最佳數(shù)據(jù)中心級交換技術(shù)能夠幫助企業(yè)大幅度提高性能、可用性和簡化管理。但是要了解不同供應(yīng)商產(chǎn)品之間的差別卻很有難度。本文將介紹一些可用于區(qū)分最佳數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)產(chǎn)品的場景和特殊分類，它們能夠指導(dǎo)我們確定最適合自己的選擇。

雖然數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)目前主要由大型企業(yè)使用，但是任何公司都在采購這種交換機(jī)時都應(yīng)該重點考慮下面六個方面：

1. 物理需求

2. 聚合網(wǎng)絡(luò)

3. 吞吐容量

4. 電源與冷卻需求

5. 虛擬交換機(jī)與SDN支持

6. 單一供應(yīng)商支持

對于這些方面，每一個供應(yīng)商都有各自不同的處理方法，但是它們通常區(qū)別不大。大多數(shù)產(chǎn)品都包含以下方面，所以我們將在后面詳細(xì)介紹：

· 物理端口密度與吞吐量

· 聚合網(wǎng)絡(luò)與光纖通道(FC)支持

· 虛擬服務(wù)器集成與交換機(jī)支持

· 端到端策略與未來概念驗證

物理端口密度與吞吐量

數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)在物理端口密度方面有不同的形狀與大小。但是，不同的架構(gòu)能夠反映了一種特定傳輸類型所能支持的物理端口數(shù)量有多少。許多數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)都基于刀片機(jī)架，它們支持使用不同端口類型和密度的不同線卡。

最大型的交換機(jī)出自思科、瞻博網(wǎng)絡(luò)和Arista。例如，16插槽的思科Nexus 9500最多支持2,036個10GbE端口或576個40GbE端口。這種密度曾經(jīng)是無所匹敵的。但是，瞻博網(wǎng)絡(luò)的QFX10016已經(jīng)能夠達(dá)到同等的密度，而Arista 7300系列也接近這個密度。此外，瞻博網(wǎng)絡(luò)和Arista都宣稱自己的線卡吞吐量達(dá)到6Tbps左右。思科的線卡動態(tài)吞吐量只有不到4Tbps。另外，Arista 7328交換機(jī)還提供了25GbE和50GbE接口卡，這和瞻博網(wǎng)絡(luò)的QFX 5200交換機(jī)一樣。

最大帶寬的實現(xiàn)取決于多個因素，其中包括所使用的可用結(jié)構(gòu)模塊和管理模型類型。此外，在數(shù)據(jù)中心的最重要特性中，延遲也是一個關(guān)鍵指標(biāo)——即交換機(jī)傳輸數(shù)據(jù)幀與數(shù)據(jù)包的時間。這個方面是Arista和Extreme Networks這樣的公司占據(jù)優(yōu)勢。Arista在高頻交易行業(yè)很受歡迎，因為它的超低延遲交換機(jī)能夠在250納秒左右完成數(shù)據(jù)幀和數(shù)據(jù)包的交換。在與供應(yīng)商BlackDiamond的x8核心交換機(jī)組合使用時，Extreme的X770交換的設(shè)計延遲時間小于600納秒;其他數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)產(chǎn)品也支持毫秒級速度。思科也很快發(fā)現(xiàn)了這個利潤豐厚的市場，開始在自己的Nexus交換機(jī)生產(chǎn)線上開發(fā)基于Algo-Boost技術(shù)的特殊產(chǎn)品，以對抗Arista和Extreme的產(chǎn)品。如果低延遲在數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略的重要考慮因素，那么一定要仔細(xì)了解思科、Arista和Extreme的產(chǎn)品。

如果物理端口密度和性能是最重要的需求，那么Arista、思科和瞻博就是最好的選擇。這些頂級供應(yīng)商支持最高的端口密度，其單線卡性能都在3Tbps以上。

聚合網(wǎng)絡(luò)和光纖通道支持

遺留存儲網(wǎng)絡(luò)通常部署在相互獨立的物理網(wǎng)絡(luò)上。存儲區(qū)網(wǎng)絡(luò)(SAN)使用光纖通道協(xié)議和交換硬件，而局域網(wǎng)(LAN)流量則使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議和硬件。協(xié)議和硬件的最新改進(jìn)使SAN和LAN流量現(xiàn)在可以使用相同的物理線路和交換設(shè)備。

