DCN新一代數(shù)據(jù)中心解決方案神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)（北京）有限公司李亞峰一月23目錄新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì)新一代數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn)與需求分析DCN新一代數(shù)據(jù)中心解決方案DCN新一代數(shù)據(jù)中心組件與實(shí)踐IT技術(shù)的第三次革命個(gè)人電腦互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算新一代數(shù)據(jù)中心技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)云計(jì)算時(shí)代互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代主機(jī)時(shí)代分散化局域網(wǎng)架構(gòu)小型數(shù)據(jù)中心集中化互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)架構(gòu)X86服務(wù)器參與共建大型數(shù)據(jù)中心涌現(xiàn)模塊化云計(jì)算架構(gòu)X86服務(wù)器主流模塊化部署新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式轉(zhuǎn)變?cè)朴?jì)算運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)(CloudOS)自頂向下自底向上業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)，購(gòu)買設(shè)備煙囪資源池資源申請(qǐng)，服務(wù)交付傳統(tǒng)模式云計(jì)算模式新一代數(shù)據(jù)中心典型特征業(yè)務(wù)體系云平臺(tái)硬件基礎(chǔ)設(shè)施綠色數(shù)據(jù)中心卓越運(yùn)營(yíng)構(gòu)建合作生態(tài)鏈綠色節(jié)能：高效環(huán)保，降低成本，履行社會(huì)責(zé)任無(wú)規(guī)模，不成云：規(guī)模化運(yùn)營(yíng)、技術(shù)支撐與完善的服務(wù)體系兼容、開(kāi)放：異構(gòu)兼容，多廠家API兼容，可與第三方合作彈性擴(kuò)展/收縮業(yè)務(wù)目錄新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì)新一代數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn)與需求分析DCN新一代數(shù)據(jù)中心解決方案DCN新一代數(shù)據(jù)中心組件與實(shí)踐傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的核心問(wèn)題平均30%資源利用率低傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心能耗高PUE2.5安全、管理能力弱業(yè)務(wù)上線慢平均90天

