数据中心网络技术浅谈

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1、数据中心网络技术浅谈摘要数据屮心正在朝着整合-虚拟化-云计算-自动化的方向发展，由于数据中心的这些发展，给数据中心的技术(包括功率密度与网络)带来诸多的挑战。对于网络而言，山于业务的急速扩张，传统底层寄出设施所提供的服务已满足不了当前的业务需求。导致系统可靠性降低、资源利用效率和性能变差、难于灵活变迁和扩展。因此探讨从本质上改变固有思路，引进云计算来构思新的IT基础架构，通过对固有数据屮心常规以太网的技术更新，利用以太网来构建数据中心网络。关键词数据中心；虚拟化；云计算；自动化；以太网中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1671-7597(2013)16-000

2、3-011整合能力1.1一体化交换技术DCE技术是通过整合传统数据中心资源，最终实现建立面向服务的数据中心SODCo有三种网络是以前用得最多的：第一种是使用光纤存储交换机的存储交换网络(FiberChannelSAN),便于实现CPU＞内存资源并行化处理的高性能计算网络(多采用高带宽低延迟的InfiniBand技术)，以及传统的数据局域网。DCE最大的贡献在于将此三种网络在统一传输平台得到实现，为跨平台间的资源调度和虚拟化服务提供了便捷，同时节约了管理成木，也促进了投资有效性的提高。作为唯一成熟的标准，FiberChannelOverEthernet技术（FCoE）融合了

3、传统局域网和存储网络的共同优势。将如何把存储网（SAN）的数据帧封装进行转化上升为统一标准。1.2无丢弃以太网技术DCE通过对以太网连接和无保障的BestEffort传输行为，保证了一体化交换技术的实现。即保证主机在通过以太网进行磁盘读写等操作、高性能计算所要求的远程内存访问、并行处理等操作时，不会发生任何不可预料的传输失败。DCE的技术可以运用在各种对计算机网络要求高的行业中，达到真正的“无丢包”以太网目标。1.3性能支撑能力首先为保证三网合一后的带宽资源，DCE核心层宽带的起点是万兆以太网，随着技术的不断革新，40G/100G以太网必将成为未来的主流宽带。另外，存储网

4、络和高性能计算所要求的通过网络实现的远程磁盘读写、内存同步的性能需求，DCE设备必须提供比传统以太网设备低儿个数量级的端口间转发延迟。DCE要求的核心层的三层转发延迟应可达到30us以下，接入层的二层转发延迟应可在3~4us以下。这都是传统以太网技术无法实现的性能指标要求。1.4智能服务集屮化部署所谓资源融合，是指将各类网络智能服务如安全访问控制、安全监测、I办议分析、应用优化和负载均衡等进行无缝集成在寄出设施内，以便于实现虚拟化调度。智能服务包括：1）应用服务优化和负载均衡；2）硬件化访问控制（防火墙）；3）实时入侵监测（IDS/IPS）；4）网络流量统计；5）网络协议

5、分析；6）CPU抗攻击保护；7）远程无人值守管理（Lights-outManagement）服务；8）网络设备自主管理服务。传统设计屮由于担心智能服务设施的性能而不得不化整为零、分散部署，这将导致这些服务资源的利用将被竖井化。随着硬件能力的提高，现在已经有能力在数据中心做出数十G能力的防火墙，使得分散的防火墙部署可以集中化。当需要增强性能时，只需在中心增加防火墙部署，不用触及各区域架构，而整体都会得到性能的提升,形成真正的资源池。2虚拟化能力2.1网络设备虚拟化技术除了需要充分利用传统的虚拟网络技术对网络作虚拟化以外，网络设备自身的虚拟化则是新一代数据中心的虚拟化热点技术

6、。设备虚拟化技术可将多个设备虚拟化为单台逻辑设备（所谓多合一），也包括可将单台设备虚拟化为多个独立管理的逻辑设备（所谓一分多）。灵活的设备虚拟化将网络的转发资源和物理单元解耦，使网络彻底成为可自山配置的IT资源。2.2网络智能服务虚拟化技术面向云计算的数据屮心在智能服务集中化部署的基础上，应能够将其服务虚拟化为多个独立的逻辑设备，无论使用者在网络的什么位置，都可得到属于口C的在服务资源，这样智能服务无须部署到接入层、也可为不同用户组提供对应的服务。2.3基于网络的融合虚拟化随着虚拟化技术作为数据中心的热点，越來越多的厂商在自己的优势产品中提供大量的虚拟化手段，但宏观看各类

7、虚拟化技术从不同角度、面对不同IT资源形成了相互没有关联、孤立设计的解决方案，这些孤岛式的虚拟化技术在系统中叠加，不仅没有带来优势，反而带来管理、扩展性和功能等方1何的缺陷。1）数据中心网络需具备虚机感知能力；2）选取具备多机负载均衡能力的网络；3）数据中心采用具备高可扩展能力的大二层技术；4）网络设计应支持跨三层广域网的二层环境,以解除虚机迁移的地域限制。3自动化当前常见的商务DCE自动化解决方案不仅包括•管理自动化，也包括•业务部署自动化。作为SODC架构中上层自动优化实现服务调用的必要条件,自动化通过高速整合化和虚拟化，