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(jì)算的發(fā)展，使得更多的應(yīng)用處理集中到云端，促使云計(jì)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(tái)物理服務(wù)器。未來的互聯(lián)網(wǎng)流量將以云計(jì)算數(shù)據(jù)中心為核心，未來的互聯(lián)網(wǎng)將是以云計(jì)算數(shù)據(jù)中心為核心的網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)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(jì)算的部署，在網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)支撐、綠色節(jié)能等方面對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)提出了很多嚴(yán)格要求，具體表現(xiàn)如下。

● 集中高效的網(wǎng)絡(luò)管理要求

大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心普遍具有數(shù)萬臺(tái)物理服務(wù)器，數(shù)十萬臺(tái)虛擬機(jī)。如此大規(guī)模的服務(wù)器群需要數(shù)千臺(tái)的物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，數(shù)萬臺(tái)的vSwitch進(jìn)行連接和承載。這樣大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)需要統(tǒng)一集中管理，以提高維護(hù)效率;需要快速的故障定位和排除，以提高網(wǎng)絡(luò)的可用性。

● 高效靈活的組網(wǎng)需求

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，組網(wǎng)復(fù)雜，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，為了保障網(wǎng)絡(luò)的可靠性和靈活性，需要設(shè)計(jì)冗余鏈路，保護(hù)鏈路，部署相應(yīng)的保護(hù)機(jī)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(shù)，存在著網(wǎng)絡(luò)利用率低，容易出現(xiàn)故障，且僅能實(shí)現(xiàn)局部保護(hù)的問題。

● 虛擬機(jī)的部署和遷移需求

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心部署了大量的虛擬機(jī)，并且虛擬機(jī)需要根據(jù)業(yè)務(wù)的需要進(jìn)行靈活的遷移。這就需要數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)能夠識(shí)別虛擬機(jī)，能夠根據(jù)虛擬機(jī)的部署和遷移靈活配合部署相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)策略。

● 虛擬多租戶業(yè)務(wù)支撐要求

云計(jì)算數(shù)據(jù)中心需要為用戶提供虛擬私有云租用服務(wù)，租戶需要可以配置自己的子網(wǎng)、虛擬機(jī)IP地址、AC、管理自己的網(wǎng)絡(luò)資源。需要數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)支持虛擬多租戶能力，支持大量的租戶部署，實(shí)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(jì)算數(shù)據(jù)中心中，云計(jì)算技術(shù)的引入，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的虛擬化，為用戶提供了計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的IaaS服務(wù)，但目前網(wǎng)絡(luò)資源還無法虛擬化按需提供，難以提供計(jì)算資源+存儲(chǔ)資源+網(wǎng)絡(luò)資源的全面IaaS服務(wù)。

目前的解決方式都是針對(duì)數(shù)據(jù)中心的特定需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，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(shù)能全面滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的需求。

基于SDN的網(wǎng)絡(luò)方案分析

SDN技術(shù)能很好契合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的集中網(wǎng)絡(luò)管理、靈活組網(wǎng)多路徑轉(zhuǎn)發(fā)、虛擬機(jī)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(luò)中應(yīng)用。中興通訊基于SDN的未來數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)方案如圖1所示。

基于SDN的未來數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)方案主要有三大組件：SDN控制器、VM服務(wù)管理器以及IDC管理平臺(tái)。其中SDN控制器主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(包括駐留在服務(wù)器的vSwitch)的集中管理和控制;VM服務(wù)管理器主要用于實(shí)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(tái)主要用于實(shí)現(xiàn)整體的協(xié)同和控制，主要實(shí)現(xiàn)了VM服務(wù)管理器與SDN控制器的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制。