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的核心挑戰(zhàn)用戶數(shù)收入成本與資源消耗傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心下一代數(shù)據(jù)中心收入成本與資源消耗$$ACAC業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)價(jià)值低，平臺(tái)支撐能力差基礎(chǔ)類業(yè)務(wù)占88%，高價(jià)值類業(yè)務(wù)占比太少無(wú)法滿足大ISP的跨域業(yè)務(wù)需求，百度、騰訊、淘寶等計(jì)劃自行開(kāi)發(fā)云計(jì)算資源利用率低，能耗高平均CPU利用率只有5％，Google達(dá)60％；電費(fèi)占運(yùn)營(yíng)成本的42％運(yùn)維效率低，維護(hù)成本高人均維護(hù)<100臺(tái)，Google達(dá)3000臺(tái)，人力維護(hù)費(fèi)占運(yùn)營(yíng)成本12％缺乏全網(wǎng)規(guī)劃，業(yè)務(wù)發(fā)展困難各省，地區(qū)IDC定價(jià)不一致，內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)；無(wú)法就近訪問(wèn)，增加骨干網(wǎng)流量壓力傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的核心挑戰(zhàn)用戶數(shù)新一代數(shù)據(jù)中心需求分析統(tǒng)一管理調(diào)度統(tǒng)一業(yè)務(wù)部署統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)承載網(wǎng)絡(luò)的虛擬化數(shù)據(jù)中心特性強(qiáng)化異構(gòu)整合池化調(diào)度靈活提供整合服務(wù)器，提高利用率大規(guī)模集群的構(gòu)建虛擬機(jī)靈活遷移靈活多平面安全訪問(wèn)控制統(tǒng)一安全策略部署監(jiān)控安全域的劃分應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部縱向整合應(yīng)用系統(tǒng)之間橫向整合底層軟件平臺(tái)整合資源池化按需交付3網(wǎng)絡(luò)計(jì)算存儲(chǔ)應(yīng)用安全管理新一代數(shù)據(jù)中心建設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)132虛擬化采用DCN領(lǐng)先的VSF虛擬化技術(shù)，消除復(fù)雜的二層協(xié)議、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，整倍提升帶寬和性能，滿足未來(lái)的數(shù)據(jù)中心對(duì)網(wǎng)絡(luò)的苛刻需求一體化采用一體化設(shè)計(jì)，將網(wǎng)絡(luò)、安全和應(yīng)用優(yōu)化融合節(jié)省空間、降低能耗及維護(hù)成本，保證數(shù)據(jù)中心的安全性和業(yè)務(wù)連續(xù)性數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化采用開(kāi)放融合的可演進(jìn)架構(gòu)統(tǒng)籌規(guī)劃、模塊化部署，將HPC、LAN、SAN有效融合智能化采用面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）的設(shè)計(jì)理念和智能化協(xié)議，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、安全、虛擬化等智能化管理，為數(shù)據(jù)中心的各種關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供有力支撐4目錄新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展及趨勢(shì)新一代數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn)與需求分析DCN新一代數(shù)據(jù)中心解決方案DCN新一代數(shù)據(jù)中心組件與實(shí)踐DCN新一代數(shù)據(jù)中心方案構(gòu)成DCN新一代數(shù)據(jù)中心解決方案TOR靈活接入實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、安全、OF融合IPv4、IPv6融合LAN、SAN、HPC融合高密度萬(wàn)兆接入多端口40G上連VEPA虛擬感知核心虛擬化實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)融合實(shí)現(xiàn)VSF橫向虛擬化MPLS-VPN、Multi-VRF、安全縱向虛擬化DCN新一代數(shù)據(jù)中心方案拓?fù)銬CRS-9800核心層接入層外部連接CloudStone6200/6500雙千/萬(wàn)兆網(wǎng)卡上連VSFPortChannelPortChannelFCSANFC鏈路CloudStone6200/6500DCN新一代數(shù)據(jù)中心方案拓?fù)銬CRS-9800核心層接入層外部連接CloudStone6200/6500雙千/萬(wàn)兆網(wǎng)卡上連VSFPortChannelPortChannelIPSANCloudStone6200/6500DCN新一代數(shù)據(jù)中心總述支持100G無(wú)阻塞交架構(gòu)，骨干40G、萬(wàn)兆到接入

VSF虛擬化、VEPA虛機(jī)感知、Trill大二層等，有效融合HPC、LAN、SAN，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一交換支持安全、OpenFlow等多業(yè)務(wù)板卡，有力支撐下一代數(shù)據(jù)中心一體化需求低功耗的產(chǎn)品，科學(xué)的風(fēng)道結(jié)構(gòu)，多種虛擬化技術(shù)保證100G無(wú)阻塞交換架構(gòu)完善的數(shù)據(jù)中心特性

