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网络随“虚”而变的秘密

  随着云计算的发展,网络适应虚拟化的要求势在必然。而虚拟化也使网络的价值得到了进一步提高:未来数据中心将以网络为中心。当然,在这一进程中,网络必须做出种种努力,来适应新的技术趋势。近日,在南京举办的“华为2011•标准专家中国行”系列活动中,《网络世界》执行总编辑高辉与IEEE 802.1Qbf PBB-TE基础架构分段保护的编辑 Bob Sultan进行了深入交流,来探寻云计算与虚拟化之后网络技术标准的最新适应性发展情况。

  Bob开门见山地表示,由于处理器越来越便宜,许多应用的计算成本越来越低,因此数据中心得到了快速发展,虚拟化通过提高处理器的使用效率进一步降低了成本,而通过允许闲置处理器自动地降低功耗,虚拟机迁移使成本进一步下降,同时其处理器负载自动调节功能还进一步提升了用户体验。一些新的802.1标准的作用就是网络针对虚拟机迁移做出动态调整。IEEE 802.1Qbg与802.1Qbh(现在改称为IEEE 802.1BR)的初衷就在于此。

  Bob解释说 ,802.1Qbg规范了一些方法,通过这些方法,数据中心网络边缘交换机能够适应虚拟机迁移。比如,当虚拟机从一个地方迁移至另一个地方,它们会与不同的边缘路由器相联。如果访问控制列表(ACL)与“老”桥接端口相连,那么这些工具需要转移至“新”桥接端口。目前,把硬件桥嵌入进服务器刀片中越来越常见。如果ACL被应用于边界桥端口,那些信息可能穿过ACL,也可能穿不过,这取决于目的地与与源头是在同一个服务器刀片上,还是在不同的服务器刀片上。为了解决这一问题,802.1Qbg引入了虚拟边界端口聚合器(VEPA)。该设备能迫使所有的信息都到边界桥,这使得ACL在使用时不再依赖于虚拟机所处的位置。

  谈及IEEE 802.1Qbg与802.1Qbh(即现在的IEEE 802.1BR)两个草案标准的区别,Bob说,前者主要是解决允许边界桥对虚拟机迁移进行恰当反应的问题。该协议被定义为在服务器设备(EVB终端站)和边界桥(EVB桥)之间的操作,还定义了两个设备之间的物理链路信道,这种边缘中继的办法比较简单。当然,在组播或大量信息通过物理链路时,802.1Qbg并不是最理想的标准。因为它在每一个信道中都会发送一个帧副本,导致物理链路中相同的帧会有多个副本。此时,就显示出了IEEE 802.1BR的优势所在:它通过添加额外的标签信息避免了上述问题——只允许一个帧副本被发送和复制在服务器中,从而减少了组播状况下的带宽占用,当然这需要更多的硬件资源来支持。

  IEEE 802.1Qbg与IEEE 802.1BR各有优势,Bob说,这也是两种方案共存的原因所在。

  PBB是SPB的基础和前提

  由于Bob 担任着IEEE 802.1Qbf PBB-TE基础架构分段保护的编辑 ,因此记者请Bob介绍了802.1Qbf PBB-TE对于整个行业的价值。Bob说,PBB-TE支持802.1Q VLAN桥接网络中的流量工程连接。在基于桥接器的运营商网络中,这非常关键。因为在网络中,确保流量特征的冗余备份路径至关重要。PBB-TE标准目前已经被整合在802.1Q-2011中,支持流量工程服务实例(TESI)的端对端保护。在印度进行的研究表明,受到洪水、地震、人为故意破坏等因素的影响,流量工程网络中的个别链路容易发生故障。这类链路故障可能在短时间内需要大量TESI进行端对端保护交换。802.1Qbf允许所有通过一个普通链路或是作为基础设施段的一连串链路的TESI被切换至一个预备基础设施段。这样可以避免可能出现的大量端对端TESI保护交换,因为其会对整个网络中的流量模式产生影响。他透露,802.1Qbf已经完成了赞助者投票,可能在今年年底之前将被公布。

  Bob还表示,PBB在数据中心网络升级中发挥了重要作用。原因在于,在数据中心网络中,桥接和终端站,尤其是基于虚拟机的终端站数量将会大幅增长。PBB能够保护数据中心核心中的桥接,使其不被与附属该核心的运营商桥接网络有联系的大量终端站看到。PBB在云计算环境中特别有用,在云计算环境中,24位服务实例标识符(ISID)提供了一个能够服务大量终端用户服务实例的方法,而不再通过VID的有限空间进行支持。

  Bob推断,SPB在数据中心的部署将会促进PBB的部署,因为PBB是SPB应用的前提和基础。举例来说,一个数据中心里可能会支持100万台虚拟机,所以在汇聚的时候,Mac表就会非常之大,这时如果在汇聚层使用PPB的话,核心层交换机上就只需要学习汇聚层交换机的地址,而不是学习整个网络中100万台虚拟机的地址。此时再使用SPB就会效率更优。鉴于二者的各自优势,Bob认为,用PBB来扩展数据中心规模更方便,而在提高数据中心可用性上更适合用SPB。

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