殊途同归大二层
虽然提及大二层首先想到的是SPB和TRILL,但是实际部署的大量应用的却是其他的技术。在这个问题上,网络厂商各有高招,比如:思科有VSS、H3C有IRF技术、博科有VCS网络架构、极进网络采用跨机箱链路捆绑技术、锐捷有VSU技术、神州数码网络有VSF技术、戴尔网络有VLT技术等等。
从某种程度上来说,这些技术有很大的相似性,都可以实现将多台网络设备虚拟成一台网络设备,并且将这些设备作为单一设备管理和使用。在虚拟化成一台逻辑设备的同时,网络各层间的链路连接也将变成两台逻辑设备间的连接。所不同的是实现多台虚拟的具体数量。这样做的好处是网络拓扑结构得到简化,性能得到提升,而管理的工作也可以有效简化。以H3C的IRF为例,“IRF把多台设备变成了一台设备,具有统一的管理、统一的转发表,没有环路,也不需要双机热备。所以IRF能简化网络架构的设计。”H3C解决方案部产品经理陆毅解释说,“即使是在成本上, IRF现在并不收许可证费用,所以成本并不会因此增加。”
因为技术成熟、案例众多,用户在选择这些技术构建网络的时候,往往并没有太大的负担。在几百到几千台服务器规模的数据中心中,这类技术得到了广泛的应用。神州数码网络(DCN)在政府林业数据中心和教育行业省级远程教育平台的数据中心都应用了VSF来组建网络。
神州数码网络(DCN)核心虚拟化并不是单独使用,往往用户在构建新一代数据中心时会使用多种技术来配合。在政府林业数据中心中,核心虚拟化转发与ToR接入、SAN自动化融合三者联合实现了数据中心网络的升级。不仅用在突破了传统网络结构中单台核心设备的性能及端口密度限制以及核心设备实现跨设备的链路聚合的需求,也尝试了FCoE,自动实现IP、FC等多形式SAN系统融合。
国内某大型 Web 2.0 公司的新型数据中心,采用博科VCS网络架构实现了1000个节点的新一代数据中心。用户可以得到不间断的网络运行,网络整体带宽比以往翻倍,网络简洁性,平滑扩容以及数据中心横向流量处理需求都得到了满足,同时用户也体验了网络与虚拟化技术的结合特性。在社交游戏“GMO AppsCloud”云服务的网络基础架构中,同样看到VCS架构,在这个网络中,用户的诉求是希望通过构建扁平的二层网络,避免STP导致的问题,并提供社交游戏托管环境要求的更高可扩展性、高带宽和高可用性。
另外一个互联网的案例是来自中国,是社会化搜索引擎的云云网。这个网站每日用户访问量达到1亿人次,数据搜索业务服务量突破10亿次。在网络建设上,采用了戴尔分布式的网络平台的做法。具体来说,首先,云云网使用了2台交换机作为网络核心层交换机,该交换机通过16对10GB光纤线缆与另外1台交换机相连,形成一个160GB的数据通路,为数据库群集提供网络服务;同时核心层交换机通过16对10GB光纤线缆与另外2台交换机相连,为应用群集提供数据交换服务。“这是利用Z9000建立分布式-核心架构,替代传统的大机框设计的一种成功的创新应用,节省大量的机架空间、能耗和总拥有成本。” 戴尔公司大中华区网络业务总监李海平介绍说。
在比较早应用40G网络的国内某石油物探研究院高性能计算网络,最近又有了新的升级,核心层采用的极进网络BD X8,用跨机箱链路捆绑技术互联,采用了存储云的设计,“网络整体采用大二层改造后,存储节点和计算节点之间,由过去的多次转发简化为单次转发,最大的缩短了存储和计算节点之间的时延,提高工作效率,节省计算和数据传输的时间。”极进网络网络顾问苏和解释说,“这样的网络的特点是对核心交换机性能要求很高,但是弱化了汇聚和接入层。”
瞻博网络曾经提出把网络简化成一层的愿景,并在QFabric上实现。虽然QFabric在全球部署并不多,但是在那之前的虚拟机箱技术其实已经非常成熟并且开始多处使用了。优酷网就是一个典型案例。具体而言,优酷网网络分为了内网OA和外网两个部分,内网OA有内部数据同步等需求,网络主要需求是在设备的端口数量和服务质量;在外网的需求则主要是互联。其网络中采用了跨交换机的VLAN架构,因此需要在接入层到汇聚层之间采用二层方式互联。接入层交换机分两组实现到汇聚层的上联,3台汇聚层交换机构成虚拟机箱,实现到接入层的多个接口互联。此外,接口密度、系统冗余度等虚拟机箱的特点也满足了用户需求。
虽然此处提及的案例大多是互联网用户案例,但并非在其他行业这些技术应用不多。事实上,在金融、政府、教育等行业应用这些技术实现大二层功能的案例比比皆是。从网络设计到成本核算,显然,这是一条已经非常明确的道路。