數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)三層分析

2013-12-03 17:41:51 IT168　點擊量：評論 (0)

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心主要是依據(jù)功能進行區(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，不同區(qū)域由于具有不同的功能，

既然二層網(wǎng)絡(luò)規(guī)模需要擴大，那么大到什么程度合適?這取決于應用場景和技術(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)擴展問題，通過大規(guī)模二層網(wǎng)絡(luò)和VLAN延伸，實現(xiàn)虛擬機在數(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)都要覆蓋多個接入交換機和核心交換機，主要有以下兩類技術(shù)。

虛擬交換機技術(shù)

虛擬交換機技術(shù)的出發(fā)點很簡單，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或多臺設(shè)備、兩條或多條鏈路合并成一臺設(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。尤其是交換機技術(shù)的發(fā)展，虛擬交換機從低端盒式設(shè)備到高端框式設(shè)備都已經(jīng)廣泛應用，具備了相當?shù)某墒於群头€(wěn)定度。因此，虛擬交換機技術(shù)成為目前應用最廣的大二層解決方案。

虛擬交換機技術(shù)的代表是H3C公司的IRF、Cisco公司的VSS，其特點是只需要交換機軟件升級即可支持，應用成本低，部署簡單。目前這些技術(shù)都是各廠商獨立實現(xiàn)和完成的，只能同一廠商的相同系列產(chǎn)品之間才能實施虛擬化。同時，由于高端框式交換機的性能、密度越來越高，對虛擬交換機的技術(shù)要求也越來越高，目前框式交換機的虛擬化密度最高為4：1.虛擬交換機的密度限制了二層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模大約在1萬～2萬臺服務(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)顯然不存在這個問題，而且還可以做ECMP(等價鏈路)，能否借用過來呢?通過在二層報文前插入額外的幀頭，并且采用路由計算的方式控制整網(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暴，而且可以做ECMP.這樣可以將二層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模擴展到整張網(wǎng)絡(luò)，而不會受核心交換機數(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)議的計算和轉(zhuǎn)發(fā)模式，實現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模擴展。這些技術(shù)的特點是可以構(gòu)建比虛擬交換機技術(shù)更大的超大規(guī)模二層網(wǎng)絡(luò)(應用于大規(guī)模集群計算)，但尚未完全成熟，目前正在標準化過程中。同時傳統(tǒng)交換機不僅需要軟件升級，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，虛擬機的跨數(shù)據(jù)中心遷移、災備，跨數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)負載分擔等需求，使得二層網(wǎng)絡(luò)的擴展不僅是在數(shù)據(jù)中心的邊界為止，還需要考慮跨越數(shù)據(jù)中心機房的區(qū)域，延伸到同城備份中心、遠程災備中心。

一般情況下，多數(shù)據(jù)