【正文】 化主要應(yīng)用在四個(gè)主要資源類別：服務(wù)器，存儲(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)和最終用戶桌面。此外，集中式部署的數(shù)據(jù)中心的備份和安全問題必須得到解決，集中的數(shù)據(jù)中心也要求能夠具備統(tǒng)一、集中的管理解決方案，從而減少時(shí)間和資源投入，以保持?jǐn)?shù)據(jù)中心的可靠性和可用性。 服務(wù)器的分析Gartner公司（2007）稱，數(shù)據(jù)中心平均每年服務(wù)器保持了11%的增長(zhǎng)率，而存儲(chǔ)則是22%。整合的大型數(shù)據(jù)中心除了能夠滿足高可靠性的要求，確保不間斷的業(yè)務(wù)，同時(shí)還能夠降低數(shù)據(jù)中心的處理時(shí)延，并提供更高的安全保障。此外，如SOA (Service Oriented Architecture——面向服務(wù)的架構(gòu)) 和WOA(Web Oriented Architecture——面向Web的架構(gòu)) 等新的應(yīng)用架構(gòu)，以及如云計(jì)算、桌面虛擬化和軟件既服務(wù) (SaaS－Software as a Service) 等新的業(yè)務(wù)，也對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)產(chǎn)生更高的性能和帶寬要求。運(yùn)行在虛擬服務(wù)器環(huán)境下的應(yīng)用，要求更低的延遲、更高的吞吐量、更加強(qiáng)壯的服務(wù)質(zhì)量 (服務(wù)質(zhì)量 (QoS) 和極高的可靠性HA (HIGH AVAILABILITY)。這些創(chuàng)新能夠推進(jìn)企業(yè)數(shù)據(jù)中心效益的進(jìn)一步提升。根據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè)，70% 的IT 預(yù)算都花費(fèi)在了現(xiàn)有應(yīng)用環(huán)境的維護(hù)上。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心正變得過于復(fù)雜，成本高昂并且效率低下，逐步成為了企業(yè)業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展的最大的瓶頸。過去幾十年來，為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)，多數(shù)企業(yè)數(shù)據(jù)中心都經(jīng)歷了一個(gè)快速發(fā)展期。員工、合作伙伴和客戶都需要依賴數(shù)據(jù)中心里的數(shù)據(jù)和資源才能有效交流與合作。過去十年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)和Web技術(shù)的興起，數(shù)據(jù)中心的戰(zhàn)略地位變得越來越重要，因?yàn)樗坏芴岣呱a(chǎn)率，改善業(yè)務(wù)流程，還能加快變革的進(jìn)程。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的應(yīng)用越來越多，但很多應(yīng)用都相互獨(dú)立，而且在使用率低下、相關(guān)隔絕的不同環(huán)境中運(yùn)行。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的體系架構(gòu)已經(jīng)有超過10年沒有變化：部署了過多的交換節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)及實(shí)際運(yùn)行中的大部分的是低性能、低密度的設(shè)備。因此，IT 機(jī)構(gòu)必須提高運(yùn)行效率，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心資源的利用率，才能將節(jié)省出來的資金用于開展新的盈利型IT 項(xiàng)目。數(shù)據(jù)中心的融合和虛擬化趨勢(shì)加速了資源的優(yōu)化及成本的下降。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心已經(jīng)不能滿足每端口增加的業(yè)務(wù)量及性能要求。這些更高的需求要求數(shù)據(jù)中心部署全新的高性能的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以提高數(shù)據(jù)中心的生產(chǎn)率，同時(shí)降低了數(shù)據(jù)中心的新應(yīng)用進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間和運(yùn)維成本。同時(shí)，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)還必須滿足越來越分散的使用者（分支機(jī)構(gòu)、門店或個(gè)人）的趨勢(shì)，據(jù)Nemertes的研究報(bào)告，企業(yè)中約89%的員工是工作在總部以外的區(qū)域，如遠(yuǎn)程的分支機(jī)構(gòu)。