數(shù)據(jù)中心規(guī)模的提升直接導(dǎo)致組網(wǎng)復(fù)雜度的跨越式升級(jí)。而在新基建大潮之下，企業(yè)和社會(huì)對(duì)各類(lèi)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的需求則有增無(wú)減。要讓數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)暢行無(wú)阻，一張能夠與數(shù)據(jù)中心規(guī)模相匹配的高*網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵。而組建高 *網(wǎng)絡(luò)的第 一步便是選對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

三種數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景，三種組網(wǎng)模型

伴隨數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，“場(chǎng)景化”一度成為近兩年的熱詞。而就在計(jì)算和存儲(chǔ)設(shè)備還在為不同場(chǎng)景的需求和設(shè)計(jì)絞盡腦汁時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的場(chǎng)景化卻早已在業(yè)內(nèi)成為共識(shí)。

正如面對(duì)不同的通行需求人們會(huì)修建不同等級(jí)的公路，工程師們也早已根據(jù)數(shù)據(jù)中心的不同規(guī)模和應(yīng)用規(guī)劃了匹配的組網(wǎng)方案。

場(chǎng)景1：中小型數(shù)據(jù)中心

兩級(jí)Clos架構(gòu)是應(yīng)用應(yīng)用較早、較普遍的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，現(xiàn)如今依然是很多行業(yè)客戶(hù)的*選。對(duì)于規(guī)模總體有限的中小型數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)，借由規(guī)格不斷提升的交換機(jī)，我們?nèi)阅芤赃@種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)組成可靠的網(wǎng)絡(luò)。而這也正是兩級(jí)Clos架構(gòu)能夠在中小型數(shù)據(jù)中心內(nèi)大行其道的主要原因。

典型的兩級(jí)Clos架構(gòu)：H3C AD-DC應(yīng)用驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心解決方案

在兩級(jí)Clos架構(gòu)中，整網(wǎng)設(shè)備只有兩種角色，此種架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑短，跨Leaf一跳可達(dá)，路徑和時(shí)延具有很強(qiáng)的一致性。統(tǒng)一的接入方式也給上線(xiàn)部署和水平擴(kuò)展帶來(lái)了很大的便利條件，例如BGP協(xié)議的部署，策略的控制，日常維護(hù)和問(wèn)題排查等。

兩級(jí)Clos架構(gòu)對(duì)Spine交換機(jī)的性能和可靠性要求很高，一般采用數(shù)據(jù)中心框式核心交換機(jī)產(chǎn)品。框式核心交換機(jī)有獨(dú)立的控制平面、轉(zhuǎn)發(fā)平面和支撐系統(tǒng)，而且采用冗余設(shè)計(jì)，這使得整個(gè)系統(tǒng)在可靠性上遠(yuǎn)高于盒式交換機(jī)。

新華三數(shù)據(jù)中心框式核心交換機(jī)從576*10G到576*400G的性能演進(jìn)

  兩級(jí)Clos架構(gòu)在和商用SDN控制器方案的適配上更成熟，結(jié)合SDN控制器可快速構(gòu)建基于EVPN的網(wǎng)絡(luò)Overlay方案，降低東西向和南北向服務(wù)鏈的部署難度，滿(mǎn)足云場(chǎng)景下網(wǎng)絡(luò)對(duì)VM、裸金屬、容器等全形態(tài)計(jì)算資源聯(lián)動(dòng)的需求。

另外，該架構(gòu)也同樣適用于大型企業(yè)在各地部署的匯聚機(jī)房和邊緣機(jī)房，用于構(gòu)建邊緣計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，緩解主干網(wǎng)絡(luò)壓力和降低訪(fǎng)問(wèn)時(shí)延。

場(chǎng)景2：大中型數(shù)據(jù)中心

兩級(jí)Clos架構(gòu)所支撐的服務(wù)器規(guī)模一般小于20000臺(tái)，三級(jí)Clos架構(gòu)的引入解決了兩級(jí)Clos架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上的瓶頸。三級(jí)Clos架構(gòu)在兩級(jí)Clos架構(gòu)的中間增加了一級(jí)匯聚交換機(jī)（Pod Spine），由一組Pod Spine交換機(jī)和其下連的所有Leaf交換機(jī)一起組成一個(gè)Pod，通過(guò)Spine層交換機(jī)將多個(gè)Pod互連組成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。增加Pod的數(shù)量即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的水平擴(kuò)展，大幅提升了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力。同時(shí)，以Pod為單位進(jìn)行業(yè)務(wù)部署，在適配多種業(yè)務(wù)需求、提供差異化服務(wù)等方面，三級(jí)Clos架構(gòu)更具靈活性。

三級(jí)Clos架構(gòu)示例

此外由于高密匯聚交換機(jī)Pod Spine的引入，Spine層的框式核心交換機(jī)突破了個(gè)位數(shù)限制，可以部署數(shù)十臺(tái)，Spine層框式核心交換機(jī)提供的總端口數(shù)可用于連接數(shù)十個(gè)Pod，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以支撐服務(wù)器規(guī)模超過(guò)10萬(wàn)臺(tái)。

