ArchSummit北京2015-《百度开放云网络架构之路》-杨毅

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1、ArchSummit全球架构师峰会北京站2015百度开放云网络架构之路杨毅yangyi@baidu.com开始之前百度云（百度网盘）http://bce.baidu.comhttp://yun.baidu.com面向企业和开发者的云计算服务平台主要面向个人的云存储大纲•背景•需求•架构•发展背景–NetworkasaService•IaaS三大基础能力之一SaaS，SoftwareasaService－应用软件服务办公信息化通讯互联网应用应用应用应用PaaS，PlatformasaService－平台环境服务开发与各类开放数据库运行

2、环境服务能力IaaS，InfrastructureasaServices－基础设施服务计算服务存储服务网络服务背景–传统物理网络图片来源：http://baike.baidu.com/view/33936.htm需求–多租户共享的云中网络API/ConsoleManagementConfigurationLoadBalanceFirewallNATVPNDNSServiceServiceChainVPCTenant1Tenant2需求–用户自定义VirtualPrivateCloud•场景1：租户隔离•场景2：服务分层•场景3：混合

3、云UserPublicWebCloud租户1租户2VPN/专线App租户3PrivateCloudDB架构–传统物理网络无法满足需求需求云中网络物理网络配置变更用户完成，100q/s网管完成，1次/天虚机自由迁移预先划分IP/路由/内资源池化服务自由组合网/外网/DMZ等多租户百万级别vlan隔离，4K弹性扩展数据面+控制面纯数据面，收敛比稳定性SLA：99.95%以上架构–理想美好，现实骨感的SDN图片来源：https://www.opennetworking.org/images/stories/downloads/sdn-re

4、sources/solution-briefs/sb-sdn-nvf-solution.pdf百度开放云网络架构选型技术方案选型思考网络管理openstackneutron标准、兼容大二层overlay/vxlan可扩展、物理无关虚拟接入openvswitch/openflow灵活、可控独立内网核心物理融合安全、复用统一NAT网关原理VxLAN图片来源：https://blogs.vmware.com/vsphere/2013/07/vxlan-series-how-vmotion-impacts-the-forwarding-ta

5、ble-part-6.html原理openstackneutron图片来源：http://blog.gampel.net/2015/01/dragonflow-sdn-based-distributed.html工程实践高可用快速迭代高性能可扩展架构之路–社区蛮荒时代neutron-server无状态->配合LB多实例开启l2-pop，减少广播风DB读写分离暴流量NN故障时的快速迁移使用zmq替代qpid，降低broker单点瓶颈架构–vRouter的瓶颈•单点问题•性能瓶颈•可扩展性架构之路–自力更生时代Internet•快速迭代

6、：热升级OSPFforfloatingIPCIDR–断网时间：秒级BVRouterCluster•高可用：dpdk+ECMP实现的BvRouter集群BVRouterBVRouterBVRouter–vrouter转发性能：5*N倍–NN单机故障损失：分钟级->秒级–单租户规模：100->5000OSPFforVTEPIP•高性能：流表优化PhysicalSwitch–ARP代答：去除广播流量–分布式路由：东西流量不过NNCN1CN2CN3L2population和ARP代答图片来源：http://www.xlgps.com/art

7、icle/10555.html可扩展：Neutron不能Scale的关键•控制平面–集中而混乱的元数据管理–预配置：单个portup可能需要修改所有计算节点的配置–agent重启时的全量sync•数据平面–数据通路上的“瓶颈”–单个network消耗的资源：namespace，dnsmasq进程…–软件实现的性能损耗架构之路–软硬结合的分布式时代•元数据分层及Sharding元数据存–抽象的逻辑元数据Management管理平台储（loigicalnetwork/subnet/ports）–具体的物理位置数据Northbound（l

8、ocationofports,tunnel…）ControlSDN控制器SDN控制器SDN控制器•支持差分及按需同步的通信方式SouthBound–北向RPC–南向openflow物理交换机虚拟交换机Data•混合overlayVMC