腾佑科技IDC资讯中心!

数据中心网络五大类新技术揭秘

2014-11-22 11:23 出处:企业网 人气: 评论(



  数据中心网络五大类新技术揭秘

  网络是数据中心不可缺少的最重要的一部分,网络技术的目的就是实现不同类型设备、不同位置的设备实现互联。然而随着云计算、大数据、虚拟化技术的普及,传统的数据中心网络技术早已无法满足这些新技术的部署需求。数据中心网络迎来了变革,各种新技术如雨后春笋般出现:VXLAN、FCOE、VEB、LISP、THRLL等等,这些新技术让人看得演化缭乱,更多的人根本不清楚这些技术主要是为了解决数据中心的哪些问题,这些技术的差别在哪里。

数据中心网络五大类新技术揭秘

数据中心网络五大类新技术揭秘

  新一代数据中心最突出的特点就是虚拟化,尤其是服务器业务的虚拟化,已经无处不在。我们知道一个服务器的网卡数量是有限的,但是一下子虚拟化出来了几十个操作系统,那么在网络部分可以区分开就是个问题。还有虚拟化可以由处于不同位置的服务器之间完成,以便保证业务的平滑变化,有的甚至是在两个不同的数据中心之间完成的虚拟化,这样就可以完成业务在不同数据中心之间的平滑过渡。

  为了实现这些业务,就需要网络运行特殊的技术才能完成。根据业务所处位置的不同,可以将数据中心的网络技术分为五大类:同一站点内的VM互访;VM 与存储之间互访;跨核心层的VM互访;跨站点L2互访;多站点之间互访,下面依次看看这五种互访涉及的网络新技术。

  同一站点内的VM互访

  同一站点内的VM互访,网络要解决的问题就是虚拟机与物理网络硬件的映射关系。如今这种技术发展了两种技术:软件VEB技术和硬件VEB技术。软件 VEB主要包括VMware公司主导的vSwitch技术,硬件VEB则又分为两个部分:服务器厂商主导的802.1Qbg技术:VEB、VEPA、Multi-Channel。

  交换机厂商主导的802.1Qbh技术,802.1BR,VN-Tag技术,这三种技术最先都是由思科提出来的,802.1Qbh已经终止,由802.1BR取代,转发方式和Multi-Channel类似。VN-Tag也是思科私有协议,格式却与802.1BR有很大不同,通过定义的VN-Tag来标识VM连续的通道和映射到Switch的vPort。

  VM 与存储之间互访

  实现VM与存储互访的技术众所周知就是FCoE技术,FCoE技术又分为CP和DP。CP方式主流技术采用的是FIP方式,建立端到端的存储通道,有三种端口定义,四个注册阶段,对互访做了详实定义。DP方式实际应用比较广泛,主要有802.1Qbb,802.1Qaz,802.1Qav三个标准,报文格式以太类型是0x8906,格式是L2+FC。802.1Qbb解决了FCoE零丢包,802.1Qaz是QOS拥塞调度,802.1Qav是冲突阶段的处理QCN技术。

  跨越核心网络的VM互访

  实现跨越核心网络的VM互访技术也分为两大类:CP虚拟化和DP虚拟化。CP虚拟化是设备内部的虚拟化技术,包括有VSS(思科),IRF(HP),vPC(VMware)。DP虚拟化包括TRILL和SPB。TRILL是新一代二层环路协议标准,思科的私有协议FabricPath与此类似,其在原始报文之前增加了一个6字节的TRILL头,通过ISIS学习NickName,并生成拓扑。SPB里的SPBV实际就是VLAN QINQ技术,SPBM则是一种新的二层环路协议技术,标准是802.1aq,也采用ISIS协议维护邻居状态。不管是TRILL还是SPB技术,最大的特点都是不存在阻塞的链路,网络带宽没有浪费。同时支持的网络规模可以很大,原始的STP/RRPP等环路协议当网络节点达到数十个甚至数百个时,网络计算收敛的速度是非常缓慢的,而TRILL和SPB则不是这样,网络规模的扩大耗费的计算时间很少。

  跨站点L2互访

  跨站点L2互访意味着这个L2访问只是一个虚拟的二层访问,实际跨站点访问意味着物理上是三层的环境。传统的技术主要有光纤直连,直接通过SDH或DWNM广域网技术实现互访,也可以通过MPLS技术实现互访:VLL和VPLS。新一代的网络技术出现了各种新的跨站点L2技术:L2TPv3,VPLSoGRE,VLLoGRE,VXLAN,NVGRE,OTV,其中以VXLAN和OTV技术得到的认可最为广泛。VXLAN是2012年思科和VMware提出的,找出了MAC、VNI、VTEP三者映射关系。VTEP是VXLAN的隧道终点,VNI是VXLAN的网络ID。VXLAN也是一种隧道封装技术,通过8字节的VXLAN对原始报文进行封装,从而完成跨站点的L2转发。OTV又是思科的私有技术,通过ISIS协议交换MAC信息,对STP的隔离,未知单播抑制等进行了优化,在思科的N7K设备上已经实现。

  多站点之间互访

  多站点之间的互访传统的方式就是通过DNS解析或者路由学习完成,新一代的网络技术典型代表是LISP技术,这又是思科的私有技术,LISP是一个为云路由的协议,解决了虚拟机移动领域的一大难题。LISP允许一个子网的虚拟机成员,当虚拟移动到网络任何地方,同时保留其IP地址不变,无需在主机的任何变化,但网络访问可以定位其精确位置并实现最优路由,同时保持网络的稳定性和高可扩展性。如今的LISP也指是一种名址分离的网络协议,原有的网络IP地址被分成EID和RLOC,EID用于标志主机,RLOC用于全网路由,名址分离网络自然会引入“名”与“址”的映射。

  不难发现不管哪类网络新技术,都有思科的身影,足可见思科的网络技术实力,尤其很多技术都是思科首先提出来然后形成的标准。这些新的网络技术出现的本质就是为了满足虚拟机的无感知迁移,虚拟机可以跨越不同的网络设备、不同的机房以及不同的数据中心,还需要支持移动互联。正是这些新的应用需求催生了这样一批新的网络技术,随着云计算、大数据、虚拟化的逐渐落地,必将会有更多的新的网络技术出现。

分享给小伙伴们:
本文标签:

相关文章

评论

发表评论愿您的每句评论,都能给大家的生活添色彩,带来共鸣,带来思索,带来快乐。

签名:

评论列表

    

    网站首页 关于我们 服务器租用 虚拟主机 代理加盟 网站地图

    Copyright 2007-2014 TUKJ All rights reserved 河南腾佑科技有限公司 电话:400-613-9066

    公司地址:河南省郑州市姚砦路133号金成时代广场6号楼13层 ISP证编号:豫B2-20110005