這些快速的增長(zhǎng)帶來對(duì)數(shù)據(jù)中心的電力供應(yīng)和冷卻能力的巨大壓力。 虛擬化虛擬化是一種用于共享資源，使單一的物理資源劃分為許多個(gè)別獨(dú)立的資源的技術(shù)手段。 服務(wù)器虛擬化讓一臺(tái)服務(wù)器通過如VMware 174。 虛擬化的網(wǎng)絡(luò)是通過不同的虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平面的虛擬化、控制平面的虛擬化和管理平面虛擬化。但隨著千兆位以太網(wǎng)（GbE）的日益流行，部署和管理基于以太網(wǎng)的NAS的方案使得iSCSI成為一個(gè)有吸引力的，低成本的選擇。 SoA基于業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)新興企業(yè)正在越來越多地采用面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）的業(yè)務(wù)流程，通過各個(gè)不同的獨(dú)立的業(yè)務(wù)功能模塊，構(gòu)建大型的集成的應(yīng)用系統(tǒng)。 綠色數(shù)據(jù)中心隨著業(yè)務(wù)和終端用戶利用越來越多的網(wǎng)上資源，企業(yè)必須建立他們的IT架構(gòu)去支持這些網(wǎng)上應(yīng)用，但很多企業(yè)都面臨著數(shù)據(jù)中心運(yùn)行維護(hù)的成本問題。美國(guó)環(huán)保局的一個(gè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，%。在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)中心時(shí)，必須考慮到電力和冷卻資源的使用，二氧化碳排放量等這些關(guān)鍵因素。 安全聯(lián)邦調(diào)查局的統(tǒng)計(jì)顯示，2006年至少72%的公司遭遇過安全事故。3. 數(shù)據(jù)中心的建設(shè)策略Juniper Networks網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)解決方案簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)中心的安全與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。這些產(chǎn)品基于動(dòng)態(tài)服務(wù)架構(gòu)并通過單一操作系統(tǒng)上的“真正服務(wù)集成”，使得新增安全服務(wù)部署速度的大幅提升成為可能。數(shù)據(jù)中心也能在更低的復(fù)雜性下快速部署新的應(yīng)用和支持新的服務(wù)，從而以更高的性能和更低的成本實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)展目標(biāo)?？焖伲耗軌蛑С秩魏瓮ㄐ艖?yīng)用程序或服務(wù)，提供高帶寬，降低處理延遲。安全：對(duì)數(shù)據(jù)中心的各類應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)本身提供安全保障。在三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展的時(shí)期，這種模式是必不可少的，因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)交換技術(shù)力求滿足大多數(shù)企業(yè)的交換性能需求，而功能分層是提高性能的一種行之有效的方法。使用這種方法創(chuàng)建的一些參考設(shè)計(jì)至今仍被作為模板來使用，交換層能多達(dá)五個(gè)，每層都由多個(gè)設(shè)備組成。而在當(dāng)今的數(shù)據(jù)中心，如果繼續(xù)采用這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將存在以下幾個(gè)方面的問題：1， 網(wǎng)絡(luò)的層次較多，處理效率低；多增加了一個(gè)匯聚的層面，就會(huì)額外增加匯聚設(shè)備的處理時(shí)延、線路時(shí)延等；同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量增多，也增加了部署成本和設(shè)備故障的幾率；2， 由于匯聚層面設(shè)備一定存在處理性能和上行帶寬的收斂比，在數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，匯聚設(shè)備會(huì)成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，出現(xiàn)擁塞、丟包等問題；3， 在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)，不僅僅需要增加接入層的設(shè)備，同時(shí)也必須考慮到匯聚設(shè)備的性能和端口密度能否滿足要求，也需要進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)容，帶來投資成本的增加。 