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作者: 发布时间:2013-08-20 来源: 繁体版
伴随着互联网的高速发展,互联网数据中心也迅速发展。尤其是云计算的发展,使得更多的应用处理集中到云端,促使云计算数据中心的规模急剧增长。Google、微软、腾讯等互联网公司新建的云数据中心规模都超

        伴随着互联网的高速发展,互联网数据中心也迅速发展。尤其是云计算的发展,使得更多的应用处理集中到云端,促使云计算数据中心的规模急剧增长。Google、微软、腾讯等互联网公司新建的云数据中心规模都超过10万台物理服务器。未来的互联网流量将以云计算数据中心为核心,未来的互联网将是以云计算数据中心为核心的网络。Qi2自动化在线网

  数据中心网络面临的主要问题Qi2自动化在线网

  随着数据中心规模的快速增长以及云计算的部署,在网络管理、业务支撑、绿色节能等方面对数据中心网络提出了很多严格要求,具体表现如下。Qi2自动化在线网

  ● 集中高效的网络管理要求Qi2自动化在线网

  大型云计算数据中心普遍具有数万台物理服务器,数十万台虚拟机。如此大规模的服务器群需要数千台的物理网络设备,数万台的vSwitch进行连接和承载。这样大规模的数据中心网络需要统一集中管理,以提高维护效率;需要快速的故障定位和排除,以提高网络的可用性。Qi2自动化在线网

  ● 高效灵活的组网需求Qi2自动化在线网

  云计算数据中心网络规模大,组网复杂,在网络设计时,为了保障网络的可靠性和灵活性,需要设计冗余链路,保护链路,部署相应的保护机制。而现有数据中心组网中大量采用的VRRP,双链路上联,SPT等技术,存在着网络利用率低,容易出现故障,且仅能实现局部保护的问题。Qi2自动化在线网

  ● 虚拟机的部署和迁移需求Qi2自动化在线网

  云计算数据中心部署了大量的虚拟机,并且虚拟机需要根据业务的需要进行灵活的迁移。这就需要数据中心网络能够识别虚拟机,能够根据虚拟机的部署和迁移灵活配合部署相应的网络策略。Qi2自动化在线网

  ● 虚拟多租户业务支撑要求Qi2自动化在线网

  云计算数据中心需要为用户提供虚拟私有云租用服务,租户需要可以配置自己的子网、虚拟机IP地址、AC、管理自己的网络资源。需要数据中心网络支持虚拟多租户能力,支持大量的租户部署,实现租户的隔离和安全保障等。Qi2自动化在线网

  ● 全面的数据中心IaaS要求Qi2自动化在线网

  在云计算数据中心中,云计算技术的引入,实现了计算资源和存储资源的虚拟化,为用户提供了计算资源和存储资源的IaaS服务,但目前网络资源还无法虚拟化按需提供,难以提供计算资源+存储资源+网络资源的全面IaaS服务。Qi2自动化在线网

  目前的解决方式都是针对数据中心的特定需求进行设计,只能解决部分的问题,还停留在“头痛医头,脚痛医脚”的层面,尚无一种技术能全面满足数据中心网络的需求。Qi2自动化在线网

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  基于SDN的网络方案分析Qi2自动化在线网

  SDN技术能很好契合数据中心网络的集中网络管理、灵活组网多路径转发、虚拟机部署和智能迁移、虚拟多租户、IaaS等方面的需求,适合在数据中心网络中应用。中兴通讯基于SDN的未来数据中心网络方案如图1所示。Qi2自动化在线网

  基于SDN的未来数据中心网络方案主要有三大组件:SDN控制器、VM服务管理器以及IDC管理平台。其中SDN控制器主要用于实现对网络设备(包括驻留在服务器的vSwitch)的集中管理和控制;VM服务管理器主要用于实现VM的管理,包括了VM的创建、部署和迁移等;IDC管理平台主要用于实现整体的协同和控制,主要实现了VM服务管理器与SDN控制器的协同,实现数据中心计算资源、存储资源、网络资源的统一协调和控制。Qi2自动化在线网

  基于SDN的未来数据中心网络方案主要有以下的特点和优势。Qi2自动化在线网

  ● 集中高效的网络管理和运维Qi2自动化在线网

  SDN控制器拥有全网的静态拓扑及动态转发信息,可实施全网的高效管理和优化,更有利于网络故障的快速定位和排除。如在具有全网静态拓扑和动态转发信息的基础上,可开发专用的故障诊断工具,实时模拟网络的实际转发过程,可实现故障的快速定位和处理,极大提高了运维的效率。Qi2自动化在线网

  ● 灵活组网与多路径转发Qi2自动化在线网

  基于SDN的数据中心网络采用统一的SDN控制器实施控制,网络的转发规则和动作由SDN控制器统一控制和下发,能有效避免环路,能根据业务的需求通过转发流表的控制,实现多路径转发和负载均衡,大幅提高网络的可靠性和利用率。Qi2自动化在线网

  ● 智能的虚拟机部署和迁移Qi2自动化在线网

  虚拟机的部署和迁移需要网络的配合。在基于SDN的未来数据中心网络方案中,通过IDC管理平台,VM服务管理器以及SDN控制器协同实现虚拟机的智能化部署和迁移。当某台虚拟机需要迁移时,首先是VM服务管理器感知到,并向IDC管理平台发出请求,提出网络配合请求;IDC管理平台受到网络配合请求后,向SDN控制器发送网络配合请求,SDN控制器实施网络控制,将相应的网络策略下发到虚拟机迁移的目标网络设备,并撤销虚拟机原来所在网络设备对应的网络策略。从而实现了虚拟机和网络的无缝协同,实现了虚拟机迁移的自动化,智能化。Qi2自动化在线网

  ● 海量虚拟租户支持


基于SDN的未来数据中心网络探讨
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