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服務器虛擬化下的網(wǎng)絡變遷
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一個風起云涌的設備管理系統(tǒng)時代，展現(xiàn)的是一種全新的動態(tài)設備管理系統(tǒng)基礎設施。和傳統(tǒng)的設備管理系統(tǒng)基礎設施相比，虛擬化成為目前整個設備管理系統(tǒng)基礎架構(gòu)的變革性創(chuàng)新技術(shù)，對計算、存儲、網(wǎng)絡都產(chǎn)生了長遠的影響。在數(shù)據(jù)中心等場景中引入虛擬化技術(shù)之后，服務器接入網(wǎng)絡的位置往往是不固定的。虛擬化平臺為了實現(xiàn)同一物理服務器上不同虛擬機的交換，需要用CPU資源來模擬一個軟的虛擬交換機，而這個軟的虛交換機模糊了網(wǎng)絡和服務器的界限，一時數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡有點找不著北。網(wǎng)絡則不得不需要進行針對性的調(diào)整：◆服務器的利用率從20%提高到80%，服務器端口流量大幅提升，對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡承載性能提出了巨大的挑戰(zhàn)，對網(wǎng)絡可靠性要求也更高;◆多種應用部署在同一臺物理服務器上運行，使網(wǎng)絡流量在同一臺物理服務器上產(chǎn)生疊加，流量模型更加不可控;◆服務器虛擬化技術(shù)的應用必然伴隨著虛擬機的遷移，這種遷移需要一個苛刻的網(wǎng)絡環(huán)境來保障;◆服務器虛擬化是支撐開放平臺的核心技術(shù)之一，滿足虛擬機的遷移，滿足業(yè)務無屬地化部署的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡是必須要考慮的問題。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡應對之道：核心交換高性能虛擬化給網(wǎng)絡帶來了性能挑戰(zhàn)，根據(jù)目前大量的案例和實踐總結(jié)分析，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡主要面臨的瓶頸是數(shù)據(jù)中心的核心交換設備，它做為數(shù)據(jù)中心所有業(yè)務系統(tǒng)之間，以及業(yè)務系統(tǒng)和用戶之間的交換樞紐，將會是所有流量匯集的地方，所以網(wǎng)絡核心的性能壓力最大，是可能的瓶頸所在。網(wǎng)絡技術(shù)和數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，同樣推動了數(shù)據(jù)中心級交換機的出現(xiàn)，目前數(shù)據(jù)中心級的核心交換機(例如：華為的CE12800和Cisco的Nexus7000)已經(jīng)成為了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡核心的寵兒?；贑LOS的多級交換架構(gòu)，使其具備了百T以上的交換容量，能夠支持高密度的萬兆端口和未來的100GE標準，具有更好的擴展性，能夠很好的緩解數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡核心的交換壓力，解決核心網(wǎng)絡性能瓶頸。因此，在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡部署時，核心交換設備建議部署基于100G平臺數(shù)據(jù)中心設備，以保障網(wǎng)絡的性能和可靠性;在匯聚層通過部署萬兆交換機及嵌入式安全業(yè)務模塊，來消除安全系統(tǒng)的性能瓶頸，并提供更好的擴展性。為虛擬機遷移鋪路當虛擬機在物理服務器之間進行遷移，為了避免虛擬機遷移后路由的震蕩和修改網(wǎng)絡規(guī)劃，遷移只能在二層域進行，因此數(shù)據(jù)中心需要具備一個性能更高、二層域更大的網(wǎng)絡環(huán)境為遷移提供保障。