多業(yè)務(wù)融合一體化綠色節(jié)能關(guān)鍵硬件冗余、雙系統(tǒng)、ISSU、數(shù)據(jù)中心通風(fēng)及電源設(shè)計(jì)高可靠的系統(tǒng)設(shè)計(jì)VSF虛擬化技術(shù)OSPFECMPL2L3VMVMVMVMVMVMVSFVMVMVMVML2L3LACPLACPVSF技術(shù)下的虛擬化系統(tǒng)整體性能及端口密度都得到了成倍的增長(zhǎng)，突破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中單臺(tái)核心設(shè)備的性能及端口密度限制，通過(guò)VSF技術(shù)，核心設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)跨設(shè)備的鏈路聚合，與匯聚層設(shè)備通過(guò)聚合鏈路連接，在簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)配置的同時(shí)，提高了網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性，保證了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行。無(wú)阻塞雙歸雙活交換架構(gòu)DCRS-9800CloudStone6200/6500CloudStone6200/6500外部連接N*40GN*40GN*40G采用虛擬化后的鏈路捆綁技術(shù)實(shí)現(xiàn)二層鏈路的負(fù)載均衡和備份，實(shí)現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，構(gòu)建無(wú)環(huán)路、無(wú)阻塞的下一代數(shù)據(jù)中心交換網(wǎng)絡(luò)。核心和接入交換機(jī)均可通過(guò)VSF技術(shù)虛擬成一臺(tái)設(shè)備，VSF設(shè)備具有統(tǒng)一的管理和轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，接入交換的上連端口捆綁上行，實(shí)現(xiàn)接入層的流量負(fù)載均衡和備份。骨干可采用N*10G或N*40G實(shí)現(xiàn)高速骨干，并結(jié)合VSF技術(shù)實(shí)現(xiàn)雙歸雙活的無(wú)阻塞交換架構(gòu)。骨干可采用二層扁平化部署TRILL大二層技術(shù)TRILL是一種在二層網(wǎng)絡(luò)中提供多路徑的技術(shù)，支持超大規(guī)模二層網(wǎng)絡(luò)、配置維護(hù)簡(jiǎn)單、提升鏈路利用率等顯著優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)二層網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，構(gòu)建無(wú)環(huán)路、無(wú)阻塞的下一代數(shù)據(jù)中心交換網(wǎng)絡(luò)。STP收斂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)有一半鏈路被阻塞TRILL實(shí)現(xiàn)二層多路徑收斂時(shí)間短/無(wú)阻塞鏈路SDN/OpenFlow：構(gòu)建開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)交換機(jī)數(shù)據(jù)控制和轉(zhuǎn)發(fā)均由交換機(jī)獨(dú)立完成數(shù)據(jù)控制由控制器完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)由交換機(jī)完成OpenFlow交換機(jī)控制器SDN

(SoftwareDefinedNetwork)——軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)：OpenFlow是實(shí)現(xiàn)SDN理念的一種方式，它把控制平面從交換機(jī)上獨(dú)立出來(lái)，實(shí)現(xiàn)更加靈活的網(wǎng)絡(luò)流量控制方式OpenFlow在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用：網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)完美融合，網(wǎng)絡(luò)隨著業(yè)務(wù)需求的變化而變化，網(wǎng)絡(luò)資源得到了最充分的利用OpenFlow在科研網(wǎng)的應(yīng)用：為科研人員提供一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，能夠更好的研究新技術(shù)、新協(xié)議OpenFlow交換機(jī)報(bào)文處理流程控制器制定的規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)，下發(fā)流表按流表轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文報(bào)文進(jìn)入OpenFlow交換機(jī)NY查找流表適用場(chǎng)景：數(shù)據(jù)中心流量工程、多路徑計(jì)算。。FCoE*：FC與以太網(wǎng)的融合技術(shù)FCoE傳統(tǒng)方式FC鏈路以太鏈路FC交換機(jī)FCoE（FibreChanneloverEthernet）--以太網(wǎng)光纖通道技術(shù)實(shí)現(xiàn)：FCoE將光纖通道映射到以太網(wǎng)，從而可以在以太網(wǎng)上傳輸FCSAN數(shù)據(jù)FC與以太融合FC鏈路以太鏈路FCoE協(xié)議支持FC和FCoE功能的交換機(jī)傳統(tǒng)方案的弊端服務(wù)器兩套網(wǎng)卡，兩套交換機(jī)硬件增加，成本高網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，管理難度大融合后的優(yōu)勢(shì)服務(wù)器一套網(wǎng)卡，一套交換機(jī)硬件減少，成本低網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化管理*FCoE未來(lái)支持適用場(chǎng)景：客戶已有FC存儲(chǔ)，希望與以太網(wǎng)進(jìn)行融合服務(wù)器雙歸雙活技術(shù)BroadcomIntelSmart

Load

BalancingLink

Aggregation(802.3ad)Generic

Link

Aggregation(Trunking)

