数据中心网络架构的未来

数据中心网络架构变革的时刻来临了。虽然具体的时间以及会变成什么样子现在还不明确，但变革即将发生！

在Interop2010展会的“网络必须如何从根本上变革”会议上，一组供应商达成了一个并不太确定的共识。数据中心网络架构应该扁平化。随着企业开始采用基于只有边缘和核心交换机的2层协议的数据中心网络架构，基于2层和3层协议的三层和四层数据中心网络的时期即将结束。

供应商看到了变革的一些关键动因。首先是虚拟化。企业希望能够在网络和数据中心之间迁移虚拟机，从而实现动态的资源分配和灾难恢复，但是领先的虚拟机迁移技术，如vMotion，只能支持在通用的VLAN中的2层协议环境中实现迁移。由于这个限制，我们很难在不增加复杂性的前提下实现虚拟机的迁移。

根据Interop2010展会中供应商的观点，扁平化网络的原因有很多。快速增长的移动性给网络的可扩展性带来很大压力。网络也变得非常复杂，这使得运营成本非常高。

但在大多数情况下，数据流从边缘到聚合层再到核心层，然后再返回的结构并不是最有效的数据中心网络架构。网络中每一跳的代价都很高，而且会增加复杂性。

“我的职业生涯是从ASIC工程开始的，一个芯片代价最高的操作是打开一个数据包，然后再确定对它执行什么操作——检查MAC地址、IP地址、应用安全性等，”JuniperNetworks的高级产品销售经理DhritimanDasgupta说。“在一个多层的数据中心网络中，您会看到很多操作从接入层到达核心层，然后再返回，不断地重复这个方法的每一个步骤。为什么要这样做呢？由于这些操作的重复和重叠，我将无法得到我想要的性能，除非我能把它们去掉。”

数据中心网络架构必须能识别应用

根据HPNetworkingCTOPaulCongdon的观点，在网络扁平化后，网络也需要与运行在它们之间的应用对齐。

“我们在网络设备上花费了太多时间去判断这个应用想要做什么，”Congdon说。“我们必须解开数据包然后再判断，‘这是VoIP吗？这是什么？’然后我们还需要应用安全设置，等等。对于数据包的类似的反向工程是非常低效的。我们需要尽快地在网络的最上层获得应用，然后简化网络成为高速系统，这样我们就不需要在网络结构中进行所有这些操作了。”

例如，这可能意味着将每一个应用部署在自己的虚拟网络接口卡（NIC）上，Congdon说。

当供应商设计了一个扁平的数据中心网络架构，他们也将实现更快速更聚合的网络。新的标准将近年发布，以解决所有这些需求，包括40/100GigabitEthernet和聚合增强Ethernet和数据中心桥接。

这是一组新的数据中心网络架构的标准吗？

一位IT专家在Interop会议上说他正计划扩大他的数据中心，但他很犹豫是否应该转向使用扁平化的数据中心网络架构。在了解到网络供应商的这些相互矛盾的规划，他担心他们都在往不同的方面发展。对于他来说，未必在将来会出现来自多个网络供应商的多样的网络架构。

然而，当主持人在会议中询问供应商是否有这种可能时，他们几乎都一致表明，尽管他们的方案是相互矛盾的，但是他们都是建立在现有的和将来的标准基础之上的。

“有时您需要拨开云雾才能看清世界，”HP的Congdon说。“在这些供应商的各种解决方案后面，都是一些标准在支撑。”

事实上，根据CiscoSystems的数据中心交换和服务小组ThomasScheibe的观点，标准已经出现。“长期来说，我认为所有主流供应商都将会采纳标准。问题在于是谁主导这个标准，以及标准对哪些方面有效，”Scheibe说。

但是基于标准的技术并不总是能保证互操作性。而且肯定的是如果一个企业想要混合搭配来自不同供应商的产品，那么它肯定会增加架构的复杂性。

根据AristaNetworks销售副总裁DougGourlay的观点，企业将需要争取他们的网络供应商的开放性。

“我所知道的是现在许多供应商都使用他们的交换和路由技术来获得现金牛以支撑他们对于其它技术的收购，如Flip摄像，”Gourlay说。“他们在榨取这些技术。有些供应商会限制您使用私有结构，而有些供应商会给您提供增加网络层次的技术。要保证开放的思想。没有一种方法可以解决所有问题。任何一个供应商告知您只有这种方法能做这件情都是在欺骗您。”

扁平的2层网络的产品和规划有哪些？

尽管所有人都在谈论扁平的数据中心网络架构，主导的供应商的产品路线图上还没有这些产品，甚至那些明确了他们对于扁平数据中心网络规划的供应商也没有太多关于产品细节或可用性的评论。

例如，在二月份，Juniper提出了ProjectStratus，它是一个扁平化数据中心网络架构和云计算网络的规划。虽然Dasgupta透露了一些关于Stratus最终产品的信息，但是这些产品的形式以及它们进入市场的时间表都还没有明确。

“最好的网络是在一个交换机内连接端口的网络，”他说。“它是完全扁平的。任何端口都可以与其它端口通信。这些端口共享同一个状态。您可以添加网卡，而它可以无缝地扩展。如果我能够将它扩展到我的数据中心，那么这就是解决虚拟化所带来的挑战的最好的方法。”

“ProjectStratus将为您创建一个类似于交换机内部的网络。它将这种网络扩展到整个数据中心网络，”Dasgupta继续说。“您可以有成百上千的端口，并且这些端口的每一个后面都可以有几万个虚拟机，所有虚拟机都和谐地在同一个扁平的2层网络中运行。您只需要处理一次数据包，然后您就拥有了将它从A传递到B时所需要的所有信息。”