2 云網(wǎng)絡(luò)的遭遇的三大瓶頸

首先，服務器、存儲的快速“變化”，促使網(wǎng)絡(luò)頻繁升級，導致CAPEX劇增。

根據(jù)IEEE/Intel的統(tǒng)計和預測，按照摩爾定律，服務器接口速率，在今后的10年內(nèi)將會加速。

服務器的GE接口，從2000年開始，大約持續(xù)了10年時間;而在未來10年，將會出現(xiàn)10GE/40GE/100GE三種類型接口共存的情況。網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)設(shè)計之初，如果不考慮如何同時支撐1GE/10GE/40GE/100GE四代服務器，將會導致網(wǎng)絡(luò)頻繁的更換。

除了上述的性能，在功能方面，服務器的新技術(shù)，如IPv4向IPv6的演進，虛擬服務器的接入變化，也會對網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性造成挑戰(zhàn)。

另一方面，隨著數(shù)據(jù)的進一步集中，特別是非機構(gòu)化數(shù)據(jù)的爆炸式增長，存儲技術(shù)也將面臨巨大的變化。據(jù)IDC預測，從2009年到2020年，需要存儲的數(shù)據(jù)將從0.8ZB(1ZB = 109T)增長到35ZB，增長44倍。網(wǎng)絡(luò)為了支撐如此海量的數(shù)據(jù)，將會出現(xiàn)FCoE融合網(wǎng)絡(luò)，無丟包以太網(wǎng)，分布式存儲下的Incast流量模型等特征，這都將對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的穩(wěn)定性造成了巨大的沖擊。

總之，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)設(shè)計之初，就要有預見性，要避免選擇不能適應變化、“剛性的網(wǎng)絡(luò)”架構(gòu)，減少因為頻繁網(wǎng)絡(luò)更換導致的CAPEX大幅增長。

其次，網(wǎng)絡(luò)動態(tài)化，虛擬化帶來的管理方式的“變化”，將會導致OPEX劇增。

進入到云計算時代后，網(wǎng)絡(luò)將由“靜態(tài)”變成“動態(tài)”

• 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心，服務器是靜態(tài)的，像固定電話一樣，所以網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)配置即可，維護簡單。但是，演進到云計算網(wǎng)絡(luò)后，服務器變?yōu)樘摂M服務器，像移動電話一樣，可以大范圍動態(tài)的遷移和調(diào)度。這就要求網(wǎng)絡(luò)能夠按需、實時、動態(tài)的更改配置，這種變化，帶來的維護難度可想而知。

云計算的演進，推動網(wǎng)絡(luò)由傳統(tǒng)的“物理網(wǎng)絡(luò)”變成“虛擬網(wǎng)絡(luò)”

• 眾多的租戶(業(yè)務或者部門)集中使用云業(yè)務，共享一張物理網(wǎng)絡(luò)，需要使用“虛擬”技術(shù)，按需、實時、動態(tài)的把“物理網(wǎng)絡(luò)”變成多個“虛擬網(wǎng)絡(luò)”，便于業(yè)務和部門之間的隔離。

可見，云網(wǎng)絡(luò)的“按需”、“實時”和“動態(tài)”的這種變化，如果沿用目前的“復雜網(wǎng)絡(luò)”架構(gòu)，將使得維護人員疲于奔命，并且維護效率低下，導致OPEX劇增。

第三，網(wǎng)絡(luò)使用方式的快速“變化”，迫使網(wǎng)絡(luò)換代，導致CAPEX/OPEX劇增。

在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時代，網(wǎng)絡(luò)是封閉的，網(wǎng)絡(luò)和應用是割裂的，即網(wǎng)絡(luò)不與上層應用產(chǎn)生互動，而是通過“管理員”來進行協(xié)調(diào);這種“封閉”的網(wǎng)絡(luò)使用方式，在快速變化的云計算時代，一方面，會降低業(yè)務部署效率和響應時間，降低業(yè)務部門對網(wǎng)絡(luò)的滿意度;另一方面，也無法滿足業(yè)務要求網(wǎng)絡(luò)“實時”響應的需求。

所以，網(wǎng)絡(luò)如果不能向周邊系統(tǒng)開放，及時滿足云應用快速變化的需求，將會導致企業(yè)不得不更換網(wǎng)絡(luò)，這將會導致CAPEX和OPEX劇增。

綜上所述，“剛性的網(wǎng)絡(luò)”、“復雜的網(wǎng)絡(luò)”和“封閉的網(wǎng)絡(luò)”是橫亙在云計算之路上的三座大山。

3 華為Cloud Fabric成為理想選擇

為了解決云網(wǎng)絡(luò)發(fā)展所面臨的問題，華為提出了新一代數(shù)據(jù)中心架構(gòu)：Cloud Fabric。這是一個將給現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)帶來變革的技術(shù)，有如下的特征：

