【文章內(nèi)容簡介】 另外共享存儲這個強制要求會給數(shù)據(jù)中心帶來了整體部署上的限制，尤其是下面提到的跨數(shù)據(jù)中心站點vMotion時，跨站點共享存儲的問題解決起來是很麻煩的，由于這部分內(nèi)容和網(wǎng)絡關系不大，屬于存儲廠商的地盤，對跨站點共享存儲技術有興趣的讀者可以參考EMC/IBM等廠商的資料看看，本文就不過多介紹了。vMotion的出現(xiàn)推動了數(shù)據(jù)中心站點間大二層互聯(lián)和多站點動態(tài)選路的網(wǎng)絡需求，從而導致OTV和LISP等一系列新網(wǎng)絡技術的出現(xiàn)。 云計算小結(jié)通過前面的描述，希望大家能對云計算有個較為清晰的概念。云計算還有一大塊內(nèi)容是平臺管理資源調(diào)度方面（目前很多廠家吆喝的云計算都是云平臺）。這部分主要針對客戶如何更便捷的創(chuàng)建與獲取虛擬化服務資源，實際過程就是用戶向平臺管理軟件提出服務請求，管理平臺通過應用程序接口API（Application Program Interface）將請求轉(zhuǎn)化為指令配置下發(fā)給服務器、網(wǎng)絡、存儲和操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等，自動生成服務資源。需要網(wǎng)絡做的就是設備能夠識別管理平臺下發(fā)的配置，從技術創(chuàng)新的角度講，沒有啥新鮮東西，就不多說了。當前的云平臺多以IaaS/PaaS為主，能做到提供SaaS的極少。但在今后看來，SaaS將會成為云服務租用主流，中小企業(yè)和個人可以節(jié)省出來IT建設和維護的費用，更專注于自身的業(yè)務發(fā)展。總結(jié)一下云計算給數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡帶來的主要變化： 更高的帶寬和更低的延遲 服務器節(jié)點（VM）規(guī)模的增加 VM間通信管理 跨數(shù)據(jù)中心站點間的二層互聯(lián)以承載vMotion題外再多說兩句，計算虛擬化中一虛多與多虛一結(jié)合使用才是王道。但目前云計算服務提供商能夠提供的只是先將物理服務器一虛多成多臺VM，再通過LB/集群計算等技術將這些VM對外多虛一成一個可用的資源提供服務。個人感覺，如果能做到先將一堆物理服務器虛擬成一臺幾萬個核Super Computer，用戶再根據(jù)自己的需要幾個幾十個核的自取資源，這樣才更有云計算的樣子， Super Computer就是那朵云。當然計算虛擬化的時候不光是核的調(diào)配，還要包括IO/Memory等一起進行調(diào)度，這里只是簡單舉例。3 數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)生有多早？從人類開始將信息記錄到介質(zhì)上傳遞開始就有了數(shù)據(jù)中心，那個記載信息的介質(zhì)（石頭或樹皮）就是數(shù)據(jù)中心，不過那時的網(wǎng)絡是靠手手相傳而已。如果更甚一些，可以理解人類產(chǎn)生語言開始，知識最多的人（酋長/祭祀）就是數(shù)據(jù)中心，口口相傳就相當于現(xiàn)如今的網(wǎng)絡傳輸。有人該說，夸張了哈，寫作手法而已，只是想突出一下數(shù)據(jù)中心的重要性。當計算機網(wǎng)絡連接到Server的那一刻起，整個世界的網(wǎng)絡就從網(wǎng)狀變成了樹狀，一個個數(shù)據(jù)中心就是網(wǎng)絡世界的根。 Client與Server在所有的數(shù)據(jù)通信會話中，只有兩個永恒的角色，Client與Server。為了下文敘述簡便，作者把數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的終端統(tǒng)一稱之為Server，數(shù)據(jù)中心外部的為Client。這樣網(wǎng)絡間的流量通信就只剩下ClientServer（CS）與ServerServer（SS）兩種了。其實更準確說還是只有CS一種，SS通信也是有個發(fā)起方和響應方的。/MSN等即時通信軟件的流量模型實際可理解為CSC；唯有P2P對CS結(jié)構有所顛覆，但不管怎么處理也必定會存在Server角色進行最初的調(diào)度。所有數(shù)據(jù)中心需要處理的業(yè)務就是CS和SS兩種，CS肯定是基于IP進行L3轉(zhuǎn)發(fā)的了，SS則分為基于IP的L3和基于MAC的L2兩種轉(zhuǎn)發(fā)方式?；贗P的SS通信主要是不同業(yè)務間的數(shù)據(jù)調(diào)用，如WEB/APP服務器去調(diào)用DB服務器上的數(shù)據(jù)，再如有個員工離職，職工管理系統(tǒng)會同步通知薪酬管理、考勤管理、績效管理等一系列系統(tǒng)進行刪除信息的相關操作?