早期的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式
說起云計(jì)算,就要先說說虛擬主機(jī)(下文簡(jiǎn)稱"虛機(jī)")。虛機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)就是提高物理服務(wù)器資源和帶寬資源的利用率。中國(guó)最早大規(guī)模部署虛機(jī)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)就是淘寶,淘寶之所以虛機(jī)用的規(guī)模最大,實(shí)際上也是因?yàn)槠潆娚痰臉I(yè)務(wù)性質(zhì)導(dǎo)致,畢竟都是網(wǎng)頁(yè)、文字和圖片,服務(wù)器利用率很低。不過像百度這種搜索業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)中心,服務(wù)器利用率很高,且業(yè)務(wù)應(yīng)用層面而言早已分布式部署,所以對(duì)虛機(jī)需求還不高。
從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)角度看,實(shí)際上由于云計(jì)算的產(chǎn)生,傳統(tǒng)的設(shè)備硬件也好,還是傳統(tǒng)的交換路由協(xié)議也好,并不能很好的支撐池化后的服務(wù)器資源。所以為了支撐云計(jì)算,支撐服務(wù)器資源池化,作為基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,從早期園區(qū)網(wǎng)設(shè)備級(jí)別發(fā)展到數(shù)據(jù)中心專業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,從硬件的clos架構(gòu)、大緩存、虛擬化、綠色節(jié)能、散熱風(fēng)道、高密40ge/100ge、可變長(zhǎng)信源流量調(diào)度,到軟件級(jí)別的irf、mdc、vepa、trill、vepa、fcoe、vxlan、nvgre、openflow,再到操作系統(tǒng)的分布式/高可用架構(gòu)、scm、lipc、dbm、issu、進(jìn)程級(jí)gr等等,從硬件架構(gòu)、操作系統(tǒng)、交換協(xié)議、軟件特性均做了重大升級(jí)。而網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和軟件的不同理念發(fā)展為云就緒網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心和sdn+overlay數(shù)據(jù)中心兩種。
云就緒網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的核心發(fā)展理念是:虛機(jī)的mac封裝傳遞由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)責(zé)。所以為了保證虛機(jī)之間或與網(wǎng)關(guān)通信的mac傳遞,整張網(wǎng)絡(luò)為大二層網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
云就緒網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心從網(wǎng)絡(luò)層面是一套完整的云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)解決方案。但是,隨著硬件技術(shù)的不斷升級(jí)、云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大,對(duì)核心網(wǎng)關(guān)設(shè)備要求越來(lái)越高,包括各種表項(xiàng)的要求,刷新率的要求,以及很多生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心需要面對(duì)從三層ip網(wǎng)絡(luò)到大二層網(wǎng)絡(luò)的過渡瓶頸,所以綜上考慮,云就緒網(wǎng)絡(luò)更適合中小型,較為傳統(tǒng)的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。
為了解決云就緒網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的問題,sdn+overlay數(shù)據(jù)中心的核心理念是:虛機(jī)的mac封裝由虛機(jī)自行完成,網(wǎng)絡(luò)作為通道只要ip可達(dá)即可。簡(jiǎn)單來(lái)說,就是虛機(jī)自行將mac已標(biāo)簽形式封裝進(jìn)ip報(bào)文內(nèi)進(jìn)行傳遞,可以理解為虛機(jī)之間自行實(shí)現(xiàn)tunnel的技術(shù),網(wǎng)絡(luò)則作為ip通道的大三層,網(wǎng)關(guān)在接入交換機(jī)上即可。
vxlan是目前主流的overlay技術(shù),但它也只是封裝技術(shù),而控制則是通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備——sdn的contrller(控制器)解決,從而在未來(lái)云就緒數(shù)據(jù)中心條件不滿足的情況下,支撐云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的搭建。但目前由于vxlan需要面對(duì)來(lái)自數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用stp和vlan帶來(lái)的限制問題(stp對(duì)與端口和網(wǎng)絡(luò)鏈路的浪費(fèi)和vlan的數(shù)量限制)以及對(duì)于多用戶組環(huán)境的需要和tor交換機(jī)上的流表數(shù)量不足的問題,而openflow也需要面對(duì)版本不兼容和不穩(wěn)定的問題,所以"sdn+overlay"數(shù)據(jù)中心還未正式規(guī)模商用。