數據中心網絡架構三層分析

2013-12-03 17:41:51 IT168　點擊量：評論 (0)

傳統的數據中心主要是依據功能進行區域劃分，例如WEB、APP、DB，辦公區、業務區、內聯區、外聯區等等。不同區域之間通過網關和安全設備互訪，保證不同區域的可靠性、安全性。同時，不同區域由于具有不同的功能，

既然二層網絡規模需要擴大，那么大到什么程度合適?這取決于應用場景和技術選擇。

1. 數據中心內

大二層首先需要解決的是數據中心內部的網絡擴展問題，通過大規模二層網絡和VLAN延伸，實現虛擬機在數據中心內部的大范圍遷移。由于數據中心內的大二層網絡都要覆蓋多個接入交換機和核心交換機，主要有以下兩類技術。

虛擬交換機技術

虛擬交換機技術的出發點很簡單，屬于工程派。既然二層網絡的核心是環路問題，而環路問題是隨著冗余設備和鏈路產生的，那么如果將相互冗余的兩臺或多臺設備、兩條或多條鏈路合并成一臺設備和一條鏈路，就可以回到之前的單設備、單鏈路情況，環路自然也就不存在了。尤其是交換機技術的發展，虛擬交換機從低端盒式設備到高端框式設備都已經廣泛應用，具備了相當的成熟度和穩定度。因此，虛擬交換機技術成為目前應用最廣的大二層解決方案。

虛擬交換機技術的代表是H3C公司的IRF、Cisco公司的VSS，其特點是只需要交換機軟件升級即可支持，應用成本低，部署簡單。目前這些技術都是各廠商獨立實現和完成的，只能同一廠商的相同系列產品之間才能實施虛擬化。同時，由于高端框式交換機的性能、密度越來越高，對虛擬交換機的技術要求也越來越高，目前框式交換機的虛擬化密度最高為4：1.虛擬交換機的密度限制了二層網絡的規模大約在1萬～2萬臺服務器左右。

隧道技術

隧道技術屬于技術派，出發點是借船出海。二層網絡不能有環路，冗余鏈路必須要阻塞掉，但三層網絡顯然不存在這個問題，而且還可以做ECMP(等價鏈路)，能否借用過來呢?通過在二層報文前插入額外的幀頭，并且采用路由計算的方式控制整網數據的轉發，不僅可以在冗余鏈路下防止廣播風暴，而且可以做ECMP.這樣可以將二層網絡的規模擴展到整張網絡，而不會受核心交換機數量的限制。

隧道技術的代表是TRILL、SPB，都是通過借用IS-IS路由協議的計算和轉發模式，實現二層網絡的大規模擴展。這些技術的特點是可以構建比虛擬交換機技術更大的超大規模二層網絡(應用于大規模集群計算)，但尚未完全成熟，目前正在標準化過程中。同時傳統交換機不僅需要軟件升級，還需要硬件支持。

2. 跨數據中心

隨著數據中心多中心的部署，虛擬機的跨數據中心遷移、災備，跨數據中心業務負載分擔等需求，使得二層網絡的擴展不僅是在數據中心的邊界為止，還需要考慮跨越數據中心機房的區域，延伸到同城備份中心、遠程災備中心。

一般情況下，多數據