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数据中心网络建设趋势之扁平化概念

来源:机房360 作者:Victor 更新时间:2013/8/19 15:37:57

摘要:数据中心网络在逐渐的扩大,复杂性也在不断的增加。如何在保证业务不中断的前提下,让迁移过程更加简单明了是进一步的需求。

  国外某银行通过构建大二层的网络来实现迁移,其过程可以为更多的用户提供借鉴。因为用户要求保密的原因,所以本文不涉及到用户的具体名称,用Cloud银行来代表,但是可以全面的展现迁移的过程和网络的变更情况。
  
  由于传统的数据中心服务器利用率太低,平均只有10%~15%,浪费了大量的电力能源和机房资源。虚拟化技术能够有效地提高服务器的利用率,降低能源消耗,降低客户的运维成本,所以虚拟化技术得到了极大的发展。但是,虚拟化给数据中心带来的不仅是服务器利用率的提高,还有网络架构的变化。具体的来说,虚拟化技术的一项伴生技术—虚拟机动态迁移(如VMware的VMotion)在数据中心得到了广泛的应用。简单来说,虚拟机迁移技术可以使数据中心的计算资源得到灵活的调配,进一步提高虚拟机资源的利用率。但是虚拟机迁移要求虚拟机迁移前后的IP和MAC地址不变,这就需要虚拟机迁移前后的网络处于同一个二层域内部。由于客户要求虚拟机迁移的范围越来越大,甚至是跨越不同地域、不同机房之间的迁移,所以使得数据中心二层网络的范围越来越大,甚至出现了专业的大二层网络这一新领域专题。
  
  Cloud银行原有数据中心A(简称DCA)与主数据中心(简称MDC)相连,DCA还承担灾备的任务。现在需要把DCA的业务迁移到一个新的数据中心B(简称DCB)中,从网络来看,DCA的L3路由功能将最终被转移到DCB,DCA中心的这些功能随之废止。在迁移的过程中,需要在DCA和DCB之间打通2层功能,随后要把这个功能扩展到现在的MDC中。最终在这三个地方构成一个2层通信的域。Cloud银行采用了SPB技术来实现扩展站点间的L2业务,而没有通过传统的方式。传统的方式是在两个数据中心间的路上的每个交换机的接口上配置同一个VLAN,这样做的缺点是配置过程非常复杂而且要花费很多时间,此外还将核心交换机暴露在跨越数据中心的VLAN广播域中,造成安全隐患。更大的隐患来自可能的环路,DCA、DCB和MDC三个数据中心最终将实现互联,这样网络拓扑就必须承受形成环路的风险。Cloud银行采用了SPB来构建二层网络,从改造时间来看,周期更短。此外,核心节点被保护,不受来自边界的广播风暴的影响;在迁移的过程中,设定统一的SPB框架,支撑了整个网络的虚拟化服务;迁移之后,实现了一个避免环路的体系结构,基于最短路径来利用所有的链路,在未来的网络使用中,管理和扩容也更为容易。
  
  在改造之前,Cloud银行网络的主要特点是采用了AVAYA“交换集群”技术提供边缘交换机到双活的双汇聚连接。在DCA、DAB和MDC三个数据中心中,核心层和汇聚层都采用了AvayaERS8800系列来构建。MDC和DCA核心交换机被设置成各自的交换集群,两个站点之间的双链路被设置成SplitMultiLinkTrunks(SMLT),这样这两条线路在逻辑上可以看作是一条L2逻辑相连。网络中已经有少量的VLAN跨越两个站点。MDC和DCA之间的链路主要是OSPF来完成动态交换路由信息。
  
  在整个迁移过程中,VSN(虚拟业务网络)是一个非常重要的概念。这是在SPB已经构建完成基础上来实现的。事实上,虚拟服务(无论是L2还是L3VSNs)只需要在SPB骨干的的边界配置,而无需在核心SPB节点配置。从而提供了一个极具可靠性的运营级体系架构,因为在添加新业务的时候核心节点从来不需涉及。创建一个L2VSN非常简单,仅仅把一个I-SID(骨干网上的一个服务事例标识号)和一个边界VLAN关联即可;创建一个L3VSN也并不复杂,只需要把一个I-SID和一个VRF关联,在新产生的L3VSN配置相关的IS-ISIP路由重发布。

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