【文章內(nèi)容簡介】 實現(xiàn)真正意義上徹底的服務(wù)器虛擬化，前面提到的DCE三網(wǎng)一體化交換架構(gòu)是必須的條件。l 網(wǎng)絡(luò)的虛擬機意識：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是不具備虛擬機意識的，即在網(wǎng)絡(luò)上傳遞的信息是無法區(qū)別它是來自于哪個虛擬機，也無法在網(wǎng)絡(luò)上根據(jù)虛擬機來提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，當(dāng)虛擬機遷移，也沒有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)跟蹤手段保證服務(wù)的全局一致性。不過這些都是DCE正在解決的問題，一些DCE的領(lǐng)導(dǎo)廠商，比如思科，已經(jīng)在推出的商用化DCE產(chǎn)品中提供了相應(yīng)的虛擬機標(biāo)識機制，并且思科已經(jīng)聯(lián)合VMware等廠商將這些協(xié)議提交IEEE實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。l 虛擬機遷移的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：服務(wù)器虛擬化是依靠虛擬機的遷移技術(shù)實現(xiàn)與物理資源無關(guān)的資源共享和復(fù)用的。虛擬機遷移需要一個二層環(huán)境，這導(dǎo)致遷移范圍被局限在傳統(tǒng)的VLAN內(nèi)。、云計算等概念都需要無處不在的數(shù)據(jù)中心，那么如何實現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)的跨地域延展呢？傳統(tǒng)的L2 MPLS技術(shù)太復(fù)雜，于是IEEE和IETF正在制定二層多路徑（即二層延展）的新標(biāo)準(zhǔn)，DCE的領(lǐng)導(dǎo)廠商思科公司也提出了一種新的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)Cisco Over the Top Virtualization(OTV)來解決跨城域或廣域網(wǎng)的二層延展性問題，從而為服務(wù)器虛擬化提供可擴展的網(wǎng)絡(luò)支撐。 自動化自動化是SODC架構(gòu)中上層自動優(yōu)化的實現(xiàn)服務(wù)調(diào)用必須條件。在高度整合化和虛擬化的基礎(chǔ)上，服務(wù)的部署完全不需要物理上的動作，資源在虛擬化平臺上可以與物理設(shè)施無關(guān)的進行分配和整合，這樣我們只需要將一定的業(yè)務(wù)策略輸入給智能網(wǎng)絡(luò)的策略服務(wù)器，一切的工作都可以按系統(tǒng)自身最優(yōu)化的方式進行計算、評估、決策和調(diào)配實現(xiàn)。現(xiàn)在商用的DCE自動化解決方案包括管理自動化和業(yè)務(wù)部署自動化。江蘇有線昆山分公司數(shù)據(jù)中心將在后續(xù)的建設(shè)中逐步完善自動化管理和自動化業(yè)務(wù)部署，但需要在本期通過DCE技術(shù)的實施打下未來自動化部署的堅實基礎(chǔ)。 綠色數(shù)據(jù)中心DCE技術(shù)的整合化、虛擬化和自動化本身就是在達到同樣業(yè)務(wù)能力的要求下實現(xiàn)高效率利用硬件資源、減少總硬件投入、節(jié)約維護管理成本等方面的最佳途徑，這本身也是綠色數(shù)據(jù)中心的必要條件。另外DCE產(chǎn)品必須在硬件實現(xiàn)上實現(xiàn)低功耗、高效率，包括l 利用最新半導(dǎo)體工藝 （越小納米的芯片要比大納米的芯片省電）l 降低邏輯電路的復(fù)雜度 （在接入層使用二層設(shè)備往往要比三層設(shè)備省電）l 減少通用集成電路的空轉(zhuǎn) （使用定制化的專業(yè)設(shè)計的芯片往往比通用芯片省電）l 等等……由此可見，對于一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在業(yè)務(wù)能力相當(dāng)?shù)那疤釛l件下，越小的功耗就代表越先進的技術(shù)。