數(shù)據(jù)中心里的清網(wǎng)行動(dòng)

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作者:harbor

2017-06-08 10:03:19

來(lái)源:企業(yè)網(wǎng)D1Net

原創(chuàng)

網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)中心最為重要的組成部分,沒有網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)中心就無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn),無(wú)法對(duì)外提供服務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)中心最為重要的組成部分,沒有網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)中心就無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn),無(wú)法對(duì)外提供服務(wù)。眾所周知,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)依然是以太網(wǎng)技術(shù)家族的天下,存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)也是光纖通道技術(shù)獨(dú)霸一方,和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相比,存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)占據(jù)不大的網(wǎng)絡(luò)份額,所以一般我們說(shuō)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò),常常指的是數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),而涉及到的技術(shù)主要是以太網(wǎng)技術(shù)。不過(guò)翻開以太網(wǎng)技術(shù)的RFC文檔,著實(shí)將人嚇了一跳,幾千篇的標(biāo)準(zhǔn)文檔,涉及數(shù)百個(gè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,沒有哪個(gè)人有精力將所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都掌握,因?yàn)榱繉?shí)在太多了。為啥會(huì)有這么多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,這正是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的原因,為了滿足各種各樣業(yè)務(wù)互聯(lián)互通的需求,以太網(wǎng)設(shè)計(jì)了很多標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,有些協(xié)議還晦澀難懂,這樣一個(gè)數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)往往隨著業(yè)務(wù)的部署變得越來(lái)越復(fù)雜,直到最為難以維護(hù),甚至處于失控狀態(tài)。一旦有個(gè)風(fēng)吹草動(dòng),網(wǎng)絡(luò)就可能癱瘓,網(wǎng)絡(luò)成了數(shù)據(jù)中心發(fā)展的一塊心病,必須想辦法治好才行。由繁至簡(jiǎn),是一切事物發(fā)展追求的目標(biāo),任何系統(tǒng),往往越簡(jiǎn)單的,運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)越高效,就像我們的計(jì)算機(jī),匯編語(yǔ)言執(zhí)行效率最高,這是因?yàn)閰R編語(yǔ)言直接對(duì)寄存器和內(nèi)存地址數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,而像那些C語(yǔ)言、JAVA、VC等語(yǔ)言都是上層語(yǔ)言,雖然我們編寫時(shí)使用很方便,容易懂,但計(jì)算機(jī)要將這些語(yǔ)言再轉(zhuǎn)換為匯編語(yǔ)言執(zhí)行,所以執(zhí)行效率并不高。數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)該一切從簡(jiǎn),而不是越建越復(fù)雜,用最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用需求。所以,在數(shù)據(jù)中心里掀起一場(chǎng)清網(wǎng)行動(dòng),將網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化,還給數(shù)據(jù)中心一個(gè)清晰、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò)。
 
