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大二层建设网络扁平化数据中心

2013/11/26 15:37:28 作者：UPS应用来源：UPS应用
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　　我们认为国内用户在大二层的应用还在培育期，目前还没有杀手级的应用迫使用户在这方面转型。而未来大规模高可用数据中心的建设、SDN的出现，会使大二层的应用继续深入人心。

　　我们认为国内用户在大二层的应用还在培育期，目前还没有杀手级的应用迫使用户在这方面转型。而未来大规模高可用数据中心的建设、SDN的出现，会使大二层的应用继续深入人心。
　　
　　使用SPB或者TRILL构建的网络与传统网络有所不同，而使用这两种技术的核心层不能做网关设备，叠加的结果从某种程度上会导致结构复杂，管理难度增加，而运维成本也会上升。另一方面是互通性的问题，尽管现在已经进行了几次厂商间的互通性测试。
　　
　　国内这种超大型数据中心的建设本身并没有太多。而厂商推出的另外一些技术恰巧可以在中型规模的数据中心中构建一个大二层的网络，而这些技术已经存在了很多年，虽然在当初出现的时候，并不是为了大二层而来，但是却可以达到这样的效果，所以在用户中有了更广泛的应用。
　　
　　实际部署的大量应用的却是其他的技术。在这个问题上，网络厂商各有高招，比如：思科有VSS、H3C有IRF技术、博科有VCS网络架构、极进网络采用跨机箱链路捆绑技术、锐捷有VSU技术、神州数码网络有VSF技术、戴尔网络有VLT技术等等。这些技术有很大的相似性，都可以实现将多台网络设备虚拟成一台网络设备，并且将这些设备作为单一设备管理和使用。在虚拟化成一台逻辑设备的同时，网络各层间的链路连接也将变成两台逻辑设备间的连接。所不同的是实现多台虚拟的具体数量。这样做的好处是网络拓扑结构得到简化，性能得到提升，而管理的工作也可以有效简化。以H3C的IRF为例，“IRF把多台设备变成了一台设备，具有统一的管理、统一的转发表，没有环路，也不需要双机热备。所以IRF能简化网络架构的设计。”
　　
　　在几百到几千台服务器规模的数据中心中，这类技术得到了广泛的应用。神州数码网络(DCN)在政府林业数据中心和教育行业省级远程教育平台的数据中心都应用了VSF来组建网络。往往用户在构建新一代数据中心时会使用多种技术来配合。在政府林业数据中心中，核心虚拟化转发与ToR接入、SAN自动化融合三者联合实现了数据中心网络的升级。不仅用在突破了传统网络结构中单台核心设备的性能及端口密度限制以及核心设备实现跨设备的链路聚合的需求。
　　
　　另外一个互联网的案例是来自中国，是社会化搜索引擎的云云网。这个网站每日用户访问量达到1亿人次，数据搜索业务服务量突破10亿次。在网络建设上，采用了戴尔分布式的网络平台的做法。具体来说，首先，云云网使用了2台交换机作为网络核心层交换机，该交换机通过16对10GB光纤线缆与另外1台交换机相连，形成一个160GB的数据通路，为数据库群集提供网络服务;同时核心层交换机通过16对10GB光纤线缆与另外2台交换机相连，为应用群集提供数据交换服务。“这是利用Z9000建立分布式-核心架构，替代传统的大机框设计的一种成功的创新应用，节省大量的机架空间、能耗和总拥有成本。”在比较早应用40G网络的国内某石油物探研究院高性能计算网络，最近又有了新的升级，核心层采用的极进网络BDX8，用跨机箱链路捆绑技术互联，采用了存储云的设计，“网络整体采用大二层改造后，存储节点和计算节点之间，由过去的多次转发简化为单次转发，最大的缩短了存储和计算节点之间的时延，提高工作效率，节省计算和数据传输的时间。”
　　
　　虽然QFabric在全球部署并不多，但是在那之前的虚拟机箱技术其实已经非常成熟并且开始多处使用了。优酷网就是一个典型案例。具体而言，优酷网网络分为了内网OA和外网两个部分，内网OA有内部数据同步等需求，网络主要需求是在设备的端口数量和服务质量;在外网的需求则主要是互联。其网络中采用了跨交换机的VLAN架构，因此需要在接入层到汇聚层之间采用二层方式互联。接入层交换机分两组实现到汇聚层的上联，3台汇聚层交换机构成虚拟机箱，实现到接入层的多个接口互联。此外，接口密度、系统冗余度等虚拟机箱的特点也满足了用户需求。
　　
　　如果新技术和原有技术是替代关系的话，那么对原有技术而言，新技术也可以称之为敌人。但是，对大二层而言，与SDN的关系却是一种又“爱”又“恨”，非常复杂。SDN的出现抢了大二层的风头，但其实质却并非如此简单。
　　
　　“SDN可以实现大二层的功能，但是SDN本身的演进和推广面临的挑战更大。”而蒋波也认为，大二层是SDN的基础，他解释说：“SDN的初始网络通路，要求各网络设备节点与控制器之间有TCP上的连通，OpenFlow等管理和控制协议才能在这条通道上传输应用，控制器才可能将有各种灵活的转发流表下发到网络节点上。而这个初始的网络通路，如果是要通过三层路由才可达，那就反而增加了这条通路建立的复杂度以及设计成本，与SDN原意不符合。”沈之千认为，大二层和SDN是互补的技术。SDN通过网络可编程化将传统网络的控制部分脱离出来，其核心在于软件化网络部署，自主化网络数据转发和实现用户创新的网络模型。但是SDN依赖的网络基础架构并非是一个结构复杂、路径阻断、网络隔离的传统架构，而是需要能够在底层实现简化架构、实现自我隔离、自我收敛和自我扩展的矩阵架构。
　　
　　
（nero）

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