數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構三層分析

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)務區(qū)、內聯(lián)區(qū)、外聯(lián)區(qū)等等。不同區(qū)域之間通過網(wǎng)關和安全設備互訪，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選擇。

1. 數(shù)據(jù)中心內

大二層首先需要解決的是數(shù)據(jù)中心內部的網(wǎng)絡擴展問題，通過大規(guī)模二層網(wǎng)絡和VLAN延伸，實現(xiàn)虛擬機在數(shù)據(jù)中心內部的大范圍遷移。由于數(shù)據(jù)中心內的大二層網(wǎng)絡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。

虛擬交換機技術

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

虛擬交換機技術的代表是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)絡的規(guī)模大約在1萬～2萬臺服務器左右。

隧道技術

隧道技術屬于技術派，出發(fā)點是借船出海。二層網(wǎng)絡不能有環(huán)路，冗余鏈路必須要阻塞掉，但三層網(wǎng)絡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)絡的規(guī)模擴展到整張網(wǎng)絡，而不會受核心交換機數(shù)量的限制。

隧道技術的代表是TRILL、SPB，都是通過借用IS-IS路由協(xié)議的計算和轉發(fā)模式，實現(xiàn)二層網(wǎng)絡的大規(guī)模擴展。這些技術的特點是可以構建比虛擬交換機技術更大的超大規(guī)模二層網(wǎng)絡(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)務負載分擔等需求，使得二層網(wǎng)絡的擴展不僅是在數(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)