光纖通道連接可能采用原生形式或通過以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)接口。如果需要支持其中一種或兩種連接方式，那么一定要記?。翰⒎撬薪粨Q機(jī)供應(yīng)商和模塊都支持所有的協(xié)議。例如，Arista就不支持光纖通道。因此，如果需要在任何情況下使用光纖通道，則應(yīng)該找其他供應(yīng)商的產(chǎn)品。思科、惠普、華為(主攻歐洲和亞洲市場)和瞻博等公司的數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)都支持兩種類型的光纖通道。

例如，瞻博QFX 3500與QFX 10000系列和華為CloudEngine 6800系列交換機(jī)都支持所謂FCoE-FC網(wǎng)關(guān)的光纖通道。這意味著物理接口既能連接原生光纖通道，也能連接以太網(wǎng)封裝的FCoE。在思科Nexus 5000系列上，小型的可插拔接口可能是標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，也可能是FCoE。因此需要給交換機(jī)單獨增加專用的光纖通道模塊。在2015年5月，思科在它的96個端口的16GbE光纖通道交換機(jī)上支持聚合網(wǎng)絡(luò)，并且在Nexus 7700和7000交換機(jī)上支持40GbE。

此外，如果用戶非常依賴于原生光纖通道，并且計劃繼續(xù)使用，那么Brocade就成為必然選擇。Brocade支持所有的光纖通道實現(xiàn)技術(shù)——包括16Gbps Gen 5原生光纖通道。而且，據(jù)說Brocade還會在不久推出32Gbps Gen 6產(chǎn)品。如果計劃在不久的未來整合LAN和SAN網(wǎng)絡(luò)，那么選擇正確的供應(yīng)商就至關(guān)重要。

虛擬服務(wù)器集成

像VMware vSphere、微軟Hyper-V和KVM這樣的服務(wù)器虛擬化軟件都有自己的虛擬交換機(jī)，它們負(fù)責(zé)執(zhí)行同一刀片服務(wù)器機(jī)架內(nèi)各個虛擬機(jī)之間的交換功能。對于一些組織而言，內(nèi)置的虛擬交換機(jī)工具就已經(jīng)夠用了。但是，通常企業(yè)級環(huán)境需要在交換機(jī)端口上實現(xiàn)更細(xì)粒度的控制，這樣才能像管理物理的數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)一樣去管理虛擬化的數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)。新的數(shù)據(jù)中心技術(shù)改進(jìn)需要在多個數(shù)據(jù)中心交換上疊加實現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)。其中一種非常流行的做法是使用VMware的NSX平臺。許多數(shù)據(jù)中心交換機(jī)供應(yīng)商現(xiàn)在都支持不同級別的NSX堆疊技術(shù)。

在虛擬交換機(jī)支持方面，包括Brocade和華為在內(nèi)的一些供應(yīng)商只允許管理員使用虛擬機(jī)管理軟件基礎(chǔ)軟件包中內(nèi)置的功能。然而，思科還提供了Nexus 1000v虛擬交換機(jī)軟件。這個軟件實際上可以替代VMware vSphere或微軟Hyper-V的虛擬交換系統(tǒng)?；萜談t嘗試在其私有軟件上疊加VMware的vSwitch軟件。這樣管理員在管理交換時就可以將它當(dāng)作一臺虛擬HPE設(shè)備，而非VMware虛擬交換機(jī)。

思科Application Centric Infrastructure(ACI)和VMware NSX等新技術(shù)代表了下一代的數(shù)據(jù)中心功能和兩個主流的軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)架構(gòu)。通過使用NSX，我們就可以在三層數(shù)據(jù)中心交換機(jī)上堆疊二層網(wǎng)絡(luò)，從而讓網(wǎng)絡(luò)扁平化和降低復(fù)雜性。使用虛擬可擴(kuò)展LAN(VXLAN)是這些架構(gòu)的流行做法。有很多供應(yīng)商推出了支持NSX平臺和VXLAN實現(xiàn)的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，其中包括Arista、戴爾、HPE和瞻博。