Gartner的調(diào)研報(bào)告Gartner在《最大限度減少網(wǎng)絡(luò)交換層，顯著降低成本并提高效率》的調(diào)研報(bào)告中也指出，過去，針對(duì)交換機(jī)性能有限的環(huán)境，我們創(chuàng)建了現(xiàn)有的局域網(wǎng)設(shè)計(jì)方法。此外，更復(fù)雜的功能不是在軟件中執(zhí)行，而是直接嵌入到芯片中，這樣可以通過交換機(jī)的所有端口“線速”提供這些功能，同時(shí)不會(huì)影響交換性能。當(dāng)前，許多企業(yè)在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，仍在沿用這種方法。例如，可以使用單層交換機(jī)來支持小規(guī)模配置；使用兩層交換機(jī)來滿足企業(yè)園區(qū)及數(shù)據(jù)中心的大多數(shù)需求；使用三層交換機(jī)來支持超大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)部署（見圖2）。此外，精簡(jiǎn)的配置還能降低電力和冷卻需求，這對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)尤為重要。如果將這些邊緣交換機(jī)與核心層直接相連，則企業(yè)無需購(gòu)買帶有16個(gè)10 Gbps上行鏈路端口的8個(gè)匯聚交換機(jī)機(jī)箱，同時(shí)核心交換機(jī)上的10 Gbps端口數(shù)量可相應(yīng)減少16個(gè)。通過減少交換層數(shù)量，流量需要穿越的交換機(jī)數(shù)量也會(huì)減少，從而可以縮短延遲，提高應(yīng)用性能。雖然全部的交換機(jī)以單一平臺(tái)運(yùn)行，但在虛擬機(jī)箱配置中的每臺(tái)獨(dú)立物理設(shè)備都有其自身的電源輸入和風(fēng)扇盤陣，提供可靠的以太網(wǎng)交換能力。和具體的配置有關(guān)，集群交換機(jī)箱組中的某些交換機(jī)可能沒有上聯(lián)鏈路，而是借助其他成員交換機(jī)的上聯(lián)鏈路。EX8200系列是具有非阻塞、高密度性能、100GE ready的交換機(jī)，單一機(jī)箱可支持高達(dá)128個(gè)線速萬兆以太網(wǎng)接口或640個(gè)萬兆以太網(wǎng)接口。相對(duì)于一般交換機(jī)的堆疊技術(shù)，VC集群技術(shù)具有如下的優(yōu)勢(shì)：1. 通過專用的集群線纜，集群交換機(jī)具有128Gbps的背板轉(zhuǎn)發(fā)性能，大大由于目前其他廠家的堆疊技術(shù)的背板容量；2. 除了通過集群線纜實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的VC外，還可以通過交換機(jī)的10GE上聯(lián)接口實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的VC，這極大的方便了位于不同地理位置的多臺(tái)交換機(jī)之間的集群；3. 集群后的交換機(jī)即為一臺(tái)獨(dú)立的模塊化交換機(jī)，集群不需要通過STP協(xié)議來避免環(huán)路產(chǎn)生；4. 集群后的交換機(jī)會(huì)選舉出一臺(tái)主用路由引擎和一臺(tái)備用引擎，主備引擎之間可以通過NSR實(shí)現(xiàn)引擎切換0丟包；5. 在集群中的一塊引擎失效后，將自動(dòng)在其他轉(zhuǎn)發(fā)模塊中選舉出一塊備用引擎，保持整個(gè)集群的雙引擎，從而保障整個(gè)交換集群的高可靠性；6. 集群中除引擎模塊外，其他交換模塊作為轉(zhuǎn)發(fā)模塊，類似于機(jī)箱式交換機(jī)的接口板卡；每塊板卡均具備本地的轉(zhuǎn)發(fā)能力，整個(gè)交換集群構(gòu)成一個(gè)完全的分布式轉(zhuǎn)發(fā)的架構(gòu)。另外，由于VC中的每個(gè)交換機(jī)都具有各自獨(dú)立的上聯(lián)GE或10GE接口模塊，因此每個(gè)VC的雙10GE上行接口可以分布在不同的交換模塊上，避免由于一臺(tái)設(shè)備的故障導(dǎo)致兩條上聯(lián)鏈路的終端，提供了更高的可靠性。而對(duì)于不同機(jī)架中的EX4200交換機(jī)，則可以通過VC技術(shù)實(shí)現(xiàn)接入交換機(jī)的虛擬化，即多臺(tái)EX4200虛擬化為一臺(tái)邏輯設(shè)備，這樣每個(gè)機(jī)架中的兩臺(tái)EX4200交換機(jī)就分屬兩個(gè)邏輯VC交換集群。同時(shí)每個(gè)VC的上聯(lián)10GE端口可以采用多臺(tái)EX4200交換機(jī)的上行接口，從而提高了可靠性，也有利于提升轉(zhuǎn)發(fā)效率。因此可以靈活的實(shí)現(xiàn)同一排機(jī)架之間210臺(tái)EX4200構(gòu)成VC交換集群。但需要在機(jī)房布線時(shí)，布放列末機(jī)柜到該列所有其他機(jī)柜服務(wù)器之間的線路。而接入層的EX4200 VC的雙上行的鏈路可通過LAG鏈路捆綁的方式實(shí)現(xiàn)上行鏈路的帶寬倍增，并且避免在接入層和核心設(shè)備之間形成環(huán)路，也無需運(yùn)行STP協(xié)議。