摘要：利用三网合一技术，可以大幅降低数据中心网络的TCO，并显著降低组网和运维工作的复杂性。

      为了降低数据中心内部网络延迟，提高处理效率，RDMA技术(Remote Direct Memory Access，远程直接内存访问)的出现为新兴业务的高效应用提供了新的机遇。RDMA允许用户态的应用程序直接读取和写入远程内存，无需CPU介入多次拷贝内存，并可绕过内核直接向网卡写数据，实现了高吞吐量、超低时延和低CPU开销的效果。但是RDMA作为新技术，如何更好的与现有以太网络相结合（RoCE，RDMA over Converged Ethernet，基于融合以太网的RDMA），是一项很大的挑战。归根结底，就是RDMA技术给数据中心网络交换体系（RDMASwitch）带来了全新的变化，为了适应这种变化，有太多的问题亟待解决，包括新协议、新架构、新设备形态、新技术等等。ODCC围绕RDMA Switch理念，近年来开展了多种研究，数据中心三网合一项目就是基于此产生。
　　
　　在以往数据中心中，不同类型的应用对数据中心网络有着不同的要求。对于前端网络，为了跟DCN外的用户终端对接，通常采用TCP协议。IP/以太网络技术成为前端网络主流技术，成本低、扩展性好。
　　
　　存储网络一直在追求大带宽高吞吐以充分发挥存储盘和CPU的效率，上世纪90年代末采用同时期比Ethernet速率更高的FC技术(Fibre Channel，光纤通道)。进入20世纪，随着更高速率的SSD(Solid-State Drive，固态硬盘)的规模应用，特别是近来高速低时延的NVMe技术的出现，存储需要更高速更高效的网络。RDMA技术因其更低时延更高吞吐、Ethernet技术因其远超FC的更高带宽更低成本，这两个因素使得RDMA和Ethernet技术的结合即RoCE成为存储网络技术的新趋势。存储业务系统的开源软件如Ceph的广泛应用进一步加速了这个趋势。
　　
　　计算网络，典型代表为HPC等高性能业务，低时延是其的极致追求，之前采用Infini Band专网。但随着RoCE技术的深入发展，Ethernet在计算网络中的应用也逐渐普遍。
　　
　　鉴于以太网是生态最完整、应用最广泛的网络技术路线，为了降低数据中心网络的总拥有成本(TCO，Total Cost of Ownership)，前端网络、存储网络和计算网络三张网络的技术归一到以太是不可避免的，这就“数据中心三网合一”。如图1所示，利用三网合一技术，可以大幅降低数据中心网络的TCO，并显著降低组网和运维工作的复杂性。
　　　
　　三网合一：在一张网络（Eth.）中提供不同业务
　　
　　在ODCC数据中心三网合一项目中，业界开展了广泛而深入的讨论及技术研究，识别出目前RDMA技术在以太网大规模应用中存在的挑战与难点。其中针对大规模RDMA应用时的死锁问题、TCP/RoCE流量混跑问题、参数自动调优问题的研究，得到了业界广泛的认可和共识。ODCC数据中心三网合一项目组共同研发的技术开展了详尽的测试，测试结果表明，项目研究所得，能够有效支撑三网合一场景下的大规模RDMA应用，性能优异。相关研究成果，将以《三网合一技术与应用白皮书》与《三网合一测试规范》的形式在峰会上发布。
　　
　　RDMA传输协议当前业界关注的重点，本项目还对下一代RDMA协议开展了探讨。目前RDMA传输协议是RoCEv2，这一代RDMA传输协议依赖ECN、CNP等技术，现在研究中已经发现会有场景出现ECN失效、CNP失效等，这些问题威胁到RoCEv2的根基，下一代RDMA传输协议的探索被提上日程。ODCC基于三网合一项目，在业界率先开展了下一代RDMA协议的讨论，相关思考也将在白皮书中向业界发布。
　　
　　编辑：Harris