思科正在穩(wěn)步推進(jìn)自己的ACI產(chǎn)品計劃。ACI與NSX的主要區(qū)別在于ACI并不會在物理的三層網(wǎng)絡(luò)之上創(chuàng)建一個虛擬的二層網(wǎng)絡(luò)。相反，ACI采用逐個應(yīng)用處理的方式——同時相應(yīng)地分配網(wǎng)絡(luò)資源，而不會為虛擬交換機(jī)創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)。

虛擬交換機(jī)集成和現(xiàn)在的SDN都已經(jīng)成為現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心的重要組成部分。如果您現(xiàn)在還沒有應(yīng)用SDN，那么思科的1000v可以為您提供虛擬交換機(jī)方面的最靈活支持。NSX與ACI的對抗仍在繼續(xù)，但是VMware可能占據(jù)了一定的先機(jī)，因為它能夠支持多種供應(yīng)商硬件的數(shù)據(jù)中心虛擬化。

端到端策略

最后要考慮的一個方面是端到端方法的價值：統(tǒng)一設(shè)計和簡化故障修復(fù)是單供應(yīng)商策略帶來的獨特好處。實際上來說，思科、HPE和華為都有覆蓋整個數(shù)據(jù)中心的硬件和軟件產(chǎn)品線。其中，思科可能是最適合應(yīng)用長期、端到端策略的選擇。在這個方面，一定要注意軟件定義網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展趨勢。SDN的核心概念是通過集中式和自動化各種基礎(chǔ)架構(gòu)策略來加快和簡化數(shù)據(jù)中心應(yīng)用程序的部署——從交換、路由到訪問控制、存儲分配等。只有所有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)組件均使用相同的底層協(xié)議，SDN實現(xiàn)才能成功。許多認(rèn)為應(yīng)該采用開源SDN平臺作為基礎(chǔ)，而有一些則認(rèn)為混合私有/開源方案會更有優(yōu)勢。

無論采用哪一種方式，都必須了解數(shù)據(jù)中心所使用供應(yīng)商的不同策略，以保證將來SDN成為標(biāo)準(zhǔn)時您能夠正確評估現(xiàn)有的方案。大多數(shù)數(shù)據(jù)中心硬件/軟件供應(yīng)商(包括Arista、戴爾、Extreme、HPE和瞻博)都在開發(fā)基于OpenFlow協(xié)議的SDN策略。通過使用嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的同一種底層協(xié)議，其他OpenFlow原生軟件和設(shè)備都應(yīng)該可以實現(xiàn)互操作。但是，我們都很清楚，互操作性有時候并不像說的那么輕松。

相反，思科則發(fā)布了OpFlex，這是思科設(shè)計的一個開放且基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議。雖然它在技術(shù)上并不是私有的，但是由于競爭對手已經(jīng)大部分采用了OpenFlow，因此這種局面很可能在短期內(nèi)無法改變。

目前而言，思科是唯一一家在基于自身SDN平臺上使用不同標(biāo)準(zhǔn)的公司。有些人可能認(rèn)為VMware的NSX實際上也是思科ACI的競爭對手，但是現(xiàn)實中大多數(shù)人將它看作是OpenFlow落地前的臨時替代品。思科推出了一個非常穩(wěn)定的應(yīng)用程序接口系統(tǒng)，第三方公司可以通過連接基礎(chǔ)架構(gòu)而增加解決特定業(yè)務(wù)需求的功能。雖然這家公司也在緩慢推進(jìn)SDN開發(fā)，但是似乎它將更多的時間用于解釋SDN未來在思科網(wǎng)絡(luò)中將是怎么一種形態(tài)。問題是，在選擇下一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)時，您必須回答一個問題：是愿意跟蹤世界網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商巨頭并承受供應(yīng)商鎖定的風(fēng)險，還是尋找其他供應(yīng)商并承受互操作性問題和SDN未定型的風(fēng)險?

有許多不同的數(shù)據(jù)中心級交換機(jī)供應(yīng)商和模型支持任意級別的數(shù)據(jù)中心。它們處理大多數(shù)任務(wù)的方式都很相似，但是在其他方面則差別很大，包括功能、性能、聚合方式、端到端操作和將來的概念驗證，只有搞清楚這些問題之后才能選定一個系統(tǒng)。在決策之前，一定要考慮當(dāng)前和未來的需求，然后再決定與需求的關(guān)系最密切的因素。