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中，都是通過STP+VRRP的方式進行網(wǎng)絡拓撲設計，但由于STP+VRRP的設計和維護都比較復雜，這種設計在很大程度上阻礙了其二層域的擴大，隨著服務器的數(shù)量和網(wǎng)絡設備的增多，這種網(wǎng)絡設計方式將會變得無法實施。同時，虛擬機的遷移對網(wǎng)絡的可用性要求也非常高，在STP+VRRP的組網(wǎng)中，如果鏈路出現(xiàn)故障，其收斂時間都在秒級，增加了應用系統(tǒng)遷移的限制。以上問題可以通過網(wǎng)絡虛擬化技術(shù)來解決，在數(shù)據(jù)中心的應用中，網(wǎng)絡虛擬化主要是通過將多臺物理設備虛擬成一臺邏輯設備的方式，來減少設備節(jié)點，并通過跨設備鏈路聚合技術(shù)取代傳統(tǒng)部署方式中的STP+VRRP協(xié)議，使網(wǎng)絡拓撲變得簡潔，具備更強的擴展性，以滿足虛擬機遷移所需要構(gòu)建的二層網(wǎng)絡環(huán)境，同時，其毫秒級的故障收斂時間，為虛擬機遷移提供了更加寬松的實現(xiàn)環(huán)境。網(wǎng)絡虛擬化技術(shù)主要在數(shù)據(jù)中心交換機上實現(xiàn)，在服務器接入層、網(wǎng)絡匯聚層、核心層可以分別進行部署。比如華為的CSSiStack(ClusterSwitchSystemintelligentStack)技術(shù)和Cisco的VSS(VirtualSwitchingSystem，虛擬交換系統(tǒng))，這兩種技術(shù)都可以幫助企業(yè)來構(gòu)建一個虛擬網(wǎng)絡架構(gòu)。開放融合服務器的虛擬化使得虛擬網(wǎng)絡出現(xiàn)，服務器IO的融合使得融合網(wǎng)絡出現(xiàn)，網(wǎng)絡如何與服務器和業(yè)務更好的結(jié)合，形成完整的高效低成本的云計算解決方案，顯得尤為關(guān)鍵。云網(wǎng)絡需要在如下幾方面創(chuàng)新：首先，通過業(yè)務平臺提供開放的API接口，向應用層開放。如通過標準化的OpenflowSDN接口，把網(wǎng)絡的能力，包括轉(zhuǎn)發(fā)、QOS、安全控制等開放給上層的應用平臺，如OpenStack或者其他的云計算平臺。其次，通過標準的框架，向第三方的增值業(yè)務開放。如網(wǎng)絡設備提供基于通用CPU和OS的開放平臺，能夠提供給第三方的防火墻，IDSIPS，應用加速，流量分析應用。第三，基于國際標準制定網(wǎng)絡協(xié)議和標準，保證業(yè)界主流設備廠家的互通。很多廠商都朝開放融合方向發(fā)展，但開放的程度卻不一樣。值得一提的是，華為在這方面顯得尤為積極和突出，它的虛擬服務器接入方案，適應業(yè)界主流的虛擬操作系統(tǒng)，包括Vmware,HyperV,Xen等虛擬操作系統(tǒng)平臺;將推出的開放增值業(yè)務平面，可集成第三方的防火墻，IDSIPS，負載均衡器，應用加速等應用。據(jù)悉，未來全面支持SDN架構(gòu)，給第三方以及上層應用，提供開放的API接口,支持進行靈活的編程，重新定義網(wǎng)絡的行為，并且與主流的云平臺無縫對接。總結(jié)虛擬化計算發(fā)展過程中，網(wǎng)絡的界面被重新定義，數(shù)據(jù)交換實體也逐步發(fā)生變遷。當然，它帶來的影響不止局限在網(wǎng)絡上，虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心的整合、簡化流程、災難恢復備份、實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務一致性等方面都起到了很重要的作用，企業(yè)的存儲系統(tǒng)和管理系統(tǒng)都需要為云時代來臨做好準備。 【推薦閱讀】◆設備管理系統(tǒng)運維管理專區(qū)◆桌面虛擬化如何提升企業(yè)設備管理系統(tǒng)運維效率◆設備管理系統(tǒng)運維管理：詳解網(wǎng)絡虛擬化技術(shù)◆服務器虛擬化下的網(wǎng)絡變遷◆設備管理軟件軟件專區(qū)本文來自互聯(lián)網(wǎng)，僅供參考
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