伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心也迅速發(fā)展。尤其是云計算的發(fā)展，使得更多的應用處理集中到云端，促使云計算數(shù)據(jù)中心的規(guī)模急劇增長。Google、微軟、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司新建的云數(shù)據(jù)中心規(guī)模都超過10萬臺物理服務器。未來的互聯(lián)網(wǎng)流量將以云計算數(shù)據(jù)中心為核心，未來的互聯(lián)網(wǎng)將是以云計算數(shù)據(jù)中心為核心的網(wǎng)絡。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡面臨的主要問題

隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的快速增長以及云計算的部署，在網(wǎng)絡管理、業(yè)務支撐、綠色節(jié)能等方面對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡提出了很多嚴格要求，具體表現(xiàn)如下。

● 集中高效的網(wǎng)絡管理要求

大型云計算數(shù)據(jù)中心普遍具有數(shù)萬臺物理服務器，數(shù)十萬臺虛擬機。如此大規(guī)模的服務器群需要數(shù)千臺的物理網(wǎng)絡設備，數(shù)萬臺的vSwitch進行連接和承載。這樣大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡需要統(tǒng)一集中管理，以提高維護效率;需要快速的故障定位和排除，以提高網(wǎng)絡的可用性。

● 高效靈活的組網(wǎng)需求

云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡規(guī)模大，組網(wǎng)復雜，在網(wǎng)絡設計時，為了保障網(wǎng)絡的可靠性和靈活性，需要設計冗余鏈路，保護鏈路，部署相應的保護機制。而現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)中大量采用的VRRP，雙鏈路上聯(lián)，SPT等技術，存在著網(wǎng)絡利用率低，容易出現(xiàn)故障，且僅能實現(xiàn)局部保護的問題。

● 虛擬機的部署和遷移需求

云計算數(shù)據(jù)中心部署了大量的虛擬機，并且虛擬機需要根據(jù)業(yè)務的需要進行靈活的遷移。這就需要數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡能夠識別虛擬機，能夠根據(jù)虛擬機的部署和遷移靈活配合部署相應的網(wǎng)絡策略。

● 虛擬多租戶業(yè)務支撐要求

云計算數(shù)據(jù)中心需要為用戶提供虛擬私有云租用服務，租戶需要可以配置自己的子網(wǎng)、虛擬機IP地址、AC、管理自己的網(wǎng)絡資源。需要數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡支持虛擬多租戶能力，支持大量的租戶部署，實現(xiàn)租戶的隔離和安全保障等。

● 全面的數(shù)據(jù)中心IaaS要求

在云計算數(shù)據(jù)中心中，云計算技術的引入，實現(xiàn)了計算資源和存儲資源的虛擬化，為用戶提供了計算資源和存儲資源的IaaS服務，但目前網(wǎng)絡資源還無法虛擬化按需提供，難以提供計算資源+存儲資源+網(wǎng)絡資源的全面IaaS服務。

目前的解決方式都是針對數(shù)據(jù)中心的特定需求進行設計，只能解決部分的問題，還停留在“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的層面，尚無一種技術能全面滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的需求。

基于SDN的網(wǎng)絡方案分析

SDN技術能很好契合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的集中網(wǎng)絡管理、靈活組網(wǎng)多路徑轉發(fā)、虛擬機部署和智能遷移、虛擬多租戶、IaaS等方面的需求，適合在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中應用。中興通訊基于SDN的未來數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡方案如圖1所示。

基于SDN的未來數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡方案主要有三大組件：SDN控制器、VM服務管理器以及IDC管理平臺。其中SDN控制器主要用于實現(xiàn)對網(wǎng)絡設備(包括駐留在服務器的vSwitch)的集中管理和控制;VM服務管理器主要用于實現(xiàn)VM的管理，包括了VM的創(chuàng)建、部署和遷移等;IDC管理平臺主要用于實現(xiàn)整體的協(xié)同和控制，主要實現(xiàn)了VM服務管理器與SDN控制器的協(xié)同，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一協(xié)調和控制。