為“大數(shù)據(jù)”打造靈活開放的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

我們身處一個數(shù)據(jù)爆炸的時代，根據(jù)IBM的研究，整個人類文明所獲得的全部數(shù)據(jù)中，90%是過去兩年內(nèi)產(chǎn)生的。另外，來自IDC 的數(shù)據(jù)顯示，全球信息總量每兩年翻一番，2011年全球被創(chuàng)建和被復(fù)制的數(shù)據(jù)總量為1.8ZB（1.8萬億GB），而到2020年這一數(shù)值將增長到35ZB。不久的將來，數(shù)據(jù)將成為企業(yè)最重要的戰(zhàn)略資產(chǎn)。對企業(yè)來說，掌握更多的數(shù)據(jù)，就意味著擁有更多獲取數(shù)據(jù)潛在價值的可能。

大數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)中心的建設(shè)、管理、運(yùn)營帶來前所未有的挑戰(zhàn)，其“巨量（Volume）、多樣（Variety）和快速（Velocity）”的特征使得數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的數(shù)據(jù)流動和存儲壓力劇增。在大數(shù)據(jù)時代，企業(yè)需要面對更加龐大的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、更加快速的技術(shù)更新、更加高昂的IT投入以及快速變化的用戶需求，如何構(gòu)建一個高效運(yùn)作的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)成為企業(yè)面臨的難題。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

不適應(yīng)“大數(shù)據(jù)”的要求

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)不能滿足大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計以“客戶端-服務(wù)器”的“南北向”流量為主，即客戶端向服務(wù)器發(fā)出請求，服務(wù)器應(yīng)答返回結(jié)果給客戶的垂直結(jié)構(gòu)。在大數(shù)據(jù)時代，大量的數(shù)據(jù)都存儲在分布廣泛、類型眾多的服務(wù)器中，垂直結(jié)構(gòu)的服務(wù)請求將變得越來越少，取而代之的是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部、數(shù)據(jù)中心之間的“東西向”流量，即客戶發(fā)送的請求后，數(shù)據(jù)和運(yùn)算在不同的服務(wù)器之間交換，最后將結(jié)果返回用戶。

“在過去，多數(shù)的流量都是南北向流量，但是對數(shù)據(jù)中心運(yùn)行應(yīng)用程序而言，是從東到西的網(wǎng)絡(luò)流量模式。這就要求網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器之間的距離要更加接近，需要更加有效、優(yōu)化的交付模式。”戴爾公司副總裁、戴爾網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)總經(jīng)理Tom Burns對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步提出虛擬機(jī)的增加對網(wǎng)絡(luò)的影響?！疤摂M機(jī)不斷增加，物理設(shè)備和物理空間不斷減少，因此數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在空間不夠和復(fù)雜度增加等環(huán)節(jié)上。數(shù)據(jù)量在不斷增加，應(yīng)用類型也在不斷增加，這就使得數(shù)據(jù)中心里網(wǎng)絡(luò)因?yàn)樘摂M化的原因而變得更加復(fù)雜?！彼f。

伴隨大數(shù)據(jù)和云計算的發(fā)展，虛擬化已經(jīng)成為當(dāng)下數(shù)據(jù)中心建設(shè)的大勢所趨。事實(shí)上，企業(yè)在部署運(yùn)行業(yè)務(wù)系統(tǒng)的私有云和辦公桌面云的時候就完全實(shí)現(xiàn)了虛擬化，所以它對網(wǎng)絡(luò)的影響具有普遍性。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動云計算，

需要更靈活的網(wǎng)絡(luò)

人們時常將大數(shù)據(jù)與虛擬化、云計算放在一起，三者關(guān)系緊密卻在不同的維度。虛擬化是作為云計算和大數(shù)據(jù)的底層技術(shù)而存在。在上層，大數(shù)據(jù)需要云計算來支撐，而云計算的發(fā)展則受到大數(shù)據(jù)的驅(qū)動。除了前面討論的虛擬化技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的影響，云計算在業(yè)務(wù)層面對網(wǎng)絡(luò)的影響也非常大。

如何滿足云計算對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的要求？在2013年華為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大會上，華為企業(yè)業(yè)務(wù)BG企業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁劉少偉歸納為：彈性、虛擬、開放。云計算需要網(wǎng)絡(luò)能夠快速適應(yīng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，例如虛擬機(jī)遷移，彈性的網(wǎng)絡(luò)能夠更好地適配這樣的業(yè)務(wù)，而開放才能實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)與底層的接入，真正做到無縫地“適配”。在大數(shù)據(jù)時代，業(yè)務(wù)的復(fù)雜度增加，對云計算的彈性要求越來越高，需要更加靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