AdapterFaultToleranceAdaptiveLoadBalancingLinkAggregation802.3adEth0：ActiveEth1-x：Active一個(gè)IP地址、一個(gè)MAC地址

雙活負(fù)載分擔(dān)，接入帶寬倍增雙網(wǎng)卡雙活負(fù)載均衡VSF服務(wù)器雙歸設(shè)計(jì)是必不可少的，配合VSF解決雙歸不雙活問(wèn)題VSF虛擬交換機(jī)（CPU仿真）傳統(tǒng)vSwitchVMVMVMVMVMVM面臨問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算分界模糊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜功能缺失、性能不高管理配置復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)配置要求高VEPA優(yōu)勢(shì)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算界面清晰更好的控制虛擬機(jī)之間的流量配置簡(jiǎn)單、性能大幅提升VEPA解決之道支持VEPAVEPAVEPA虛擬接入技術(shù)VEPA（VirtualEthernetPortAggregator）--虛擬以太網(wǎng)端口匯聚器技術(shù)實(shí)現(xiàn)：虛擬機(jī)流量發(fā)往物理網(wǎng)卡外部，由網(wǎng)卡上聯(lián)的VEPA交換機(jī)接收處理后再發(fā)送回來(lái)適用場(chǎng)景：服務(wù)器部署了虛擬機(jī)，希望提升虛擬機(jī)性能并對(duì)虛擬機(jī)間流量做控制L2OverGRE云間互聯(lián)數(shù)據(jù)中心Soho分支機(jī)構(gòu)活動(dòng)中心辦公樓災(zāi)備中心服務(wù)器機(jī)架存儲(chǔ)機(jī)架網(wǎng)絡(luò)機(jī)架LAN/WANL3L3L2OverGREL2OverGRESDN特性--OpenFlow全線產(chǎn)品Ready1.IPv6路由計(jì)算和下發(fā)2.接入層交換機(jī)通過(guò)IPv6URPF實(shí)現(xiàn)安全準(zhǔn)入，防止非法用戶接入3.通過(guò)sFlow技術(shù)實(shí)現(xiàn)了流量采集和監(jiān)控多業(yè)務(wù)板卡Ready1.通過(guò)L2overGRE實(shí)現(xiàn)了廣域網(wǎng)大二層網(wǎng)絡(luò)2.通過(guò)FlowVisor實(shí)現(xiàn)了物理網(wǎng)絡(luò)虛擬成多個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)3.應(yīng)用請(qǐng)求的qos策略，實(shí)現(xiàn)了基于流的Qos帶寬保證4.IPv4全路由選擇和計(jì)算源碼開(kāi)發(fā)Ready安全、交換、OF一體化融合OpenFlow板卡安全板卡AB交換板卡C高效可靠三重保障全方位高效可靠性解決方案=設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)級(jí)業(yè)務(wù)級(jí)硬件冗余可靠熱拔插、雙系統(tǒng)交換、控制分離虛擬融合（ＶＳＦ）快速切換（ＢＦＤ）可靠傳輸（ＭＲＰＰ）統(tǒng)一交換統(tǒng)一安全統(tǒng)一管理業(yè)務(wù)級(jí)設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)級(jí)目錄新一代數(shù)據(jù)中心發(fā)展及趨勢(shì)新一代數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn)與需求分析DCN新一代數(shù)據(jù)中心解決方案DCN新一代數(shù)據(jù)中心組件與實(shí)踐DCN數(shù)據(jù)中心組件匯聚/接入CS6500-48S4Q-EICS6200-48T4S-EI多業(yè)務(wù)FW/AV/IPS卡SDN/OpenFlow1.2卡統(tǒng)一管理DCRS-9816DCRS-9808核心超級(jí)引擎高密度萬(wàn)兆40G板卡DCNDCRS-9800+CS650