數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡變革來勢洶洶去并不突然,這是網(wǎng)絡發(fā)展到一定程度的必經(jīng)階段。猶如鳳凰涅槃,浴火重生。
網(wǎng)絡之變因何而起?
Gartner網(wǎng)絡與通信數(shù)據(jù)中心首席分析師Naresh Singh先生認為虛擬化是影響數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的最大因素。他解釋道:“服務器虛擬化導致在數(shù)據(jù)中心的連接需求顯著增長,使得用戶升級到10G交換機的意愿更為強烈。但是,虛擬化的影響超出了網(wǎng)絡容量擴展 – 用戶從對服務器利用率的關注遷移到其他功能,比如虛擬機,災難恢復和自動管理功能,虛擬環(huán)境對物理交換機提出了高可見度,動態(tài)性和靈活配置等方面的需求,因此,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡在架構上需要作出改變。”
Avaya中國公司數(shù)據(jù)產(chǎn)品業(yè)務拓展總監(jiān)徐振的回答簡短有力:“云計算的需求, 客戶的需求永遠是技術的原動力!辈┛乒靖呒壖夹g顧問谷增云先生在技術上闡釋更為詳盡,他把這種推動力分成了五個方面“其一,為迎合虛擬化和云計算的需要,促使數(shù)據(jù)中心交換機在功能上和性能上做針對性的開發(fā);其二,應對數(shù)據(jù)量的暴增和應用多樣化,擴充容量;其三,網(wǎng)絡融合,簡化網(wǎng)絡結構;其四,降低擁有成本,節(jié)省能源和空間;其五,針對不同類型的數(shù)據(jù)中心和不同應用的定制化需求”。
IDC中國服務與電信研究部高級分析師李博先生認為現(xiàn)在整體數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡市場正處在市場培育期和初期高速發(fā)展階段!耙环矫妫瑪(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡市場正迎來新產(chǎn)品周期最近很多網(wǎng)絡設備廠商都推出了基于新或預標準且具備自己特色的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡產(chǎn)品, 總體說來這些設備都具備了更高性能,傳輸速度,更好的架構且融合了虛擬,安全,節(jié)能等新技術和功能。另外更重要的一方面是最終用戶對數(shù)據(jù)中心的相關需求也越來越多,現(xiàn)在確實可以看到相關市場高速發(fā)展的趨勢!
網(wǎng)絡扁平化開辟新路
簡單地把服務器與交換機之間以及交換機與交換機之間的速度提高,并不足以優(yōu)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的性能,使之滿足移動虛擬機的需求?s短延遲時間(通過三層網(wǎng)絡架構向二層網(wǎng)絡架構過渡,甚至過渡到一層網(wǎng)絡)和取消生成樹(Spanning Tree)也是關鍵的因素。
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中原有三層:核心層,匯聚層和接入層,10G及以上的以太網(wǎng)交換機有較高的無阻塞吞吐量,允許用戶把服務器機架和柜頂式交換機直接連接到核心網(wǎng)絡,從而不再需要匯聚層。再者,服務器虛擬化由于切斷了應用和操作系統(tǒng)與物理硬件的直接聯(lián)系,從而可以把更多的應用負荷加載到較少的服務器上。這就為減少網(wǎng)絡層次提供了可能性。
“現(xiàn)在,網(wǎng)絡就意味著云。如果沒有一個快速、可靠和靈活的網(wǎng)絡服務,是不可能按照應用和服務對服務器的重新分配做到持續(xù)不斷的優(yōu)化或者再優(yōu)化的! Force10公司大中國區(qū)總裁徐成達這樣描述網(wǎng)絡需求。
Force10公司支持如SSH和Telnet這樣的基于標準的管理協(xié)議,推出了開放式、基于標準的端對端解決方案。動態(tài)識別和對虛擬機移動性的及時響應是保證虛擬機連接的關鍵因素。將預先設置好的對象動態(tài)鏈接到一個虛擬機或者相關的網(wǎng)絡關口的能力,提到了高度虛擬化的數(shù)據(jù)中心解決其用戶所面臨的SLA問題的能力。標準腳本語言支持交換機上的Perl和Python語言,有利于提供一系列豐富的解決方案。
聚光燈下話TRILL
今年是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡產(chǎn)品發(fā)布的集中年,而TRILL這一還未正式通過的標準在很多發(fā)布會上都成為了探討的焦點。思科的數(shù)據(jù)中心架構(DCBA),博科的Brocade One架構,H3C的S10500系列核心路由交換機和銳捷網(wǎng)絡的核心RG-S12000 Cloud Computing系列與接入層 RG-S6000系列都與其關系密切。