4， 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展方便：n 如果接入層設(shè)備需要擴(kuò)展端口，一種方案是在原有VC中增加交換機(jī)，最多可支持10臺(tái)接入交換機(jī)構(gòu)建成一個(gè)獨(dú)立的VC，提供更高密度的接入端口和更強(qiáng)的處理性能；在原有VC中增加新的交換模塊不會(huì)對(duì)在線業(yè)務(wù)造成影響，可以實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)；n 或者可以新增接入層交換機(jī)，構(gòu)成新的VC，新的VC通過新增的互聯(lián)鏈路連接到核心交換機(jī)上；n 當(dāng)核心節(jié)點(diǎn)的端口密度或者處理性能不能滿足要求時(shí)，可以通過在線增加EX8200交換機(jī)的方式，實(shí)現(xiàn)核心性能的升級(jí)；在原有的EX8200集群中增加新的交換節(jié)點(diǎn)也不會(huì)影響到在線的業(yè)務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)；最多可以支持8臺(tái)EX8200構(gòu)成一個(gè)邏輯集群，且能夠支持EX8208與EX8216的混合集群；n 網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)無縫的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)接入端口和處理性能的平滑提升，滿足企業(yè)快速發(fā)展的需求。引擎的切換、升級(jí)和更換，都不會(huì)影響到轉(zhuǎn)發(fā)平面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；而任意一臺(tái)機(jī)箱的故障，也不會(huì)影響整個(gè)集群的控制和轉(zhuǎn)發(fā)。由于EX4200能夠提供線速的三層轉(zhuǎn)發(fā)功能，并且在數(shù)據(jù)中心的邊緣實(shí)現(xiàn)，因此能夠提供最優(yōu)化的邏輯服務(wù)器之間的線速的流量交互。另外一種服務(wù)器虛擬化的模式是通過Hadoop等方案實(shí)現(xiàn)多臺(tái)物理設(shè)備虛擬化為一臺(tái)邏輯設(shè)備，通過Hadoop，能夠?qū)崿F(xiàn)在由通用計(jì)算設(shè)備組成的大型集群上執(zhí)行分布式應(yīng)用的框架，這是一種簡(jiǎn)化的分布式編程模式，能夠讓程序自動(dòng)分布到一個(gè)由普通機(jī)器組成的超大集群上并發(fā)執(zhí)行。為了滿足高可靠性的要求，每臺(tái)物理服務(wù)器均可通過雙網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)到兩個(gè)EX4200 VC的上聯(lián)。 網(wǎng)絡(luò)虛擬化在前面，我們提到了通過Juniper特有的Virtual Chassis技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心接入層設(shè)備和核心層設(shè)備的多合一虛擬化功能。l 通過在一臺(tái)設(shè)備上采用邏輯路由器LR或者虛擬防火墻系統(tǒng)（VSYS），則可以實(shí)現(xiàn)管理平面虛擬化。5. 數(shù)據(jù)中心一體化安全傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心中采用分散式和疊加式的安全部署方案，通過在網(wǎng)絡(luò)中疊加部署不同功能安全設(shè)備，來提供各個(gè)所需的安全功能。安全服務(wù)的融合不僅使得安全架構(gòu)具有更高的能耗和空間效率，而且通過減少被管理設(shè)備的總數(shù)使得運(yùn)維更簡(jiǎn)便。通過分析數(shù)據(jù)中心的安全需求，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：l 物理服務(wù)器之間的安全l 虛擬服務(wù)器之間的安全l 數(shù)據(jù)中心之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩玪 用戶端/分支機(jī)構(gòu)到數(shù)據(jù)中心訪問的安全l 各個(gè)安全系統(tǒng)之間的協(xié)同安全數(shù)據(jù)中心安全防護(hù)具體的部署模式如下所示，改變?cè)械姆植际讲渴鸢踩O(shè)備的方案，而是通過在數(shù)據(jù)中心的核心位置部署高性能的SRX系列防火墻，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心的全面的高性能的安全防護(hù)。從防火墻硬件架構(gòu)上考慮，Juniper SRX系列防火墻均采用安全優(yōu)化的硬件，比拼湊而成的軟件類方案提供更高級(jí)的安全水平。特別的是，SRX系列的設(shè)計(jì)，采用了與瞻博網(wǎng)絡(luò) MX系列以太業(yè)務(wù)路由器相似的架構(gòu)。SRX系列實(shí)現(xiàn)了真正的控制和轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離?？蓴U(kuò)展的性能如上述章節(jié)所討論，性能的擴(kuò)展性是非常困難的。