048個(gè)萬(wàn)兆接口(SFP+)4個(gè)40G接口(QSFP)模塊化雙冗余電源4+1冗余風(fēng)扇，可熱插拔高密度萬(wàn)兆板卡高密度核心交換機(jī)高密度接入交換機(jī)DCRS-9800CS6500-48S4Q-EI高密度、大表項(xiàng)、富特性豐富的業(yè)務(wù)板卡100G平臺(tái)32T交換容量11904MPPS包轉(zhuǎn)發(fā)率16個(gè)業(yè)務(wù)槽位完善的數(shù)據(jù)中心特性40G接口卡安全板卡OpenFlow板卡DCRS-9800數(shù)據(jù)中心交換機(jī)核心層機(jī)箱式數(shù)據(jù)中心交換機(jī)DCRS-98008slot/16slot/2主控支持DCNVSFN:1虛擬化支持DCBx、VEPA支持TRILL支持L2OverGRE支持基于虛擬機(jī)的安全策略和QOS策略下發(fā)n+1冗余高效率電源，n+1冗余風(fēng)扇盤，前進(jìn)后出風(fēng)道支持OpenFlow1.2、安全等多業(yè)務(wù)板卡支持40GQSFP+DCRS-9816DCRS-9808高密度萬(wàn)兆板卡40G接口卡安全板卡OpenFlow板卡CS6500/6200數(shù)據(jù)中心交換機(jī)DCRS-6500-52XDCRS-6200-52TNEWNEWCS6500-48S4Q-EI固化48個(gè)10GSFP+端口和4個(gè)40GQSFP+端口CS6200-48T4S-EI固化48個(gè)10/100/1000Base-TRJ45端口和4個(gè)10GSFP+VSF、DCB、TRILL、VEPA等數(shù)據(jù)中心特性支持CS6500-48S4Q-EI前16個(gè)SFP+端口支持硬件FC特性超高端口密度數(shù)據(jù)中心特性全面支持統(tǒng)一交換架構(gòu)DCN新一代數(shù)據(jù)中心最佳實(shí)踐辦公接入?yún)^(qū)管理中心核心交換區(qū)福彩業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)DCSM-S終端安全管理系統(tǒng)LinkManager網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)圖例：終端接入(DCSM安全客戶端)DCS-4500-26T千兆接入交換機(jī)數(shù)據(jù)中心生產(chǎn)服務(wù)器（第2列機(jī)柜）生產(chǎn)服務(wù)器（第4列機(jī)柜）FC存儲(chǔ)備份系統(tǒng)DCRS-9808核心交換機(jī)虛擬化系統(tǒng)防病毒/補(bǔ)丁管理系統(tǒng)核心路由器全省各彩票投注站廣域傳輸網(wǎng)終端接入(DCSM安全客戶端)終端接入(DCSM安全客戶端)1000Base-SX1000Base-T廣域網(wǎng)傳輸線路FC10GBase-SR生產(chǎn)服務(wù)器（第3列機(jī)柜）DCS-4500-26T千兆接入交換機(jī)DCS-4500-26T千兆接入交換機(jī)陜西省福彩數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)DCN新一代數(shù)據(jù)中心最佳實(shí)踐廣域傳輸網(wǎng)廣域傳輸網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)上聯(lián)路由器DCR-7800E流量整形網(wǎng)關(guān)DCFS-500互聯(lián)網(wǎng)安全網(wǎng)關(guān)DCFW-1800EInternet內(nèi)網(wǎng)接入?yún)^(qū)外網(wǎng)接入?yún)^(qū)市中心專線路由器DCR-3680數(shù)據(jù)中心區(qū)刀片服務(wù)器SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)小型機(jī)內(nèi)網(wǎng)核心區(qū)省中心外網(wǎng)接入交換機(jī)DCRS-5950圖例：1000Base-T廣域?qū)＞€1000Base-SX100Base-Tx外網(wǎng)核心區(qū)互聯(lián)網(wǎng)接入?yún)^(qū)區(qū)縣接入?yún)^(qū)內(nèi)網(wǎng)雙核心交換機(jī)