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聚合、简化、开放:无处不在的统一网络

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  “用户需要什么?”

  从营销专员、产品经理、架构师、程序员甚至公司CEO,都会不停的问这样的问题。并且随着行业和领域不同,问题的答案也是五花八门的。用这样一个篇幅去讨论各行各业的用户需求是不现实的,也偏离的这边文章的主旨。因此,我们收拢一下思维,仅仅聚焦在数据中心的IT架构领域,来看一看用户的需求和我们所能提供的最好的方案。

  ——其实这个领域同样很广泛,同样千差万别,本文仅讨论共性的内容。

  如果把开篇的那个问题,转换一下人称,然后抛给大型数据中心的管理员,你就会得到相对明确,并且有价值的答案。对于大型数据中心的管理员来说,或者称之为运维技术人员,他们最渴望得到什么样的礼物呢?很可能是“简化管理,统一平台,高效低碳”这类相对明确的答案。而且,看似奇怪却又在意料之中的是,简化管理常常被用户排列在了需求的第一位(对于产品经理来讲,似乎更希望用户对产品的性能给予更多的关注)。

  如果你在IT领域工作经历够长久的话,回顾一下数据中心的发展历程,就不难发现,从性能时代到低耗时代再到易管理可扩展时代,用户的需求引领着数据中心的产品和技术经历了由底层到应用的必然发展趋势——同时,三个阶段并非彼此替代的关系,而是如垒塔般的叠加——到今天,性能和低耗技术依然在不断的提升,只是我们又加入了对易于管理和可扩展的更高要求。

  《人月神话》的作者Fred Brooks曾经提出过一个关于软件工程的经典理论(或者说是预言),No Silver Bullet(没有银弹)——即没有技术和方法可以大幅度的提升软件工程的效率。当我们把目光投放在数据中心IT基础架构领域时,会惊喜地发现,我们比软件工程要幸运得多。统一网络(Unified Networking)似乎就是我们所要寻找的银弹。当然,这枚银弹还没有完全释放全部的能量。

  银弹之:统一网络的融合与简化

  银弹是需要有奇妙的力量的,对于数据中心统一网络技术来说,它给我们的第一个惊喜就在于简化了网络的连接。

  如果你进入过数据中心机房,并好奇的转到了服务器机架的背面,一定会为密密麻麻的线缆所震惊。那时的数据中心网络,更确切的说,是服务器到交换机之间的连接,简直可以用恐怖来形容。一台服务器为了获取更高的网络带宽,并且与不同的协议和存储建立链接,通常需要多达10根的线缆与不同功能的交换机相连。如果以一个机架上安装20台服务器计算,每组机架至少需要200根线缆来实现服务器与交换机之间的LAN和SAN连接。对了,你还需要支持LAN和SAN的不同交换机。抛开这些线缆和交换机的成本不谈,抛开多路千兆线缆带来的性能问题不谈,仅仅是如果有一条线缆故障了,你如何从200条线缆堆中尽快的找到故障所在?

  这是一个足以杀死IT管理员大量时间和精力的问题。

  别忘了,还有我们刚刚“抛开不谈”的成本和性能问题。因此,我们确实需要“银弹”了。

  让我们看看统一网络针对主机端网络的解决方案:

  首先,在最底层,数据中心桥接(DCB)的推出实现了我们梦寐以求的融合网络传输的可能。这项由Intel及其合作伙伴所提出和推进的技术标准,通过流量分化(智能识别和分离LAN、SAN和IPC的数据)、最优桥接(数据中心中最短传输路径桥接)、无损传输(满足SAN传输要求)等技术,从2004年启动至今,由最初的设计理论到支持DCB的Intel以太网控制器发布,再到融合网络适配器CNA发布,以及基于软件的开放式DCB引导,在厂商和专家的努力下,成功为服务器到交换机的网络简化和融合提供了技术基础。

  在DCB之外,我们还需要一项技术来统一服务器网络出口与交换机入口的数据传输。这就是FCoE(Fibre Channel over Ethernet)。FCoE是一项支持在以太网协议上传输光纤数据包(Fiber Channel Protocol)的技术。对于传统数据中心来说,服务器传输以太网数据包和光纤数据包需要通过不同的线缆,并连接到不同的以太网交换机和光纤交换机,然后才能抵达以太网存储或光纤存储上。而FCoE/DCB技术彻底改变了I/O传输上的这种各走各路的弊端,将以太网数据和光纤数据统一在无损万兆以太网上传输。这就大大简化了线缆的部署成本的维护困难,同时也降低了网络设备(交换机)的数量和成本。

  融合:基于Intel所倡导的DCB和FCoE技术,我们实现了不同协议数据包在统一的以太网通道传输;

  简化:我们不仅减少了不同传输协议的线缆和交换机数量,同时,由于FCoE是天生的万兆传输,因此,基于统一网络的万兆以太网,Intel所支持的产品可以基于万兆以太网传输所有的服务器数据,过去一台服务器上连接10条线缆,如今只需要1条万兆以太网链路和FCoE/DCB协议即可实现。(为了实现冗余,可以考虑增加一条万兆以太网线路)。

  哦,对了,还有被逐步降低了的能耗。

  银弹效应:

  1、 整合传输方式,省去不同类型(FC和LAN)的交换机数量和线缆种类;

  2、 万兆以太网简化布线,提升带宽效率,大幅减少线缆数量和维护复杂度;

  3、 基于DCB/FCoE技术统一了数据和存储网络,降低TCO(总体拥有成本)。

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