這種類型的性能擴(kuò)展正是數(shù)據(jù)中心所需要的。路由集成如前討論，SRX系列平臺(tái)基于瞻博網(wǎng)絡(luò)大量的已有的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有技術(shù)來設(shè)計(jì)。所有的安全處理都在數(shù)據(jù)平面。虛擬化由于最初的成因，JUNOS廣泛部署在需要的網(wǎng)絡(luò)中。JUNOS采用路由進(jìn)程的方式，因?yàn)槁酚蛇M(jìn)程能夠?qū)崿F(xiàn)多種不同的功能，虛擬路由器就是一個(gè)路由轉(zhuǎn)發(fā)的進(jìn)程。域是一個(gè)邏輯的區(qū)域，可在其中配置接口。SRX系列產(chǎn)品很好地利用域和虛擬路由器技術(shù)，真正達(dá)到并行處理業(yè)務(wù)的要求，可成為替換任何數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有防火墻的理想平臺(tái)。如前應(yīng)用注釋中的討論，策略在域間創(chuàng)建，然后定義特定的主機(jī)和應(yīng)用。IPS匹配熟知的源IP、目的IP和應(yīng)用，也查詢一組攻擊設(shè)置。高可靠性（HA）在數(shù)據(jù)中心，確保可靠性是一個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)原則。這一全新的混合設(shè)計(jì)使得兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)備如在一個(gè)大的機(jī)箱中工作。路由引擎可在兩個(gè)機(jī)箱之間進(jìn)行切換，第一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)，而第二個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)主路由引擎。在數(shù)據(jù)中心中，這實(shí)現(xiàn)了高度靈活的、簡(jiǎn)便的主/備部署，并且第二個(gè)機(jī)箱可提供備份服務(wù)。這使得管理員可在他們認(rèn)為最相關(guān)的配置之間切換，并使其關(guān)注于手頭的特定任務(wù)。對(duì)于主備數(shù)據(jù)中心之間的IP流量的交互，可以通過主備數(shù)據(jù)中心之間廣域網(wǎng)的MPLS VPN或者VPLS虛擬專線實(shí)現(xiàn)，這是目前非常成熟的應(yīng)用方案。數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境是實(shí)施災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃中常會(huì)遇見也是最常見的風(fēng)險(xiǎn)。如若采用硬件儲(chǔ)存設(shè)備遠(yuǎn)程備份技術(shù)的話，此恢復(fù)過程將會(huì)快速許多，也降低維護(hù)人員復(fù)雜處理程序。當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。為了保障突發(fā)災(zāi)難后的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)，除了建設(shè)同城備份中心外，還建議建立異地的災(zāi)備中心。對(duì)某些行業(yè)（如銀行、電信等）。兩者的結(jié)合將給數(shù)據(jù)中心帶來減少設(shè)備數(shù)量、充分利用光纖通道、存儲(chǔ)集中化等好處。 以太網(wǎng)必須變成無丟失的、保證傳輸完整的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。達(dá)到這種應(yīng)用水平需要兩個(gè)相關(guān)的協(xié)議: 首先是FCoE本身，一種令本地光纖通道架構(gòu)運(yùn)行在以太網(wǎng)上的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。l 增強(qiáng)型以太網(wǎng)，又稱為融合增強(qiáng)型以太網(wǎng)（CEE）、數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)（Data Center Ethernet）或數(shù)據(jù)中心橋（Data Center Bridging，DCB），用本地?cái)?shù)據(jù)鏈路層以太網(wǎng)取代了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。由于缺乏正式標(biāo)準(zhǔn)及其初級(jí)集成水平，目前FCoE還沒有達(dá)到規(guī)模使用的狀態(tài)。因此，在目前的階段，F(xiàn)CoE的還沒有達(dá)到可以成熟部署的階段，主要要考慮以下幾個(gè)方面：1， FCoE還沒有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，目前的FCoE的產(chǎn)品和解決方案還只是業(yè)內(nèi)一些廠商之間相互兼容的方案，沒有標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)無法保證今后的擴(kuò)展性