思科為其Nexus 7000交換機推出FabricPath技術。這種技術能夠完成TRILL旨在解決同樣的問題,同時提供更多的功能。思科稱,F(xiàn)abricPath是TRILL標準的“擴展集”。它包括TRILL,但是擴展了它的功能。思科打造了無邊界網(wǎng)絡、虛擬化/數(shù)據(jù)中心和協(xié)作三大架構。其中,數(shù)據(jù)中心架構(DCBA)進一步將計算、網(wǎng)絡、存儲、服務等諸多元素與虛擬化技術完美結合,在為企業(yè)構造靈活、有效、智能的數(shù)據(jù)中心的同時,也為企業(yè)提供了戰(zhàn)略性的競爭優(yōu)勢。
博科公司采用二層網(wǎng)絡的組網(wǎng)方式,在核心層,采用跨機箱捆綁技術和虛擬交換機技術,將核心層多臺獨立設備邏輯成一臺虛擬設備。在接入層,采用邏輯機箱和TRILL技術,將數(shù)十臺獨立的接入交換機,邏輯成一臺交換機,提供數(shù)千個GE/10GE接口,并且能夠根據(jù)容量的需要,自動的增加和減少單臺交換機,無需更改配置,不影響業(yè)務的運行,完全能夠做到即插即用。
“隨著數(shù)據(jù)中心所要處理的和所要存儲的量越來越多,數(shù)據(jù)中心結構發(fā)生了一個從量變到質(zhì)變的一個飛躍!盚3C網(wǎng)絡產(chǎn)品部副總監(jiān)趙曉軒在談到數(shù)據(jù)中心架構時這樣表述。IRF(Intelligent Resilient Framework,智能彈性架構)是H3C的軟件虛擬化技術。它的核心思想是將多臺設備通過IRF物理端口連接在一起,進行必要的配置后,虛擬化成一臺“分布式設備”。IRF2虛擬化功能模擬出虛擬的設備,設備管理同時管理IRF2的虛擬設備與真實的物理設備,屏蔽其差異。對于單一運行的物理設備或IRF2虛擬出來的設備,上層軟件都不需要做任何的修改,并且對于上層軟件系統(tǒng)新增的功能,可同步應用于所有硬件設備。今年2月發(fā)布的S10500系列新一代核心交換機中,通過IRF2技術將4臺獨立的核心交換機虛擬化為1臺統(tǒng)一的邏輯設備。之前發(fā)布的S12500系列核心路由交換機同樣運用IRF2設計,將多臺高端設備虛擬化為一臺邏輯設備,同時支持獨立的控制引擎、檢測引擎、維護引擎,為系統(tǒng)提供強大的控制能力和50ms的高可靠保障。
銳捷網(wǎng)絡將把“融合網(wǎng)絡、虛擬化、無阻塞交換網(wǎng)絡、智能化”做為下一代數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向。銳捷網(wǎng)絡交換機產(chǎn)品線總監(jiān)項小升介紹,銳捷面向下一代數(shù)據(jù)中心的交換機產(chǎn)品線具有以下特征:統(tǒng)一交換,融合存儲與以太網(wǎng),全線產(chǎn)品支持FCoE;全線產(chǎn)品均為線速產(chǎn)品,適用于大流量的數(shù)據(jù)中心,可協(xié)助構建性能無阻塞交換網(wǎng)絡;全線產(chǎn)品支持數(shù)據(jù)中心虛擬化特性,依據(jù)VEPA標準將虛擬機的交換功能重新回歸到網(wǎng)絡設備,有效將整個數(shù)據(jù)中心整合成一張網(wǎng)絡,讓網(wǎng)絡變得更加簡單;全線產(chǎn)品可構建TRILL透明交換網(wǎng)絡,為虛擬化云計算奠定基礎。
“Brocade One的愿景就是幫助您平滑地遷移到信息和服務無處不在的云世界中! 谷增云先生這樣描述。Brocade One是在高度虛擬化環(huán)境下提供一系列用來簡化、自動化和擴展數(shù)據(jù)中心的領先技術。目前VDX 6720系列交換機,已經(jīng)取得了很大的成績,在國內(nèi)的中國平安(601318,股吧)、浦發(fā)銀行、騰訊公司等都有和虛擬化相結合的應用。
單層的愿景
“瞻博網(wǎng)絡的方法很簡單,但卻是一個創(chuàng)新的方法,是用一個單層的以太網(wǎng)交換架構來取代多層的以太網(wǎng)交換的架構,這一點和其他廠家是最大的不同。”瞻博網(wǎng)絡大中國區(qū)市場總監(jiān)陳凱這樣表述自家的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構。
瞻博網(wǎng)絡在數(shù)據(jù)中心架構方面另辟蹊徑,既不采用TRILL標準,也不采用SPB,而是基于自有技術的開發(fā),做出QFabric架構。QFabric建立在瞻博網(wǎng)絡3-2-1數(shù)據(jù)中心架構之上,該架構將傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡簡化為單層的、高性能網(wǎng)絡。QFabric由三個可以帶來高性能、低延遲Fabric的組件組成,從而幫助釋放出數(shù)據(jù)中心的全部能量。QF/節(jié)點(QF/Node)是該Fabric的分布式?jīng)Q策引擎,QF/互連(QF/Interconnect)是高速傳輸設備,而QF/引導器(QF/Director)是一個公共窗口,將所有設備作為一個設備來控制。
