數(shù)據(jù)中心高可用網絡系統(tǒng)設計docxdocx-文庫吧資料
2025-07-24 05:55本頁面
【正文】 更多的設備端口。常見連接方式有兩種，如圖7所示。協(xié)議層(L3)高可用設計數(shù)據(jù)中心網絡的協(xié)議層高可用設計可以從以下三個方面考慮：1)通過以H3C IRF2為代表的虛擬化技術，在不改變傳統(tǒng)設計的網絡物理拓撲、保證現(xiàn)有布線方式的前提下，實現(xiàn)網絡各層的橫向整合，即將交換網絡每一層的兩臺、多臺物理設備形成一個統(tǒng)一的交換架構，減少了邏輯的設備數(shù)量，同時實現(xiàn)跨設備的鏈路捆綁，消除環(huán)路的同時保證鏈路的高可用。如VLAN的規(guī)劃、生成樹實例的拓撲阻塞、網關冗余選擇，包括相應技術的參數(shù)選擇、配置，故障切換的預期判斷等，需要一套十分詳細的流程，而在后期網絡運行維護過程中面臨的壓力和復雜度是顯而易見的。圖6 過度冗余與推薦組網2)存在環(huán)路，需要啟動STP協(xié)議表3 組網方式優(yōu)缺點對比需要指出，接入交換機直接雙上行與匯聚層設備相連，冗余連接并不是越多越好，最小的三角形環(huán)能夠提供最快的收斂速度和最高的可用性。當接入交換機上行鏈路故障時，所有流量將從一側的交換機上行。圖5 數(shù)據(jù)中心服務器接入?yún)R聚常見組網拓撲優(yōu)點缺點1倒U型不啟用STP，好管理VLAN 可以跨匯聚層交換機，服務器部署靈活必須通過鏈路聚合保證高可用性匯聚交換機故障時，服務器無法感知，無法實現(xiàn)高可用接入2正U型不啟用STP，好管理雙active鏈路，接入交換機密度高不能使VLAN跨匯聚層，服務器部署不靈活接入交換機間鏈路故障，VRRP心跳報文無法傳遞，整機做VRRP主備切換，故障收斂時間長。如圖5所示。1)鏈路層(L2)高可用設計在數(shù)據(jù)中心網絡部署中，在實現(xiàn)設備和鏈路冗余提高可靠性的同時，也會帶來環(huán)路和復雜度的增加。為更好的配合機房冷熱風道的布局，機柜中發(fā)熱量較大的設備最后是前后散熱的風道設計。 綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心是企業(yè)能耗的主要部門，同時高的能耗將會帶來高的發(fā)熱量，影響設備的電子器件的穩(wěn)定性，將到據(jù)中心設備的穩(wěn)定運行。圖4 分布式入端口報文緩存設計基于CLOS架構的數(shù)據(jù)中心級設備對端口的緩存容量進行擴容，并采用了新一代的分布式緩存機制，將原有的出方向緩存移至入方向，在同樣的端口緩存容量條件下，這種分布式的緩存機制可以更好的緩存多對一的擁塞模型，能夠更好的吸收數(shù)據(jù)中心的突發(fā)大流量。流量模型的變化會導致多服務器群向一個服務器群的流量、多個應用服務器向同一個數(shù)據(jù)庫服務器的流量越來越頻繁。4)3) Crossbar與CLOS交換架構對比2)Crossbar+共享緩存CLOS多級交換結構1，單平面交換；2，交換矩陣和控制統(tǒng)一，即引擎承擔了交換和控制雙重功能；1，多塊交換網板共同完成流量交換2，控制和交換硬件分離轉發(fā)能力受限于交換網片的交換能力和PCB單板制造工藝，單引擎達到1TB以上就很難提升。如表2所示為CLOS架構與傳統(tǒng)的Crossbar+共享緩存交換架構對比。 性能限制：受制于業(yè)界當前Crossbar芯片的工藝以及引擎PCB板卡布線等制造工藝，將Crossbar交換網與CPU主控單元集中在一塊引擎板上的結構，一般單塊引擎的交換容量不可能做的太高（一般約1TB左右）。此外引擎1＋1冗余，也使得Crossbar交換網只能是1＋1的冗余，冗余能力無法做的更高。這種架構限制了設備的可靠性和性能：w關于數(shù)據(jù)中心級設備，業(yè)界還沒有標準的定義，但從目前主流網絡設備供應商提供的數(shù)據(jù)中心解決方案產品可以看出，數(shù)據(jù)中心級交換機應具備以下特征：1)設備層高可用設計設備可靠是系統(tǒng)可靠的最基本保證，數(shù)據(jù)中心核心交換區(qū)設備的可靠穩(wěn)定尤為重要。如表1所示為二層和三層架構對比，可見，兩者之間沒有絕對的優(yōu)劣之分，企業(yè)用戶可根據(jù)自身的業(yè)務特點進行選擇，也可以先二層，后續(xù)針對某些特定的功能分區(qū)采用三層組網。從可靠性的角度來看，三層架構和二層架構均可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網絡的高可用。 匯聚層：主要負責的是數(shù)據(jù)的處理，選擇和過濾等操作；w 傳統(tǒng)網絡中，網絡各層的職責大致定義如下：w在當前網絡及安全設備虛擬化不斷完善的情況下，應用系統(tǒng)分層可完全通過設備配置來實現(xiàn)邏輯分層，不影響網絡的物理拓撲。如果是邏輯的，可為每個子分區(qū)分配一個虛擬防火墻來部署安全策略。 內部服務器區(qū)細分子區(qū)4)而不是旁掛部署在核心交換區(qū)，這樣做的目的也是分散風險，實現(xiàn)各模塊間的松耦合。數(shù)據(jù)中心核心交換機上盡可能少的部署策略和配置，保證其互連互通的高可靠、高性能，同時在擴展新的模塊時力求達到核
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