企业级数据中心新一代网络关键技术解析

RFC5556 提出TRILL 链路层网络标准，该技术借鉴路由协议的稳定性和ECMP 特性，通过制定最短路径多跳标准以太网络透明互联标准，目标是支持用户建立超大规模的以太网络。由于生成树算法的制约，传统的局域网网络规模不可能做得太大，并极易出现链接失败和广播风暴而导致全局故障。TRILL 标准的制定使局域网具备了规模扩展和冗余并行传输的能力，可以有效地支撑计算集群内部的网状数据交互。目前绝大部分网络厂商开始支持TRILL 标准，同时一些厂商也推出自己私有的解决方案，如思科公司的Fabric Path 及Juniper的Qfabric 等。

四、虚拟机感知技术

数据中心的一个基本趋势是资源的虚拟化。计算和存储资源虚拟化以后，传统的网络由于只能认识到物理网卡，无法认识虚拟机，当虚拟机发生流动时(如VMware 的VMotion)，相应的网络属性无法随动，也就无法适应虚拟化计算环境的特性。目前业界有两种方法实现网络感知到虚拟机：

第一种方法是在服务器的Hypervisor 上安装软件交换机的交换模块，这些交换模块通过统一的软件交换机的管理模块来实现集中化管理。这种方法基于IEEE 802.1q实现，可以灵活部署在虚拟化服务器的Hypervisor 上，但运行的时候需要 消耗服务器的CPU 资源。

第二种方法是采用前面提到的基于IEEE 801.1qbh 的板卡延伸技术，在服务器内装一块支持IEEE 802.1qbh 协议的网卡，这块网卡可以分成多个虚网卡来和虚机对应，同时这块网卡也是外部交换机的远程板卡，可以在外部交换机上实现管理和策略的下发等。这种方法不需要 消耗服务器的CPU 资源，所以具有更高的交换性能，同时这种方法与Hypervisor 无关，可以和多种虚拟化软件配合使用。

从管理层面上讲，上面的两种方法基于策略的管理和下发都是集约化的，这样无论虚拟机流动 到数据中心的什么地方，对应于虚拟机的访问控制ACL、QoS 等网络属性都可以随之流动 ，从而确保全网网络策略的一致性。

五、数据中心跨地域互联技术

传统的跨数据中心互联通过三层路由进行互联，数据中心虚拟化及业务连续性运作等业务需求 提出了构建物理上分离但逻辑上一体的跨数据中心的网络互联要求。通过这个网络，计算能力可以在不同的数据中心之间自由流动 。只有把一个数据中心的局域网络通过延伸技术延伸到远端的数据中心，才能实现这样的业务需求 。目前已经出现了这样的一些技术，如企业只具备一个IP骨干网络的前提下，采用企业级的如Cisco OTV 解决方式，OTV 技术通过IP 骨干网建立连接关系，并交换数据中心之间的MAC 地址表。OTV 技术的优势是不需要企业维护部署类似运营商的MPLS 网络进行支持，大大简化了网络的维护。

对于具备大量光纤线路资源的数据中心互联(如通过密集波分多路复用设备DWDM)，也可以采用TRILL(Fabric Path)或vPC 的方式实现数据中心二层网络的打通。通过数据中心跨地域互联技术，可以通过IP网络实现多个数据中心的网络整合和虚拟化，实现计算资源在不同数据中心间的自由流动 ，也为双活数据中心的实现提供了网络保障。

六、异地数据传输IP化整合技术

在数据中心容灾方面，异地中心间基于FCIP 的传输已经成为磁带、磁盘数据传输( 如XRC，HUR、SRDF) 的网络标准。FCIP 通过TCP/IP 网络承载FC/Ficon 协议进行传输，该协议可以作为通过DWDM 和裸光纤连接SAN 网的一项替代选择，适合在远距离传输时使用;结合IP 网络的QoS 服务及不同业务间的削峰填谷，可以大大降低广域网线路成本并扩大SAN 网络站点之间的最大传输距离。

七、三网合一及虚拟化I/O技术

传统数据中心至少存在两张网：前端的以太网，主要承载应用数据的交互;后端的SAN 网络，主要承载FC 存储的流量。有些数据中心还有为iSCSI、NAS 等设置的专门网络。多张网的存在，造成了数据中心网络事实上的分割，无法形成统一的虚拟化网络资源池，在服务器端也形成多种I/O 走各自不同的接口卡的状况，需要 更多的布线和接入交换机的端口。新一代数据中心以太网协议DCB 和承载FCoE 通过不丢帧及不同优先级的流量分配，实现网络I/O的整合和虚拟化。

对于传统数据中心，尤其是可用性及安全性要求 极高的金融企业数据中心而言， 云架构理念及新的网络技术应用将是一个逐步演进的过程，大量虚拟化应用带来的精细化管理的挑战依旧存在。但随着数据中心流量模型变化、业务连续性运作和容灾等需求 的驱动，在云架构理念的影响下，网络逐步从层次化向扁平化过渡，新的网络技术已显着影响到数据中心网络分区、跨中心业务连续运作及容灾等方面的部署。

微信扫一扫实时了解行业动态

微信扫一扫分享本文给好友