數(shù)據(jù)中心規(guī)模的提升直接導(dǎo)致組網(wǎng)復(fù)雜度的跨越式升級。而在新基建大潮之下，企業(yè)和社會對各類數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的需求則有增無減。要讓數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)在數(shù)據(jù)中心內(nèi)暢行無阻，一張能夠與數(shù)據(jù)中心規(guī)模相匹配的高*網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵。而組建高 *網(wǎng)絡(luò)的第 一步便是選對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

三種數(shù)據(jù)中心場景，三種組網(wǎng)模型

伴隨數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，“場景化”一度成為近兩年的熱詞。而就在計算和存儲設(shè)備還在為不同場景的需求和設(shè)計絞盡腦汁時，網(wǎng)絡(luò)的場景化卻早已在業(yè)內(nèi)成為共識。

正如面對不同的通行需求人們會修建不同等級的公路，工程師們也早已根據(jù)數(shù)據(jù)中心的不同規(guī)模和應(yīng)用規(guī)劃了匹配的組網(wǎng)方案。

場景1：中小型數(shù)據(jù)中心

兩級Clos架構(gòu)是應(yīng)用應(yīng)用較早、較普遍的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，現(xiàn)如今依然是很多行業(yè)客戶的*選。對于規(guī)模總體有限的中小型數(shù)據(jù)中心來說，借由規(guī)格不斷提升的交換機(jī)，我們?nèi)阅芤赃@種簡單結(jié)構(gòu)組成可靠的網(wǎng)絡(luò)。而這也正是兩級Clos架構(gòu)能夠在中小型數(shù)據(jù)中心內(nèi)大行其道的主要原因。

典型的兩級Clos架構(gòu)：H3C AD-DC應(yīng)用驅(qū)動數(shù)據(jù)中心解決方案

在兩級Clos架構(gòu)中，整網(wǎng)設(shè)備只有兩種角色，此種架構(gòu)的優(yōu)點是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑短，跨Leaf一跳可達(dá)，路徑和時延具有很強(qiáng)的一致性。統(tǒng)一的接入方式也給上線部署和水平擴(kuò)展帶來了很大的便利條件，例如BGP協(xié)議的部署，策略的控制，日常維護(hù)和問題排查等。

兩級Clos架構(gòu)對Spine交換機(jī)的性能和可靠性要求很高，一般采用數(shù)據(jù)中心框式核心交換機(jī)產(chǎn)品。框式核心交換機(jī)有獨立的控制平面、轉(zhuǎn)發(fā)平面和支撐系統(tǒng)，而且采用冗余設(shè)計，這使得整個系統(tǒng)在可靠性上遠(yuǎn)高于盒式交換機(jī)。

新華三數(shù)據(jù)中心框式核心交換機(jī)從576*10G到576*400G的性能演進(jìn)

  兩級Clos架構(gòu)在和商用SDN控制器方案的適配上更成熟，結(jié)合SDN控制器可快速構(gòu)建基于EVPN的網(wǎng)絡(luò)Overlay方案，降低東西向和南北向服務(wù)鏈的部署難度，滿足云場景下網(wǎng)絡(luò)對VM、裸金屬、容器等全形態(tài)計算資源聯(lián)動的需求。

另外，該架構(gòu)也同樣適用于大型企業(yè)在各地部署的匯聚機(jī)房和邊緣機(jī)房，用于構(gòu)建邊緣計算網(wǎng)絡(luò)，緩解主干網(wǎng)絡(luò)壓力和降低訪問時延。

場景2：大中型數(shù)據(jù)中心

兩級Clos架構(gòu)所支撐的服務(wù)器規(guī)模一般小于20000臺，三級Clos架構(gòu)的引入解決了兩級Clos架構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上的瓶頸。三級Clos架構(gòu)在兩級Clos架構(gòu)的中間增加了一級匯聚交換機(jī)（Pod Spine），由一組Pod Spine交換機(jī)和其下連的所有Leaf交換機(jī)一起組成一個Pod，通過Spine層交換機(jī)將多個Pod互連組成整個網(wǎng)絡(luò)。增加Pod的數(shù)量即可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的水平擴(kuò)展，大幅提升了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展能力。同時，以Pod為單位進(jìn)行業(yè)務(wù)部署，在適配多種業(yè)務(wù)需求、提供差異化服務(wù)等方面，三級Clos架構(gòu)更具靈活性。

三級Clos架構(gòu)示例

此外由于高密匯聚交換機(jī)Pod Spine的引入，Spine層的框式核心交換機(jī)突破了個位數(shù)限制，可以部署數(shù)十臺，Spine層框式核心交換機(jī)提供的總端口數(shù)可用于連接數(shù)十個Pod，整個網(wǎng)絡(luò)可以支撐服務(wù)器規(guī)模超過10萬臺。