新華三高密匯聚交換機(jī)從32*100G到64*400G的性能演進(jìn)

另外，通過(guò)調(diào)整Pod內(nèi)Pod Spine交換機(jī)的上、下行端口比例，可以靈活定義每個(gè)Pod的收斂比，在滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)需求的同時(shí)還有助于降低成本，避免不必要的浪費(fèi)。

場(chǎng)景3：大型、超大型數(shù)據(jù)中心

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)總是能刷新人們對(duì)“海 量”一詞的認(rèn)知，無(wú)論是在商業(yè)模式層面還是在基礎(chǔ)架構(gòu)層面都是如此。每分鐘幾億乃至幾十億的業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)中心的規(guī)模提出了更高的要求，而這也帶動(dòng)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的再一次進(jìn)化。基于盒式設(shè)備的多平面組網(wǎng)架構(gòu)，是當(dāng)前頭部互聯(lián)網(wǎng)公司采用的新架構(gòu)，用于組建大規(guī)模和超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

基于盒式設(shè)備的多平面組網(wǎng)示例

不同于三級(jí)Clos架構(gòu)中每臺(tái)Pod Spine都需要和所有Spine層交換機(jī)全互聯(lián)；新架構(gòu)中的Spine層交換機(jī)被分成多組（組數(shù)與每個(gè)Pod中Pod Spine交換機(jī)數(shù)量一致），每組中的Spine交換機(jī)均可構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立平面，而每個(gè)Pod中的Pod Spine交換機(jī)只需和對(duì)應(yīng)平面中的Spine交換機(jī)全互聯(lián)即可。

這樣，整個(gè)Spine層便可連接更多的Pod，構(gòu)建出支撐數(shù)十萬(wàn)級(jí)別服務(wù)器的超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。并且，隨著盒式交換機(jī)性能的提升，該架構(gòu)還可以持續(xù)的提升容量空間。

同時(shí)，由于Spine和Pod Spine使用的設(shè)備相同，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在功能性、轉(zhuǎn)發(fā)延遲等方面均具備高度一致性。這就為業(yè)務(wù)部署和網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)創(chuàng)造了巨大的優(yōu)勢(shì)。并且，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)從100G組網(wǎng)向200G、400G組網(wǎng)以及后續(xù)更高速組網(wǎng)的演進(jìn)上能保持同步。

未來(lái)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

01、可視化的網(wǎng)絡(luò)管理

從以上三種不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)方案中我們可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論何種架構(gòu)，管理都是一個(gè)不可不談的核心問(wèn)題。那么，問(wèn)題接踵而至：如何以更低的成本，實(shí)現(xiàn)更高 *的網(wǎng)絡(luò)管理？

看得到交通情況，我們才能更好地管理公路；網(wǎng)絡(luò)的可視化也是高 *管理的前提。

在實(shí)際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)可視化技術(shù)不但能夠完成端到端的流量監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、協(xié)助故障排查；更可以通過(guò)數(shù)據(jù)積累和分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

02、智能網(wǎng)卡將成為網(wǎng)絡(luò)的新末端

新華三交換機(jī)+SmartNIC+UniServer服務(wù)器的端到端解決方案

未來(lái)，智能網(wǎng)卡將是DCN網(wǎng)絡(luò)中重要的組成部分，具備可編程能力的智能網(wǎng)卡在釋放CPU資源、實(shí)現(xiàn)高性能轉(zhuǎn)發(fā)的同時(shí)，還擁有隧道封裝/解封裝、虛擬交換、加解密、RDMA等功能，隨著業(yè)務(wù)場(chǎng)景和需求的增加，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)平面功能將由智能網(wǎng)卡來(lái)完成，打破了基于服務(wù)器或交換機(jī)各自實(shí)現(xiàn)的局限性，有望做到性能、功能和靈活性的平衡。

數(shù)字時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)步永不停歇

中國(guó)用70年時(shí)間修出了近500萬(wàn)公里的各類(lèi)公路，而這直接促進(jìn)了社會(huì)的經(jīng)濟(jì)騰飛。同樣的，在數(shù)據(jù)中心的發(fā)展過(guò)程中，企業(yè)對(duì)高 * 網(wǎng)絡(luò)的追求也永無(wú)止境。作為數(shù)字化解決方案的領(lǐng)*者，崛起于網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的紫光股份旗下新華三集團(tuán)對(duì)業(yè)務(wù)價(jià)值、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系也有著深刻的洞見(jiàn)。高 *數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)所串起的是數(shù)字時(shí)代之中，從數(shù)據(jù)到業(yè)務(wù)再到價(jià)值的整個(gè)鏈條。

新華三集團(tuán)將與千行百業(yè)共同探索網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新前沿，為新基建和整個(gè)數(shù)字時(shí)代鋪就一條數(shù)據(jù)與價(jià)值的寬敞大路。