在DCE設(shè)備一般可以做到維持三層的全業(yè)務(wù)萬兆吞吐功耗小于25W、二層的萬兆吞吐功耗小于13W綜上所述，在本次江蘇有線昆山分公司新一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，將采用不同于傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)的DCE以太網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建面向服務(wù)的高效能數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)平臺。第3章 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)改造建議 總體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本次江蘇有線昆山分公司數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)將采用新一代的DCE技術(shù)，并使用DCE技術(shù)的代表廠商Cisco公司的Nexus系列產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將采用大型數(shù)據(jù)中心典型的層次化、模塊化組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 層次化結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢采用層次化結(jié)構(gòu)有如下好處：l 節(jié)約成本：園區(qū)網(wǎng)絡(luò)意味著巨大的業(yè)務(wù)投資正確設(shè)計的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)可以提高業(yè)務(wù)效率和降低運營成本。l 便于擴展：一個模塊化的或者層次化的網(wǎng)絡(luò)由很多更加便于復(fù)制、改造和擴展的模塊所構(gòu)成，在添加或者移除一個模塊時，并不需要重新設(shè)計整個網(wǎng)絡(luò)。每個模塊可以在不影響其他模塊或者網(wǎng)絡(luò)核心的情況下投入使用或者停止使用。l 加強故障隔離能力：通過將網(wǎng)絡(luò)分為多個可管理的小型組件，企業(yè)可以大幅度簡化故障定位和排障處理時效。 標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)層次化結(jié)構(gòu)包括二個功能部分，即接入層、核心層，各層次定位分別如下l 核心層：是企業(yè)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)的骨干，本層的設(shè)計目的是實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)交換，并且提供高可靠性和快速的路由收斂。l 接入層：負責(zé)提供服務(wù)器、用戶終端、存儲設(shè)施等等的網(wǎng)絡(luò)第一級接入功能，另外網(wǎng)絡(luò)智能服務(wù)的初始分類，比如安全標(biāo)識、QoS分類將也是這一層的基本功能。 IDC機房網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)業(yè)界企業(yè)網(wǎng)絡(luò)最佳設(shè)計實踐參考，在邊緣節(jié)點端口較少的小型網(wǎng)絡(luò)中，可以考慮將核心層與分布層合并，小型網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模主要由接入層交換機決定。江蘇有線昆山分公司的業(yè)務(wù)應(yīng)用特點又決定了核心層將相對接入的網(wǎng)絡(luò)模塊較少，只有VOD服務(wù)器接入、數(shù)據(jù)中心匯聚接入、廣域網(wǎng)接入等三塊，如果采用單獨的大容量物理核心設(shè)備將造成浪費，而如果采用低端核心設(shè)備則會對業(yè)務(wù)相對繁忙的數(shù)據(jù)中心匯聚形成瓶頸，也影響網(wǎng)絡(luò)整體的穩(wěn)定性。鑒于此，我們采用核心層設(shè)備Cisco Nexus 7000（IDC機房已有）作為核心，但虛擬化為兩套交換機，一套用于全網(wǎng)核心，一套用于數(shù)據(jù)中心匯聚。這樣做的優(yōu)勢如下：l 邏輯上仍然是清晰的兩套設(shè)備，完全保持了前述網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。