新華三高密匯聚交換機(jī)從32*100G到64*400G的性能演進(jìn)

另外，通過調(diào)整Pod內(nèi)Pod Spine交換機(jī)的上、下行端口比例，可以靈活定義每個Pod的收斂比，在滿足不同業(yè)務(wù)需求的同時還有助于降低成本，避免不必要的浪費。

場景3：大型、超大型數(shù)據(jù)中心

互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)總是能刷新人們對“海 量”一詞的認(rèn)知，無論是在商業(yè)模式層面還是在基礎(chǔ)架構(gòu)層面都是如此。每分鐘幾億乃至幾十億的業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)中心的規(guī)模提出了更高的要求，而這也帶動了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的再一次進(jìn)化。基于盒式設(shè)備的多平面組網(wǎng)架構(gòu)，是當(dāng)前頭部互聯(lián)網(wǎng)公司采用的新架構(gòu)，用于組建大規(guī)模和超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。

基于盒式設(shè)備的多平面組網(wǎng)示例

不同于三級Clos架構(gòu)中每臺Pod Spine都需要和所有Spine層交換機(jī)全互聯(lián)；新架構(gòu)中的Spine層交換機(jī)被分成多組（組數(shù)與每個Pod中Pod Spine交換機(jī)數(shù)量一致），每組中的Spine交換機(jī)均可構(gòu)成一個獨立平面，而每個Pod中的Pod Spine交換機(jī)只需和對應(yīng)平面中的Spine交換機(jī)全互聯(lián)即可。

這樣，整個Spine層便可連接更多的Pod，構(gòu)建出支撐數(shù)十萬級別服務(wù)器的超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。并且，隨著盒式交換機(jī)性能的提升，該架構(gòu)還可以持續(xù)的提升容量空間。

同時，由于Spine和Pod Spine使用的設(shè)備相同，整個網(wǎng)絡(luò)在功能性、轉(zhuǎn)發(fā)延遲等方面均具備高度一致性。這就為業(yè)務(wù)部署和網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu)創(chuàng)造了巨大的優(yōu)勢。并且，整個網(wǎng)絡(luò)從100G組網(wǎng)向200G、400G組網(wǎng)以及后續(xù)更高速組網(wǎng)的演進(jìn)上能保持同步。

未來數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

01、可視化的網(wǎng)絡(luò)管理

從以上三種不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)方案中我們可以發(fā)現(xiàn)，無論何種架構(gòu)，管理都是一個不可不談的核心問題。那么，問題接踵而至：如何以更低的成本，實現(xiàn)更高 *的網(wǎng)絡(luò)管理？

看得到交通情況，我們才能更好地管理公路；網(wǎng)絡(luò)的可視化也是高 *管理的前提。

在實際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)可視化技術(shù)不但能夠完成端到端的流量監(jiān)控、風(fēng)險預(yù)警、協(xié)助故障排查；更可以通過數(shù)據(jù)積累和分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。

02、智能網(wǎng)卡將成為網(wǎng)絡(luò)的新末端

新華三交換機(jī)+SmartNIC+UniServer服務(wù)器的端到端解決方案

未來，智能網(wǎng)卡將是DCN網(wǎng)絡(luò)中重要的組成部分，具備可編程能力的智能網(wǎng)卡在釋放CPU資源、實現(xiàn)高性能轉(zhuǎn)發(fā)的同時，還擁有隧道封裝/解封裝、虛擬交換、加解密、RDMA等功能，隨著業(yè)務(wù)場景和需求的增加，越來越多的數(shù)據(jù)平面功能將由智能網(wǎng)卡來完成，打破了基于服務(wù)器或交換機(jī)各自實現(xiàn)的局限性，有望做到性能、功能和靈活性的平衡。

數(shù)字時代，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)步永不停歇

中國用70年時間修出了近500萬公里的各類公路，而這直接促進(jìn)了社會的經(jīng)濟(jì)騰飛。同樣的，在數(shù)據(jù)中心的發(fā)展過程中，企業(yè)對高 * 網(wǎng)絡(luò)的追求也永無止境。作為數(shù)字化解決方案的領(lǐng)*者，崛起于網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的紫光股份旗下新華三集團(tuán)對業(yè)務(wù)價值、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系也有著深刻的洞見。高 *數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)所串起的是數(shù)字時代之中，從數(shù)據(jù)到業(yè)務(wù)再到價值的整個鏈條。

新華三集團(tuán)將與千行百業(yè)共同探索網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新前沿，為新基建和整個數(shù)字時代鋪就一條數(shù)據(jù)與價值的寬敞大路。