả hơn và dành nhiều thời gian cho các dự án chiến lược nhằm phát triển kinh doanh.

Đa trung tâm dữ liệu và đảm bảo liên tục kinh doanh (BC/DR)

Cisco ACI cho phép di chuyển workload linh hoạt giữa nhiều trung tâm dữ liệu, hỗ trợ xây dựng chiến lược dự phòng và khôi phục sau thảm họa (BC/DR). Ứng dụng luôn được duy trì hoạt động liên tục, ngay cả khi có bảo trì, nâng cấp hoặc sự cố xảy ra. 

Tích hợp Public Cloud và Hybrid Cloud

Cisco ACI hỗ trợ doanh nghiệp mở rộng lên môi trường hybrid cloud và multicloud, đồng thời duy trì chính sách mạng và bảo mật nhất quán giữa trung tâm dữ liệu và cloud công cộng. Doanh nghiệp có thể tận dụng sự linh hoạt của cloud mà vẫn kiểm soát rủi ro hiệu quả. Điều này giúp tiết kiệm thời gian triển khai, tăng tốc đưa sản phẩm ra thị trường, giảm lỗi kết nối giữa các môi trường và tối ưu chi phí đầu tư (CapEx).

Tổng kết

Tóm lại, Cisco ACI là một giải pháp hạ tầng mạng hiện đại, giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả vận hành, tăng cường bảo mật và dễ dàng mở rộng hệ thống khi cần thiết. Với khả năng tự động hóa và quản lý linh hoạt, Cisco ACI ngày càng trở thành lựa chọn phù hợp cho các trung tâm dữ liệu, góp phần hỗ trợ doanh nghiệp thích ứng tốt hơn với nhu cầu phát triển trong môi trường công nghệ không ngừng thay đổi.