扁平化大二层网络架构技术培训

虚拟交换机 （CPU仿真）
VEPA（Virtual Ethernet Port Aggregator）--虚拟 以太网端口汇聚器 技术实现：虚拟机流量发
往物理网卡外部，由网卡 上联的VEPA交换机接收处 理后再发送回来
支持VEPA
面临问题
• 网络与计算分界模糊、结构复杂 • 功能缺失、性能不高 • 管理配置复杂、网络配置要求高
骨干可采用N*10G或 N*40G实现高速骨干，并 结合VSF技术实现双归双 活的无阻塞交换架构。
骨干可采用二层扁平化部 署
采用虚拟化后的链路捆绑技术实现二层链路的负载均衡和备份，实现二层 网络扩展，构建无环路、无阻塞的下一代数据中心交换网络。
服务器双归双活技术
双网卡双活负载均衡
Broadcom
CloudStone 6200/6500
接入层
PortChannel
双千/万兆网卡上连
FC链路
无阻塞双归双活交换架构
外部连接
N*40G
N*40G
DCRS-9800
N*40G
CloudStone 6200/6500
CloudStone 6200/6500
核心和接入交换机均可通 过VSF技术虚拟成一台设 备，VSF设备具有统一的 管理和转发表项，接入交 换的上连端口捆绑上行， 实现接入层的流量负载均 衡和备份。
架构不可演进
OSPF VSF
L3 L2 VM VM
VM VM
Biblioteka Baidu
ECMP VM VM
L3 L2
LACP
LACP
VM VM
VM VM
VSF技术下的虚拟化系统整体性能及端口密度都得到了成倍的增长，突破了传统网络结构中单台 核心设备的性能及端口密度限制，通过VSF技术，核心设备可以实现跨设备的链路聚合，与汇聚层设 备通过聚合链路连接，在简化网络配置的同时，提高了网络连接的可靠性，保证了网络的稳定运行。
Intel
Adapter Fault
Tolerance
Adaptive Load
Balancing
Link Aggregation
802.3ad
VEPA虚拟接入技术
适用场景：服务器部署了虚拟机，希望提升虚拟机性能并对虚拟机间流量做控制
传统vSwitch
VEPA解决之道
VM
VM
VM
VEPA
VM
VM
VM
目录
数据中心扁平化大二层架构介绍
数据中心扁平化大二层架构
虚机感知 虚拟融合 异构整合
EOR
数据中心扁 平二层架构
高性能、高带宽 双归、双活 冗余、自愈
数据中心扁平化大二层组网结构
出口连接
核心层
VSF IP SAN
DCRS-9800 FC SAN
PortChannel
CloudStone 6200/6500
VEPA优势 • 网络与计算界面清晰 • 更好的控制虚拟机之间的流量 • 配置简单、性能大幅提升
L2 Over GRE云间互联
L3 L3
Thanks!
神州数码网络有限公司
DIGITAL CHINA NETWORKS LIMITED
谢谢！Thanks
接入上行采用双线物理冗 余结构，并通过生成树协 议进行收敛
大三层组网架构问题分析
效能低下
无论是二层生成树收敛协议还是 三层的ECMP或路由备份收敛协 议都是秒级的，是有感知收敛
4
1
利用率差
因其架构特点注定链路为双归 单活，整体设计上就只考虑了 可靠性和冗余性，但对性能提 升的考虑相对欠缺
数据中心
用户驻地网
接入网
核心网
LAN
Telephone
Telephone
PBX
Telephone
Video Service
ONU
ONU ONU
分支比最大可为 1：128
splitter
OLT
可采用PON的保护结构 对ODN和需要保护的
OLT、ONU实现冗余保护
IP骨干网 PSTN
PON单纤双向传输机制
PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传：在1根光纤里传2个方向相反，波长 不同的波，每个波承载1个方向的数据流
Smart Load Balancing
VSF
Link Aggreg ation(802.3a
d)
Generic Link Aggregation (Trunking)
Eth0：Active
VSF
Eth1-x：Active
一个IP地址、一个MAC地址 双活负载分担，接入带宽倍增
服务器双归设计是必不可少的，配合VSF解决双 归不双活问题
扁平化大二层网络架构 技术培训
神州数码网络（北京）有限公司 2020年3月
目录
传统三层架构解析
传统三层架构组网结构
汇聚+核心采用OSPF、静 态路由等三层路由协议
全网的L3表压力分解至汇 聚设备承载，核心相对压 力较小，主要任务是承载 全网的三层转发
冗余机制主要通过ECMP 或是备份路由实现，整体 的切换效能相对较低
接入采用简单网管交换机 即可，用户统一采用 PPPoE方式接入，对于不 适用PPPoE方式的终端采 用DHCP+的方式 接入
园区承载网即可采用以太 网方式，也可采用xPON 方式
无源光网络介绍
典型的PON系统由局侧OLT（光线路终端）、用户侧ONU（光网络单元）以及ODN （光分配网络）组成，“无源”是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源， 全部由光纤和分光器等无源光器件组成
目录
园区网扁平化大二层架构介绍
园区网扁平化大二层架构
BRAS +
认证计费
用户鉴权管理 用户流量转发控制 用户策略管理下发
园区网扁平 化二层架构
有线终端接入 无线终端接入 基本报文抑制等
汇聚+核心 接入设备聚合 高性能转发及基础架构 冗余实现
园区网扁平化大二层组网结构
核心采用BRAS做核心或 BRAS旁挂，结合认证计 费实现用户鉴权管理和业 务转发
客户需要什么样的网络
运维够简单 双活高性能 架构可演进
简运维.精细化 双归双活无阻塞
采用扁平化二层架构，释放接 入运维量，用户管理及流量转 发统一采用BARS控制，实现 精细化和集中化
核心采用虚拟化技术，结合链 路聚合实现全网双归双活架构， 高性能、高效能、高智能
架构广适可演进
可同时支持扁平化、大三层共 架构，亦能适应数据中心网络 的虚拟化支持需求
2
不可演进
随着数据中心建设的快速兴起， 该架构无法适应数据中心的需 求，特别是虚拟化层面的支持 度较差，必须采用二层架构
3
运维复杂
汇聚、核心需要同时部署二、三 层协议，接入需要部署准入和防 护等策略，纵向关联度较大，出 现故障的排查复杂度非常高
架构低效能
传统架构
MSTP阻断
扁平化架构
链路聚合
无论是二层生成树收敛协议还是三层的ECMP或路由备份收敛协议都是秒级的，是有感知收敛； 因其架构特点注定链路为双归单活，整体设计上就只考虑了可靠性和冗余性，但对性能提升的 考虑相对欠缺