1)彈性網(wǎng)絡(luò)

為了滿足云計算網(wǎng)絡(luò)在性能、功能方面的擴展能力，網(wǎng)絡(luò)要在如下兩方面進行創(chuàng)新：

首先，網(wǎng)絡(luò)需要在架構(gòu)方面創(chuàng)新，支持業(yè)務的靈活性。架構(gòu)的演進如下圖所示：

創(chuàng)新的彈性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，邊緣和核心都具有相似的功能;這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如果網(wǎng)絡(luò)承載的云業(yè)務，服務器和存儲頻繁變化的時候，需要對網(wǎng)絡(luò)整網(wǎng)升級，以便支持新特性，將導致網(wǎng)絡(luò)維護復雜度較高;另外，在設(shè)備上堆疊眾多復雜的業(yè)務后，網(wǎng)絡(luò)的性能也會受較大影響。

彈性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，借鑒Internet的成功實踐，把復雜的功能部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，保持核心網(wǎng)絡(luò)的簡潔;并且，增加業(yè)務控制層，把容易變化的業(yè)務部 分，從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上剝離出去。這樣，就兼顧了網(wǎng)絡(luò)的高性能和復雜多變的業(yè)務的需求。在遇到新增業(yè)務時，整網(wǎng)的設(shè)備不需改動，只需要升級業(yè)務控制層面即可。

其次，網(wǎng)絡(luò)要在核心交換機的工程實現(xiàn)上進行創(chuàng)新，構(gòu)建出超高性能的設(shè)備，才能滿足服務器 1G->10G->40G->100G的演進。在工程方面，需要在交換容量、散熱能力、高密度接口、高性能度芯片方面進行精密設(shè)計和創(chuàng)新，才能構(gòu)建出超大容量的設(shè)備，為未來服務器的高性能接入預留足夠的空間。

2)易用網(wǎng)絡(luò)

為了適應云網(wǎng)絡(luò)的“按需”、“實時”和“動態(tài)”的管理特征，網(wǎng)絡(luò)需要在如下方面進行創(chuàng)新：

首先，是網(wǎng)絡(luò)管理的自動化。網(wǎng)絡(luò)能夠自動的感知虛擬服務器，并且隨著虛擬服務器的遷移和調(diào)度后網(wǎng)絡(luò)位置的改變，能夠自動的進行網(wǎng)絡(luò)重新配置。

其次，是網(wǎng)絡(luò)的虛擬化。類似于計算機物理內(nèi)存的虛擬化過程，網(wǎng)絡(luò)通過集中或者分布的業(yè)務控制平面，對網(wǎng)絡(luò)進行邏輯化的抽象和封裝，屏蔽復雜物理網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議和交互，給上層應用提供簡潔的“虛擬網(wǎng)絡(luò)”的使用接口。

第三，集中的管理和控制。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是靜態(tài)的，一般只需對單個網(wǎng)絡(luò)實體進行配置維護;在云計算時代，網(wǎng)絡(luò)是動態(tài)的，需要對多個網(wǎng)絡(luò)實體一起協(xié)調(diào)和調(diào)度。所以，需要集中的管理和控制平臺，以整網(wǎng)粒度，而不是以設(shè)備粒度進行網(wǎng)絡(luò)的管理。

3)開放網(wǎng)絡(luò)

為了保護企業(yè)的投資，降低企業(yè)被某些私有技術(shù)綁架的風險。云網(wǎng)絡(luò)需要在如下幾方面創(chuàng)新：

首先，通過業(yè)務平臺提供開放的API接口，向應用層開放。如通過標準化的Openflow/SDN接口，把網(wǎng)絡(luò)的能力，包括轉(zhuǎn)發(fā)、QOS、安全控制等開放給上層的應用平臺，如OpenStack或者其他的云計算平臺。

其次，通過標準的框架，向第三方的增值業(yè)務開放。如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供基于通用CPU和OS的開放平臺，能夠提供給第三方的防火墻，IDS/IPS，應用加速，流量分析應用。

第三，基于國際/國內(nèi)標準制定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標準，保證業(yè)界主流設(shè)備廠家的互通。

4 華為在云網(wǎng)絡(luò)上將持續(xù)創(chuàng)新

華為公司在云計算網(wǎng)絡(luò)方面長期積累，并將做長期戰(zhàn)略投入，圍繞“彈性網(wǎng)絡(luò)”、“易用網(wǎng)絡(luò)”和“開放網(wǎng)絡(luò)”，在解決方案、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備平臺方面長期創(chuàng)新，致力于消除客戶在向云計算演進過程的疑慮，清除云網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展障礙，并且能夠匹配云計算的發(fā)展速度和客戶的需求。

zhangcun

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