数据中心网络扁平化

数据中心网络扁平化

作者：苗建编译

来源：《计算机世界》2010年第47期

传统的數据中心三层网络架构开始受到质疑，一些厂商正在极力鼓吹扁平化的数据中心网络。那么，数据中心网络是否已经到了需要精简的时候？决定采用扁平化的数据中心网络时首先应该考虑什么？

数据中心网络结构的扁平化一下子又变成了热门话题。

随着许多企业迁移到虚拟化、面向服务、向外扩展、融合的基础架构，传统的三层网络开始受到质疑。自上个世纪90年代末以来，这种分层架构一直主导着数据中心的网络架构。

如今企业IT架构师和规划师面临的问题是：为了提高性能，并最终节省资金，是坚持采用三层架构，还是采用扁平网络。从网络设备厂商的角度来看，博科、惠普和Juniper等公司正在竭力推行扁平网络，毕竟企业如果决定采用扁平网络，就需要购买新的数据中心交换机，而这为它们有望取代思科带来机会。多年来，思科几乎就是数据中心网络的代名词。

Forrester公司的企业网络高级分析师Andre Kindness说：“要想采用扁平网络，就得考虑全新的设备。连使用思科Catalyst交换机的公司也不得不重新配置数据中心，以达到扁平网络的标准。不过，这对其他厂商来说是个大好机会，有望将思科从数据中心网络领域龙头老大的宝座上赶下来。”

当然，思科也有自己的下一代计划，其核心是Nexus交换机。对一些比较知名的网络厂商来说，如果与业界巨擘思科迎面较量的话，稍有不慎，就会惹火上身。Andre Kindness表示，如果后果严重的话，这些厂商能否生存都可能成问题。他补充说，随着服务器、存储和网络的相互融合，要是这些公司不投入到数据中心网络中，它们的其余业务可能会受到影响。

站在IT的角度来看，扁平网络的魅力在于能够部署为自动化、融合和虚拟化度身定制的产品。它有望大大简化基于Fabric的网络架构，而企业通过这种架构，就能显著提升性能，并大幅简化操作事务，降低费用。

Andre Kindness说：“数据中心网络领域大概有10年没这么激动人心了。”而企业网络规划师也正密切关注着这种变化。“这是全新的格局，有最新最好的技术，并且每家厂商都有特长。对数据中心网络绝对有必要从一个全新的角度去关注，我们再也不能恪守以前的想法了。”他表示，显然，所有交换机厂商都在竞相跟上数据中心领域出现的变化，但还没有一家厂商能完全弄清楚这一变化，一些产品甚至就像是油漆未干的家具，匆匆忙忙发布给了客户。

尚未成气候

美国一家IT咨询公司的副总裁Jim Metzler表示，网络界最大的展会Interop就好比是晴雨表，它客观地展现了扁平架构方面的热潮如何让业界重新兴奋。

2008年，Jim Metzler曾组织了一场题为“局域网还有什么要说的吗？”的会议，当时人们的回答是：没什么要说的。而今年春季，他又组织了一场题为“为什么网络必须从根本上进行变化？”的会议，结果“有212个人出席了会议，厂商们排队要求报名，对会议的专家组里没有列入自己表示不满。这一切是为什么？因为网络重新令人兴奋。”

不过，对此，专家们发出了警告：网络扁平化绝不像玩游戏那么简单。技术评估公司CIMI的总裁Tom Nolle说：“事实上，如果我们从需求的角度关注数据中心网络的趋势，看看数据中心的架构和意义在如何变化，那么，重新思考一下是绝对有道理的。”他说，但网络主管们要是以为扁平网络就是最适合新的数据中心的，那可就错了。真正重要的是关注数据中心出现的变化（比如处理器间通信增加了），以及这种变化如何影响流量行为和网络面临的需求。如果不考虑整个环节，就决定让网络扁平化，那就有可能不是仓促投资，就是投错了方向。最怕出现的情况是，面对重新设计网络架构方面的营销声势，许多企业仓促上马扁平网络项目，但多年后又不得不中止。

Tom Nolle解释说：“我们在考虑数据中心网络扁平化时，应根据具体项目来决定要不要这么做，但我们在做决定时往往脱离了实际情况。如果预计某个项目会引起性能问题，那么考虑让网络扁平化，以解决那些问题，这也许是个合理的决定。但如果就因为网络扁平化很时髦而贸然行事，这就好比买汽车是因为觉得拥有汽车让你更像个成功人士一样不靠谱。”

网络扁平化需要在新设备方面有大量投入。网络主管们必须能说清楚成本和效益方面的情况，表明网络扁平化会如何增加收入或降低成本，但一般企业的网络主管很难做到这点。Tom Nolle补充说：“要是无法证明所能带来的效益，扁平网络项目就会被中止。如果是这样，还是在设备采购之初就及时中止为好。”

关键看性价比

网络要不要扁平化归结为对性价比的评估。

Jim Metzler说：“说到底，我不关心数据中心网络的架构是两层、三层还是多少层，而一定要着重关注成本问题。”Layland Consulting公司专门为企业客户提供网络架构和战略咨询服

务，该公司负责人Robin Layland说，“我们一定要记住当初为什么采用三层架构，那是因为使用两层架构，我们无法得到所需的密度，而且成本太高了，所以采用了三层。这是我们获得所需性能的成本最低的办法，倒不是说三层架构天生优良。”

数据中心在变，但对网络管理人员来说决策点没变。Robin Layland说：“如果两层网络能够带来卓越性能，成本又比三层设计来得划算，那它就胜出，因为从理论上来说，两层架构的延迟更低，而且可靠性更高。”

Andre Kindness表示，不能仓促做出决定，而要认真比较各种方案，设定合理的目标。从短期来看，厂商们会在如何处理服务器虚拟化带来的新网络需求方面显示自己的与众不同，至少可以使用从服务器到第一台交换机或第一台柜顶（top of rack）的所有连接，因为那是问题最先暴露出来的环节，也是我们收益最多的环节。另外，最初的存储集成也会在那些柜顶交换机处进行，而不会一开始就集成网络上的所有交换机。

博科将存储优势用于扁平网络

光纤通道存储厂商博科（Brocade）长期以来一直企盼从下一代数据中心网络分得一杯羹，这已不是什么秘密。博科在2008年收购了以太网交换机厂商网捷网络公司（Foundry Networks），就清楚地彰显了这个野心。

今年6月，博科发布了Brocade One融合数据中心架构战略和产品计划。博科首席技术官Dave Stevens说：“在理想情况下，我们应该能够封装虚拟机中的应用程序，将网络、存储、安全及其他部分拿来组装成一个虚拟数据中心。该数据中心的基础架构针对应用程序做了调整，当不再需要应用程序时，该虚拟数据中心的各部分资源会回到资源池中。”他还说：“让虚拟机在这种环境下在本地和远程工作，并让基础架构易于配置，以及能通过软件来分配，这正是我们的发展方向。”他表示，网络基础架构扁平化，即对它进行简化，使它更像是一条总线，这将会让虚拟机移动起来比现在容易得多。

博科新的Fabric

博科在发布这种架构的同时，还发布了一项核心Fabric技术，即虚拟集群交换（VCS）技术。Dave Stevens表示，借助VCS，企业的网络管理人员就能够建立起无损耗、低延迟的第二层数据中心Fabric，以支持虚拟服务器基础架构。但它们不需要依赖过时的、限制多的生成树协议（Spanning Tree），这种协议只允许在任何两个网络节点之间有一条活动路径。相反，博科将它的一些存储网络专长运用于以太网领域，并依赖于标准制定机构的最新成果。