华为面向新一代的数据中心网络方案_数据中心_企业

华为面向新一代的数据中心网络方案

2011/07/06

概述

　　当前，企业数据中心正在朝大规模集中和统一快速发展。进行全面的信息化社会，数据中心已经成为像交通、能源一样的经济基础设施，企业离开数据中心，顷刻就会走向崩溃。

　　在瞬息万变的全球化时代，传统的数据中心背负着历史的包袱，逐渐失去了活力。据调查，企业的业务部门的要求对数据中心的挑战和不满意度接近60％，这与目前数据中心在架构上的总体落后，灵活性差，资源动态调配能力低，能耗高等情况息息相关。对数据中心进行革新，否则会阻碍企业的创新，是人们普通的共识。

当前数据中心面临的挑战

　　云计算的出现，给CIO们带来了新的希望。云计算通过把网络基础设备，计算，存储资源虚拟化，根据应用需求动态调配。它使的数据中心的基础架构更有弹性、更灵活、更敏捷，并降低企业数据中心的复杂度。

　　网络层基础平台，承载“云计算”和“云存储”，它的改造和革新，是数据中心向云计算演进的第一步。简洁，高度扩展的数据中心网络将更利于计算和存储的虚拟化，实现更有效的负载均衡和更佳的利用率。

　　挑战之一：如何减化网络架构？

　　传统网络受限于网络设备端口，容量的限制，采用设备层层叠加的构建方式，一般分为“接入，汇聚，核心”三层。网络层次的增加，会带来拥塞，时延等问题。并且，网络纵向“条块化”的分割，也阻碍计算，存储资源池的动态调配。

　　如何减化网络层次，提供可动态适应云计算动态调配的网络架构，成为数据中心网络最大的挑战。

　　挑战之二：如何构建高度可扩展的网络？

　　传统的数据中心建设，追求一步到位，大而全的建设模式。但在使用中发现，一味追求宽敞的空间、昂贵的网络设备，在各种技术快速发展的阶段，只会造成投资成本的沉淀和浪费。在兼顾企业的未来发展和效率最大化，构建可伸缩，可扩展的网络，是比较务实的方法。

　　挑战之三：如何节能？

　　数据中心的能耗问题是个棘手的问题。大型数据中心的能耗成本居高不下，已经在企业日益沉重的IT成本中跻身第二位。其中网络部分能耗年度复合增长率高达14％，这些“电老虎”每年产生的帐单使得CIO们难以安睡。

减化的网络架构

　　改造传统的网络，减化网络架构，可以获得如下三种收益：

　　（1）网络性能提高，支撑高性能的服务器流量

　　传统网络从接入到核心，都是层层收敛。服务器获得的带宽平均只有数百兆。无法支撑大带宽的应用。减化的网络可以支持低收敛甚至无收敛的流量模型。满足各种应用的需求。

　　（2）网络利用率提高，支撑云计算的资源池动态调度

　　云计算要求对于计算资源池和存储资源池任意按需调配。要求网络能够适应这种大范围的调度。

　　（3）网络可靠性提高

　　减化的网络通过集群，网络自动化，网络智能化技术，消除网络中的可靠性隐患，如STP等。把网络的故障收敛时间从秒级别提高到毫秒级别。

　　减化网络架构是个复杂的系统工程，不能一蹴而就。可以分为如下两个阶段：

　　阶段1：扁平化整合的网络

　　如上图所示，通过汇聚层/核心层设备以及两台核心层之间的整合，把复杂的“网状网络“减化为简单的“树状网络”。支撑1000～3000台服务器的云网络规模。

　　阶段2：虚拟网络

　　如上图所示，整个数据中心网络通过虚拟集群技术，多个核心层设备虚拟为一台设备。通过增加核心节点，提供无阻塞的网络能力，接入更多服务器。服务器的规模可以从3000台“无级扩展”到数万台。在满足企业日益增长的业务需求的同时，并不增加网络的复杂度，减少管理和维护的成本。

模块化的网络设计

　　对数据中心而言，目前处于新技术蓬勃发展期，包括存储，计算，网络技术都在革新和发展。推出一个满足数10年需求的设计，是比较浪费的。

　　所以，按照模块化的设计思想，设计的模块不能太大，也不能太小。采用成熟，先进的技术构建网络，既适应了公司业务增长需求，又避免了新技术造成的风险和成本。

　　如下图所示，采用模块化的设计方式，不同的业务模块，管理模块，存储模块都可以独立发展。

面向绿色的网络

　　“绿色IT”已经从一种营销方式演变为具有社会责任感企业的一种自觉行为。在推广过程中，仅节能方面就避免大量的能源浪费。

　　对于网络设备，容量越来越大，端口密度越来越高，对于业务的处理也越来越精细，这些都导致了设备运行时功耗的增加，从而引起了散热制冷等系列问题。

　　新一代交换机采用最新节能专利算法，突破传统交换机能耗架构，帮助企业实现网络设备最佳能耗比。同时，华为还是业界独家通过“Class B”认证的网络设备厂家，设备符合家电级辐射标准，帮助企业打造人性化机房与办公环境。

　　特别是高端核心交换机S9300，拥有6大核心节能技术：创新的变流芯片，实现按流量动态调整功率；独特的旋转风道设计，提高整机散热效率，降低设备功耗；积木式电源，按需配置，减少初期投资；独立风扇分区控制，有效降低噪声10%，并延长风扇使用寿命；风扇智能调速技术，根据关键器件温度灵活调整风扇转速，提高风扇抗扰动能力，延长风扇寿命；真正的端口休眠技术，依据端口实际流量调整输出功耗，节电而“不丢包”。通过以上6大节能技术，S9300比传统的核心交换机节能30%以上，是名副其实的节电先锋。

安全增值业务

　　随着各种黑客工具的推陈出新，数据中心面临的安全威胁越来越大。数据中心网络的安全必须从多个维度进行设计。

　　（1）DDOS的防护

　　传统的DDOS方案采用检测和清洗集成的方案，适合小规模的流程场景。华为同时提供提供独立检测、管理和请洗的灵活DDOS方案，满足万兆规模的DDOS防护。

　　（2）网络层/应用层的防护

　　通过S9300系列交换机集成的防火墙板卡，能够同时满足小规模流量场景和万兆规模的网络应用层防护。

　　（3）网络设备的防护

　　华为的Quidway系列交换机和路由器提供如下全方位的防攻击技术，保证自身设备安全。

　　（4）维护网络的接入和内部安全

　　管理维护网络是着据中心的安全后门，一旦失守，造成企业的核心信息泄密，后果不嵌设想。

　　华为提供基于用户/密码和健康状态的“双保险”的鉴权方法，通过病毒检测客户端和网络的联动控制，保证接入管理网络的终端的安全性，避免出现受病毒感染的机器接入到网络中。造成对维护网络的入侵和攻击。

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