清網(wǎng)行動(dòng)具體如何清,應(yīng)從三個(gè)方面考慮入手。首先要在布線上下功夫,數(shù)據(jù)中心里的設(shè)備成千上萬(wàn),都要通過(guò)網(wǎng)線連接起來(lái),才能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,數(shù)據(jù)中心里最明顯的就是那些密密麻麻的網(wǎng)線,連接著各種各樣的設(shè)備。有的數(shù)據(jù)中心剛開始布線還是蠻規(guī)矩的,隨著業(yè)務(wù)的增加,互聯(lián)情況增多,亂接亂布的情況開始增多,漸漸地互聯(lián)的網(wǎng)線就沒有了排序。如果幾根幾十根網(wǎng)線連接還好,要是幾百根幾千根網(wǎng)線就很難了,這時(shí)就要有提前的規(guī)劃,為布線預(yù)留好線槽位置,防止出現(xiàn)私拉亂拽網(wǎng)線的情況。擁有一個(gè)良好的布線網(wǎng)絡(luò),對(duì)于數(shù)據(jù)中心絕對(duì)有巨大好處,不僅日常管理方便,出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),排查故障尤其是鏈路故障時(shí),會(huì)大大縮短排障時(shí)間。所以,清網(wǎng)就要先從布線上做起。其次要在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上下功夫。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基本由核心層、匯聚層和接入層組成,每個(gè)層級(jí)使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備容量和數(shù)量都不同,而每個(gè)層級(jí)里的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還要連接負(fù)載均衡、安全設(shè)備、NAT、DNS等各種功能設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系變得比較復(fù)雜。還有接入層,往往網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就有數(shù)百臺(tái),連接關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,各種私搭濫建的情況時(shí)有發(fā)生,所以網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)一定要簡(jiǎn)化?,F(xiàn)場(chǎng)倡導(dǎo)兩個(gè)層級(jí)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),即只有核心層和接入層,同時(shí)取消三層網(wǎng)絡(luò),即便是核心設(shè)備也只是做二層轉(zhuǎn)發(fā),核心層只有出口路由器做三層路由轉(zhuǎn)發(fā),內(nèi)部就是一個(gè)大二層網(wǎng)絡(luò),所有服務(wù)器互通直接二層實(shí)現(xiàn),這樣天然就可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器上虛機(jī)遷移,不用像現(xiàn)在很多數(shù)據(jù)中心通過(guò)部署各種隧道或封裝協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn),不僅增加網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性,也降低了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)簡(jiǎn)化了,也可以大大節(jié)省互連的網(wǎng)線,這樣也減少了布線的工作量,布線變得容易,所以架構(gòu)上的簡(jiǎn)化帶來(lái)的好處是多方面的,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要從繁入簡(jiǎn)。第三要在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上下功夫。上面也提到以太網(wǎng)協(xié)議類型太多,在一個(gè)數(shù)據(jù)中心里部署十幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議很常見,登錄任意一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備查看配置,復(fù)雜的就可能有上千條,要全部掌握這些協(xié)議的用法和用途,需要數(shù)據(jù)中心投入大量的人力資金。過(guò)于復(fù)雜的協(xié)議也增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性,網(wǎng)絡(luò)變得不可靠,甚至失控,所以要從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上簡(jiǎn)化。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上若能實(shí)現(xiàn)二層互聯(lián),網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也將變得簡(jiǎn)單,尤其是自從軟件定義的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后,通過(guò)控制器下發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)流表,這樣能極大地減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使用,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只要被動(dòng)地下發(fā)流表就可以完成數(shù)據(jù)中心設(shè)備的互聯(lián)互通,一種協(xié)議就可以搞定網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然,一些鏈路探測(cè)協(xié)議、監(jiān)控協(xié)議、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)協(xié)議等還是需要的,這些協(xié)議不復(fù)雜,保留一部分也是可以的,清網(wǎng)行動(dòng)并不會(huì)將這些協(xié)議考慮在內(nèi),主要還是對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)類的協(xié)議進(jìn)行簡(jiǎn)化。試想一想動(dòng)輒上百萬(wàn)的路由,數(shù)千條的ARP,網(wǎng)絡(luò)震蕩起來(lái)很難維護(hù),下發(fā)流表就不一樣了,可以通過(guò)軟件控制器來(lái)管理,將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備從協(xié)議管理中解脫出來(lái),讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備專注于硬件數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。從布線、架構(gòu)還是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議方面進(jìn)行清網(wǎng),可以簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò),提升網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)和維護(hù)效率。三者之間也是互為影響的,提升某個(gè)方面,對(duì)其它兩個(gè)方面也會(huì)產(chǎn)生良性影響,這樣就要從三個(gè)方面同時(shí)入手,網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化才能做得更徹底。
 
數(shù)據(jù)中心承載的業(yè)務(wù)需求增長(zhǎng)強(qiáng)勁,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展遇到了瓶頸。為了部署各種業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)被建設(shè)得異常復(fù)雜,嚴(yán)重影響到了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的規(guī)模。網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)該隨著規(guī)模的擴(kuò)大而變得越復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)就應(yīng)該像砌墻一樣,只要有磚頭,建一百米還是一萬(wàn)米的圍墻,只是多使用些磚頭,長(zhǎng)度變長(zhǎng),并不會(huì)增加建設(shè)和使用的復(fù)雜度。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大不應(yīng)該以增加復(fù)雜度為前提,規(guī)模越大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該更簡(jiǎn)化。只有這樣,數(shù)據(jù)中心的規(guī)模才能擴(kuò)大,支撐更多的業(yè)務(wù)需求,讓我們開啟數(shù)據(jù)中心的清網(wǎng)行動(dòng)吧。

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