為了適應(yīng)云計算應(yīng)用日新月異的發(fā)展,以及隨之而來的服務(wù)器以及存儲的快速變化,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)面臨重大的變革。華為的Cloud Fabric架構(gòu)應(yīng)運而生。
1 云網(wǎng)絡(luò)遭遇發(fā)展瓶頸
隨著云計算技術(shù)的深入發(fā)展,各種新技術(shù)逐漸成熟商用,未來企業(yè)的業(yè)務(wù)逐漸遷移到云計算上,成為一種業(yè)界認(rèn)同的趨勢;擺在企業(yè)的CTO/CIO們面前的困惑之一是:目前傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到云計算網(wǎng)絡(luò)時,還需要做那些準(zhǔn)備?
如下圖所示,從CAPEX和OPEX角度來看,數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在由傳統(tǒng)演進(jìn)到云計算時,將面臨三大“變化”。解決不好,將導(dǎo)致CAPEX和OPEX急劇增加,網(wǎng)絡(luò)將無以為繼。
2 云網(wǎng)絡(luò)的遭遇的三大瓶頸
首先,服務(wù)器、存儲的快速“變化”,促使網(wǎng)絡(luò)頻繁升級,導(dǎo)致CAPEX劇增。
根據(jù)IEEE/Intel的統(tǒng)計和預(yù)測,按照摩爾定律,服務(wù)器接口速率,在今后的10年內(nèi)將會加速。
服務(wù)器的GE接口,從2000年開始,大約持續(xù)了10年時間;而在未來10年,將會出現(xiàn)10GE/40GE/100GE三種類型接口共存的情況。網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)設(shè)計之初,如果不考慮如何同時支撐1GE/10GE/40GE/100GE四代服務(wù)器,將會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)頻繁的更換。
除了上述的性能,在功能方面,服務(wù)器的新技術(shù),如IPv4向IPv6的演進(jìn),虛擬服務(wù)器的接入變化,也會對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性造成挑戰(zhàn)。
另一方面,隨著數(shù)據(jù)的進(jìn)一步集中,特別是非機構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆炸式增長,存儲技術(shù)也將面臨巨大的變化。據(jù)IDC預(yù)測,從2009年到2020年,需要存儲的數(shù)據(jù)將從0.8ZB(1ZB = 109T)增長到35ZB,增長44倍。網(wǎng)絡(luò)為了支撐如此海量的數(shù)據(jù),將會出現(xiàn)FCoE融合網(wǎng)絡(luò),無丟包以太網(wǎng),分布式存儲下的Incast流量模型等特征,這都將對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的穩(wěn)定性造成了巨大的沖擊。
總之,在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)計之初,就要有預(yù)見性,要避免選擇不能適應(yīng)變化、“剛性的網(wǎng)絡(luò)”架構(gòu),減少因為頻繁網(wǎng)絡(luò)更換導(dǎo)致的CAPEX大幅增長。
其次,網(wǎng)絡(luò)動態(tài)化,虛擬化帶來的管理方式的“變化”,將會導(dǎo)致OPEX劇增。
進(jìn)入到云計算時代后,網(wǎng)絡(luò)將由“靜態(tài)”變成“動態(tài)”
• 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,服務(wù)器是靜態(tài)的,像固定電話一樣,所以網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)配置即可,維護簡單。但是,演進(jìn)到云計算網(wǎng)絡(luò)后,服務(wù)器變?yōu)樘摂M服務(wù)器,像移動電話一樣,可以大范圍動態(tài)的遷移和調(diào)度。這就要求網(wǎng)絡(luò)能夠按需、實時、動態(tài)的更改配置,這種變化,帶來的維護難度可想而知。
云計算的演進(jìn),推動網(wǎng)絡(luò)由傳統(tǒng)的“物理網(wǎng)絡(luò)”變成“虛擬網(wǎng)絡(luò)”
• 眾多的租戶(業(yè)務(wù)或者部門)集中使用云業(yè)務(wù),共享一張物理網(wǎng)絡(luò),需要使用“虛擬”技術(shù),按需、實時、動態(tài)的把“物理網(wǎng)絡(luò)”變成多個“虛擬網(wǎng)絡(luò)”,便于業(yè)務(wù)和部門之間的隔離。
可見,云網(wǎng)絡(luò)的“按需”、“實時”和“動態(tài)”的這種變化,如果沿用目前的“復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)”架構(gòu),將使得維護人員疲于奔命,并且維護效率低下,導(dǎo)致OPEX劇增。
第三,網(wǎng)絡(luò)使用方式的快速“變化”,迫使網(wǎng)絡(luò)換代,導(dǎo)致CAPEX/OPEX劇增。
在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時代,網(wǎng)絡(luò)是封閉的,網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用是割裂的,即網(wǎng)絡(luò)不與上層應(yīng)用產(chǎn)生互動,而是通過“管理員”來進(jìn)行協(xié)調(diào);這種“封閉”的網(wǎng)絡(luò)使用方式,在快速變化的云計算時代,一方面,會降低業(yè)務(wù)部署效率和響應(yīng)時間,降低業(yè)務(wù)部門對網(wǎng)絡(luò)的滿意度;另一方面,也無法滿足業(yè)務(wù)要求網(wǎng)絡(luò)“實時”響應(yīng)的需求。