新一代數據中心技術介紹

傳統的數據中心正變得過于複雜,成本高昂幷且效率低下,逐步成爲了企業業務進一步發展的最大的瓶頸。傳統數據中心的體系架構已經有超過10年沒有變化:部署了過多的交換節點,設計及實際運行中的大部分的是低性能、低密度的設備。而用戶和應用的增長幾乎一直都伴隨著機櫃和設備的增長。更爲嚴重的是,這些升級在生産環境中引入了新的未經測試的操作系統,緊接著的是額外的投資開銷、機架空間、電源消耗及管理費用,這些都直接導致了數據中心運維的整體複雜性以及成本的大量增加。

同時,數據中心領域也在不斷涌現出大量的創新,包括服務器虛擬化、以太網存儲、新的業務應用交付模式等。數據中心的融合和虛擬化趨勢加速了資源的優化及成本的下降。融合、虛擬化及存儲對網絡性能和安全都提出了更高的要求。而服務器虛擬化不僅大幅提高了服務器資源的使用率,也大幅增加了網絡內部的數據業務量。運行在虛擬服務器環境下的應用,要求更低的延遲、更高的吞吐量、更加强壯的服務質量傳統的數據中心已經不能滿足每埠增加的業務量及性能要求。

大量數據中心技術創新中,基礎的物理設施,包括基礎網絡平臺(路由器、交換機、防火墻、負載均衡設備等)、計算平臺(PC服務器、小型機、刀片式服務器等)以及存儲平臺,都能够通過一些虛擬化的方式,將其轉變爲虛擬化的資源池。

數據中心架構解决方案采用虛擬集群交換技術,從而形成單一的邏輯設備,實現整個數據中心網絡架構的最簡化。雖然全部的網絡設備以單一平臺運行,但在虛擬交換集群配置中的每台獨立物理設備都有其自身的電源輸入和風扇盤陣和轉發ASIC,提供可靠的以太網交換能力。

同時數據中心中一個關鍵技術新興IETF標準——多鏈路透明互聯(TRILL),可以更高效地方式在融合架構中遷移數據。TRILL是多連結透明互聯的縮寫,而且也是IETF(互聯網工程任務組)推薦的連接層(L2)網絡標準。TRILL具有很高的重要性,因爲大型數據中心利用FCoE(以太網光纖信道)等新技術將存儲傳輸和IP傳輸融合到以太網連接上,而標準的生成樹協議(STP)將不再適合融合網絡或超大型數據中心的擴展。隨著FCoE采用率的提高,企業存儲將開始加入IP網絡上的其他協議。從存儲的角度來看,隨著時間的推移,TRILL可以代替L2網絡上普遍使用的STP協議。

幷且通過在網絡內部增强虛擬機可視性幷支持虛擬機無縫遷移政策的技術,來改進了服務器虛擬化。通過分布式服務架構來實現這一目標,可使架構瞭解其範圍內的所有互聯設備,幷能够跨越這些設備共享信息。在以太網集群中實現高效智能的多路徑鏈路負載算法,網絡將發揮不同以往的帶寬利用和流量的負載均衡。以太網矩陣架構實現了網絡流量在第一層、第二層和三層流量的智能多路徑分發,從而最大程度地發揮以太網矩陣集群的功效,使得企業數據中心網絡完全承載和智能切換流量。

邏輯機箱功能可以大大减輕小型邊緣交換機的管理工作。企業不再需要分別管理每台架頂式交換機(或刀片服務器機箱中的交換機),相反可以將它們作爲單一邏輯機箱進行管理,進而進一步優化虛擬化數據中心內的網絡,在業務增長時輕鬆擴展他們的私有和公共雲。

數據中心以太網DCE技術將光纖存儲交換機的存儲交換網絡,CPU、內存資源幷行化處理的高性能計算網絡以及傳統的數據局域網,實現在統一的傳輸平臺上,即數據中心以太網DCE將使用一種交換技術同時實現遠程存儲、遠程幷行計算處理和傳統數據網絡功能。這樣才能最大化的實現三種資源的整合,從而便于實現跨平臺的資源調度和虛擬化服務,提高投資的有效性,降低管理成本。

隨著FCoE市場大量需求的提高,企業存儲將開始加入IP網絡的其他協議。利用FCoE和DCB進行融合的結果就是架構的效率提高,同時它們所能連接的端點的數量至少可以翻一倍。數據中心在不斷增長,因此網絡所連接的端點的數量可以比以往增加得更快。最後,利用TRILL的虛擬化技術可以使得環境更加動態化。總而言之,網絡融合使得數據中心更加大型化、更加富有彈性,擁有更有效的架構和更活躍的終端。

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