l 在性能上實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)核心和數(shù)據(jù)中心匯聚交換機資源的共享和復(fù)用，非常好的解決了核心層數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)量可能存在較大差異的問題。l 以較低的投入升級了數(shù)據(jù)中心匯聚交換機的能力（相當(dāng)于可以與核心層復(fù)用4Tbps以上的交換能力），適于下一階段要進行的數(shù)據(jù)中心雙網(wǎng)融合的資源需求。l 減少了設(shè)備數(shù)量，降低了設(shè)備投入成本、功耗開銷和維護管理的復(fù)雜度。l 充分利用原有的NEXUS 7000交換機，發(fā)揮最大使用效率。 IDC機房網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)計與規(guī)劃位置業(yè)務(wù)功能網(wǎng)絡(luò)交換機規(guī)劃數(shù)量備注機架1DHCP,網(wǎng)站32口千兆萬兆自適應(yīng)電口接入交換機2機架2智慧昆山等32口千兆萬兆自適應(yīng)電口接入交換機2機架3華數(shù)老系統(tǒng)32口千兆萬兆自適應(yīng)電口接入交換機2機架4華數(shù)老系統(tǒng)32口千兆萬兆自適應(yīng)電口接入交換機2機架5VOD服務(wù)器原有nexus 7018核心交換機2機架6托管服務(wù)器無機架7托管服務(wù)器無機架8業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器原有nexus 7018核心交換機2機架9托管服務(wù)器無 IDC機房網(wǎng)絡(luò)設(shè)計本次我們采用原有的Cisco Nexus 7018系列大型DCE交換機，每臺Nexus7000劃分為兩個VDC（虛擬交換機），一個虛擬交換機作為ADC公司全網(wǎng)核心，另一個虛擬交換機作為數(shù)據(jù)中心的分布匯聚層交換機。本次每臺N7018實配48個萬兆端口，這些端口都可在物理上劃分為屬于全網(wǎng)核心的虛擬交換機和屬于數(shù)據(jù)中心匯聚的虛擬交換機，每個虛擬交換機從軟件進程到配置界面都各自獨立，但可以共享和復(fù)用總的交換機資源。每個虛擬交換機都支持vPC技術(shù)（Virtual PortChannel），即可以實現(xiàn)跨交換機的端口捆綁，這樣在下級交換機上連屬于不同機箱的虛擬交換機時，可以把分別連向不同機箱的萬兆鏈路用與IEEE ，提高冗余能力和鏈路互連帶寬的同時，大大簡化網(wǎng)絡(luò)維護。核心層虛擬交換機與其它設(shè)備互連都采用路由端口和三層交換方式，因此采用vPC進行鏈路捆綁時使用三層端口鏈路捆綁技術(shù)。如圖所示：使用Cisco Nexus 2000系列DCE接入交換機，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心接入層的分級設(shè)計。本次建議IDC使用具備32個1G/10G以太網(wǎng)端口、8個萬兆上連端口的Nexus 2232FT。Nexus 2000是NEXUS 7018系列的交換矩陣延展器，通過部署在機柜（Top of the Rack，ToR）的Nexus 2232FT，可以將本地接入的高密度服務(wù)器上連到nexus 7018上，通過連接多臺Nexus 2232FT，NEXUS 7018 可以將驚人交換能力延展到多個機柜，實現(xiàn)高性能、高密度、低延遲的DCE服務(wù)器群接入能力。而且作為NEXUS 7018的延展設(shè)備，Nexus 2232FT無需自身進行復(fù)雜配置，所有管理和配置都可在其上游的NEXUS 7018上完成，大大簡化了多機柜、高密度服務(wù)器接入設(shè)備的管理復(fù)雜度。Nexus 2000都是按柜頂（Top of the Rack，ToR）交換機的尺寸設(shè)計，1～2U的高度內(nèi)緊湊的集成了高密度的DCE端口，但同時提供可熱插拔的冗余風(fēng)扇組和冗余電源系統(tǒng)，其可靠性遠非其它傳統(tǒng)以太網(wǎng)中固定接口小交換機所可比。 數(shù)據(jù)中心地址路由設(shè)計核心層和接入層之間使用交換端口，實現(xiàn)二層交換。如前所述，當(dāng)前的主流虛擬機軟件，如VMware、Virtual Server等都需要在二層交換下實現(xiàn)虛擬機遷移，因此在數(shù)據(jù)中心接入層使用二層交換將方便虛擬機的遷移和