從未來整個網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展來看，無論是網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、容量還是層次，都會發(fā)生較大的變化，所以未來網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就是要適應(yīng)這種變化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)該具備更高的性能和可擴(kuò)展性。華為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域總經(jīng)理孫路遙說：“現(xiàn)在較熱的大二層網(wǎng)絡(luò)方案，有很多實(shí)現(xiàn)方式，適用于不同的場景，這是我們正在構(gòu)建的彈性；從千兆服務(wù)器向萬兆服務(wù)器的過渡，在轉(zhuǎn)變的過程當(dāng)中對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求，這些也可歸結(jié)為彈性。彈性可以適應(yīng)各種變化的要求?！?/p>

云計算業(yè)務(wù)的特點(diǎn)是承載應(yīng)用變化較快，因此對IT系統(tǒng)的效率要求較高。在應(yīng)用驅(qū)動下，對網(wǎng)絡(luò)的配置、管理、業(yè)務(wù)增減的效率轉(zhuǎn)化為對網(wǎng)絡(luò)提出開放性的要求。孫路遙說：“在SDN的應(yīng)用情景下，業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的調(diào)用不再是通過人這種‘Controller’，而是通過自動化的Controller，自動把業(yè)務(wù)變化翻譯成網(wǎng)絡(luò)的需求，這就是所謂網(wǎng)絡(luò)開放性的體現(xiàn)。”

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)看好SDN

未來的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)路在何方？我們看到戴爾提出“輕盈IT”的口號，而華為在推行“敏捷IT”的理念，兩個在全球范圍內(nèi)舉足輕重的IT供應(yīng)商有著相同愿景，這不是一種巧合。大家都認(rèn)為IT應(yīng)該更加靈活、開放，這是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的未來。相應(yīng)的解決方案中，SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）是一個獲得普遍認(rèn)可的方案。

戴爾網(wǎng)絡(luò)是最先提出分布式核心架構(gòu)的企業(yè)，這種做法使網(wǎng)絡(luò)性能得到進(jìn)一步提升，降低網(wǎng)絡(luò)延遲、系統(tǒng)功耗，而且還減少了物理空間。實(shí)際上，包括華為、思科的產(chǎn)品在內(nèi)，所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都在向著高性能、高密度、低功耗的方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商所做的另一件事是進(jìn)一步推動SDN的發(fā)展，將物理世界和虛擬世界更好的聯(lián)系在一起。

網(wǎng)絡(luò)的靈活、開放是SDN的優(yōu)勢，但企業(yè)并不會單純地為某個先進(jìn)的技術(shù)增加成本。大數(shù)據(jù)能夠創(chuàng)造商業(yè)價值，這是企業(yè)認(rèn)可大數(shù)據(jù)原因——永遠(yuǎn)追求利益的最大化。如果在經(jīng)濟(jì)上不符合企業(yè)利益，這些先進(jìn)的IT系統(tǒng)便失去了價值。SDN的另一個優(yōu)勢便顯現(xiàn)出來，主流廠商的方案都支持漸進(jìn)式部署來完成傳統(tǒng)架構(gòu)向新架構(gòu)的過渡，同時達(dá)到降低成本的目的。

SDN的漸進(jìn)式部署體現(xiàn)在開放的架構(gòu)和對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的支持上。戴爾的S6000能夠和VMWare的控制器NSX配合工作，并且在OpenFlow標(biāo)準(zhǔn)上支持其他的第三方控制器。Tom Burns說：“戴爾網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品和第三方的軟件保持密切的合作，不管是VMware，還是微軟。通過我們的支持OpenFlow的S6000，可以把虛擬機(jī)通過網(wǎng)關(guān)直接和完全意義上的軟件定義網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起。除此之外，我們的這款產(chǎn)品還具備傳統(tǒng)機(jī)架交換機(jī)的特性，因此可以繼續(xù)支持?jǐn)?shù)據(jù)中心和聚合層的環(huán)境?！?/p>

華為SDN解決方案也一樣，基于Openflow標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行控制器（Controller）和交換機(jī)分層的架構(gòu)。下層交換機(jī)并非是完全的“傻瓜式”設(shè)備，因此能夠融入傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)不間斷運(yùn)行情況下的SDN部署，完成傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡。這種“漸進(jìn)式部署”的方式能夠最大化地減少企業(yè)的負(fù)擔(dān)，以最經(jīng)濟(jì)的方式構(gòu)建敏捷網(wǎng)絡(luò)，迎接SDN的到來。華為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁馬云表示：“這是必由的機(jī)制，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)著很多重要業(yè)務(wù)，不能把所有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)都扔掉。首先要把新的設(shè)備插到傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，這是敏捷交換機(jī)的價值，我們認(rèn)為是必須要這樣做的?！?/p>