“你可以想象一臺以太網(wǎng)交換機,把所有板卡全部抽出來做成一個,然后把他的路由引擎模塊也抽出來,做成一個集合,然后把交換矩陣做大,如果這樣去想象QFabric的實現(xiàn)原理,就會比較容易理解;驹黼m然簡單,但是確是天才級的想法。”陳凱把艱澀的原理用這樣的比喻來解釋。
SPB—在電信行業(yè)發(fā)展起來的標準
SPB(Shortest Path Bridging,IEEE 802.1aq)叫做最短路徑橋接協(xié)議,采用這一標準的廠商大多都與電信行業(yè)關系緊密。Avaya提出了虛擬企業(yè)網(wǎng)絡架構(Avaya VENA),而阿爾卡特朗訊則采用AFN(Application Fluent Network,應用流暢網(wǎng)絡)實現(xiàn)扁平化。
Avaya的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡與曾經(jīng)有輝煌歷史的北電網(wǎng)絡淵源很深,是在北電的基礎上發(fā)展而來。徐振這樣闡釋Avaya的簡化道路:接入層應用FCoE等技術,系統(tǒng)則應用了SPB等二層VPN部署技術,在數(shù)據(jù)核心方面,使用了交換機集群SMLT/RSMLT。
Avaya VENA由虛擬服務架構(Virtual Sevices Fabric)和虛擬服務網(wǎng)絡(Virtual Service Networks)組成。VENA是一個統(tǒng)一的主干,使信息流能選取最佳路徑通過網(wǎng)絡。虛擬服務網(wǎng)絡在虛擬服務架構上運行,按需提供基礎設施,VENA架構優(yōu)化了應用服務器和最終用戶之間的連接,可端到端地實現(xiàn)信息流的安全隔離,還可簡化應用配置和網(wǎng)絡鑒別,更高效地利用網(wǎng)絡資源并提供了簡化的網(wǎng)絡管理工具。Avaya以太網(wǎng)路由交換機(ESR)8800和8600是模塊化以太網(wǎng)交換解決方案。
阿爾卡特朗訊的AFN架構采用IEEE的多機箱鏈路聚合MC-LAG(Multi-Chassis Link Aggregation Group)代替生成樹。阿爾卡特朗訊數(shù)據(jù)中心交換解決方案可提供任何設備間的10 Gigabit以太網(wǎng)(GigE)連接,并可支持40/100 GigE與以太網(wǎng)光纖通道(FCoE),以及最短路徑橋接(SPB)技術。OmniSwitch 100000模塊化 LAN交換機,作為數(shù)據(jù)中心交換架構核心。阿爾卡特朗訊虛擬網(wǎng)絡檔案Virtual Network Profile(vNP),可實現(xiàn)應用服務化的自動控制管理。
標準 預標準 還是私有標準?
標準在成為標準之前總要經(jīng)過一段時間的發(fā)展,這個周期或許長或許短,在此期間,一般稱之為預標準或者是準標準。TRILL標準和SPB標準都處于這個階段,兩種標準都各有特點,并無高低之分。在這個岔路口,廠商是在用自己的腳給標準投票。用戶則要為選擇最前沿的網(wǎng)絡設備承擔后期兼容的風險。當然,標準頒布之后,廠商必定會在原有產(chǎn)品上通過軟件升級或者加入新硬件的方式來實現(xiàn)和標準的對接,但升級的成本有多大確實是用戶對預標準的最大顧慮。
與預標準相類似的是對私有架構,用戶擔心都被綁定在某一個品牌的產(chǎn)品上。陳凱對此表示是由于對QFabric架構不夠理解而造成的。“事實上,一臺以太網(wǎng)交換機是否基于標準要看它的物理端口以及軟件協(xié)議等外接的部分,而不包括交換機的板卡和交換矩陣接口等內(nèi)部的問題。瞻博網(wǎng)絡產(chǎn)品的所有連接服務器,存儲設備,防火墻等的接口都是基于現(xiàn)有的國際標準實現(xiàn)的,所以不必擔心與其他品牌兼容的問題!
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡未來走向何方?
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的這場變革轟轟烈烈,在此之后,將會有哪些特征與現(xiàn)在不同呢?在可以預見的未來,更快,更智能,更大的擴容性和更綠色的應用將可以實現(xiàn)。二層網(wǎng)絡架構將會更加優(yōu)化,去除生成樹協(xié)議STP的限制,支持多路徑,極強的擴充能力,即插即用,高度的自動化配置,能夠完全支持云計算和虛擬化的應用。10G到40G再到100G實現(xiàn)更好的商業(yè)化,交換容量進一步提高,SAN和Ethernet進一步融合。我們期待這一天早日到來。
IT168