；贛AC的SS通信則是同一類服務器間的數(shù)據(jù)同步計算，比如使用WEB集群分流用戶訪問時，需要對修改或增刪的數(shù)據(jù)進行集群同步；再比如多虛一中集群一起計算任務時協(xié)調(diào)者和執(zhí)行者之間的大量通信進行任務調(diào)度?？梢钥闯鲈朴嬎銛?shù)據(jù)中心給網(wǎng)絡帶來的挑戰(zhàn)主要是基于MAC的二層（OSI模型）SS通信。在一虛多技術影響下，Server的概念已經(jīng)擴展到以單臺VM為基礎單元，因此可以引出下面這個圖，看看新網(wǎng)絡技術是如何劃分的。Network1：VM到VM之間的SS二層互聯(lián)網(wǎng)絡Network2：DC站點內(nèi)部SS二層互聯(lián)網(wǎng)絡Network3：跨DC站點間的SS二層互聯(lián)網(wǎng)絡Network4：DC到Client之間的CS三層互聯(lián)網(wǎng)絡后文的技術章節(jié)就會針對這些部分進行展開，詳細說下都有哪些技術分別對應在這四段網(wǎng)絡中，這些技術的特點是什么。 層次化與扁平化數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡結(jié)構取決于應用計算模型，計算模型主要分為層次化與扁平化兩種結(jié)構。層次化結(jié)構如下圖所示，典型的應用如WEBAPPDB、搜索引擎或高性能計算（地震、科研）等。特點是客戶請求計算結(jié)果必須逐層訪問，返回數(shù)據(jù)也要逐層原路返回。計算模型扁平化結(jié)構如下圖所示，特點是數(shù)據(jù)層服務器會將結(jié)果直接返回給客戶，不需要再由接口層服務器進行處理，也有管這種模型叫做三角傳輸?shù)?。典型的應用如一些Internet網(wǎng)站服務采用的LB結(jié)構，LB服務器就是只做調(diào)度，WEB服務器會直接將請求結(jié)果返回給用戶。注意，上面說的是計算模型，和網(wǎng)絡模型并不是一一對應，采用層次化結(jié)構計算模型一樣可以進行扁平化組網(wǎng)，如下圖所示。從網(wǎng)絡角度講，扁平化相比較層次化結(jié)構最大的好處是可以減少服務器的網(wǎng)卡接口數(shù)量（省錢），然而缺點是沒有清晰的層次，部署維護的復雜度就會相應提升?？傮w來說，當前數(shù)據(jù)中心實際組網(wǎng)建設中，這兩種方式誰都沒占據(jù)到絕對優(yōu)勢，上哪種結(jié)構完全看規(guī)劃者的考量重點是在哪個方面。前面說過，云計算主要分為多虛一與一虛多兩種虛擬化結(jié)構。一虛多對傳統(tǒng)計算模型沒有太大影響，只是將其服務器從物理機到虛擬機數(shù)量規(guī)模擴大了N倍，網(wǎng)絡規(guī)模也隨之進行擴大。而多虛一中，協(xié)調(diào)者角色對應了接口層服務器，執(zhí)行者角色則對應數(shù)據(jù)層服務器，由于此時大量的通信交互是在不同執(zhí)行者之間或執(zhí)行者與協(xié)調(diào)者之間，需要重點關注的大規(guī)模網(wǎng)絡就由原來的接口層服務器之前，轉(zhuǎn)移到了接口層服務器與數(shù)據(jù)層服務器之間。 三層結(jié)構與兩層結(jié)構在以往的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡建設時，關注的重點都是指接口層服務器前的網(wǎng)絡，傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡結(jié)構如下圖所示。其中的匯聚層作為服務器網(wǎng)關，可以增加防火墻、負載均衡和應用加速等應用優(yōu)化設備。但在云計算數(shù)據(jù)中心里面Ethernet網(wǎng)絡規(guī)模擴大，流量帶寬需求增加，因此不會在網(wǎng)絡中間位置再插入安全和優(yōu)化設備了，轉(zhuǎn)發(fā)性能太低，上去就是瓶頸，匯聚層的位置也就可有可無了。再加上帶寬收斂比的問題，短期內(nèi)大型云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡里面不會出現(xiàn)匯聚層的概念。以前是百兆接入、千兆匯聚、萬兆核心，現(xiàn)在服務器接入已經(jīng)普及千兆向著萬兆邁進了，除非在框式交換機上40G/100G接口真的開始大規(guī)模部署，還有可能在云計算數(shù)據(jù)中心里面再見到超過兩層的級聯(lián)結(jié)構網(wǎng)絡?，F(xiàn)如今的云計算數(shù)據(jù)中心流行的都是如下圖所示的千兆接入，萬兆核心的兩層網(wǎng)絡結(jié)構。此兩層網(wǎng)絡結(jié)構部署在接口層服務器之前，則一般會將服務器網(wǎng)關部署在Core Switch上，但前提是網(wǎng)絡規(guī)模不會太大，Core不會太多（2個就差不多了），否則VRRP/HSRP等多網(wǎng)關冗余協(xié)議只能走到一