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數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)三層分析

2013-09-26 13:54:15 北極星電力軟件網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心主要是依據(jù)功能進(jìn)行區(qū)域劃分,例如WEB、APP、DB,辦公區(qū)、業(yè)務(wù)區(qū)、內(nèi)聯(lián)區(qū)、外聯(lián)區(qū)等等。不同區(qū)域之間通過網(wǎng)關(guān)和安全設(shè)備互訪,保證不同區(qū)域的可靠性、安全性。同時(shí),不同區(qū)域由于具有不同的功

那么大到什么程度合適?這取決于應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)選擇。

1. 數(shù)據(jù)中心內(nèi)

大二層首先需要解決的是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展問題,通過大規(guī)模二層網(wǎng)絡(luò)和VLAN延伸,實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的大范圍遷移。由于數(shù)據(jù)中心內(nèi)的大二層網(wǎng)絡(luò)都要覆蓋多個(gè)接入交換機(jī)和核心交換機(jī),主要有以下兩類技術(shù)。


虛擬交換機(jī)技術(shù)

虛擬交換機(jī)技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)很簡(jiǎn)單,屬于工程派。既然二層網(wǎng)絡(luò)的核心是環(huán)路問題,而環(huán)路問題是隨著冗余設(shè)備和鏈路產(chǎn)生的,那么如果將相互冗余的兩臺(tái)或多臺(tái)設(shè)備、兩條或多條鏈路合并成一臺(tái)設(shè)備和一條鏈路,就可以回到之前的單設(shè)備、單鏈路情況,環(huán)路自然也就不存在了。尤其是交換機(jī)技術(shù)的發(fā)展,虛擬交換機(jī)從低端盒式設(shè)備到高端框式設(shè)備都已經(jīng)廣泛應(yīng)用,具備了相當(dāng)?shù)某墒於群头€(wěn)定度。因此,虛擬交換機(jī)技術(shù)成為目前應(yīng)用最廣的大二層解決方案。

虛擬交換機(jī)技術(shù)的代表是H3C公司的IRF、Cisco公司的VSS,其特點(diǎn)是只需要交換機(jī)軟件升級(jí)即可支持,應(yīng)用成本低,部署簡(jiǎn)單。目前這些技術(shù)都是各廠商獨(dú)立實(shí)現(xiàn)和完成的,只能同一廠商的相同系列產(chǎn)品之間才能實(shí)施虛擬化。同時(shí),由于高端框式交換機(jī)的性能、密度越來越高,對(duì)虛擬交換機(jī)的技術(shù)要求也越來越高,目前框式交換機(jī)的虛擬化密度最高為4:1.虛擬交換機(jī)的密度限制了二層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模大約在1萬(wàn)~2萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器左右。

隧道技術(shù)

隧道技術(shù)屬于技術(shù)派,出發(fā)點(diǎn)是借船出海。二層網(wǎng)絡(luò)不能有環(huán)路,冗余鏈路必須要阻塞掉,但三層網(wǎng)絡(luò)顯然不存在這個(gè)問題,而且還可以做ECMP(等價(jià)鏈路),能否借用過來呢?通過在二層報(bào)文前插入額外的幀頭,并且采用路由計(jì)算的方式控制整網(wǎng)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā),不僅可以在冗余鏈路下防止廣播風(fēng)暴,而且可以做ECMP.這樣可以將二層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模擴(kuò)展到整張網(wǎng)絡(luò),而不會(huì)受核心交換機(jī)數(shù)量的限制。

隧道技術(shù)的代表是TRILL、SPB,都是通過借用IS-IS路由協(xié)議的計(jì)算和轉(zhuǎn)發(fā)模式,實(shí)現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模擴(kuò)展。這些技術(shù)的特點(diǎn)是可以構(gòu)建比虛擬交換機(jī)技術(shù)更大的超大規(guī)模二層網(wǎng)絡(luò)(應(yīng)用于大規(guī)模集群計(jì)算),但尚未完全成熟,目前正在標(biāo)準(zhǔn)化過程中。同時(shí)傳統(tǒng)交換機(jī)不僅需要軟件升級(jí),還需要硬件支持。

2. 跨數(shù)據(jù)中心

隨著數(shù)據(jù)中心多中心的部署,虛擬機(jī)的跨數(shù)據(jù)中心遷移、災(zāi)備,跨數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)負(fù)載分擔(dān)等需求,使得二層網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展不僅是在數(shù)據(jù)中心的邊界為止,還需要考慮跨越數(shù)據(jù)中心機(jī)房的區(qū)域,延伸到同城備份中心、遠(yuǎn)程災(zāi)備中心。

一般情況下,多數(shù)據(jù)中心之間的連接是通過路由連通的,天然是一個(gè)三層網(wǎng)絡(luò)。而要實(shí)現(xiàn)通過三層網(wǎng)絡(luò)連接的兩個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)

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責(zé)任編輯:廖生玨

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