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数据中心网络架构三层分析

2013-09-26 13:54:15 北极星电力软件网
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传统的数据中心主要是依据功能进行区域划分,例如WEB、APP、DB,办公区、业务区、内联区、外联区等等。不同区域之间通过网关和安全设备互访,保证不同区域的可靠性、安全性。同时,不同区域由于具有不同的功
    传统的数据中心主要是依据功能进行区域划分,例如WEB、APP、DB,办公区、业务区、内联区、外联区等等。不同区域之间通过网关和安全设备互访,保证不同区域的可靠性、安全性。同时,不同区域由于具有不同的功能,因此需要相互访问数据时,只要终端之间能够通信即可,并不一定要求通信双方处于同一VLAN或二层网络。

传统的数据中心网络技术, STP是二层网络中非常重要的一种协议。用户构建网络时,为了保证可靠性,通常会采用冗余设备和冗余链路,这样就不可避免的形成环路。而二层网络处于同一个广播域下,广播报文在环路中会反复持续传送,形成广播风暴,瞬间即可导致端口阻塞和设备瘫痪。因此,为了防止广播风暴,就必须防止形成环路。这样,既要防止形成环路,又要保证可靠性,就只能将冗余设备和冗余链路变成备份设备和备份链路。即冗余的设备端口和链路在正常情况下被阻塞掉,不参与数据报文的转发。只有当前转发的设备、端口、链路出现故障,导致网络不通的时候,冗余的设备端口和链路才会被打开,使得网络能够恢复正常。实现这些自动控制功能的就是STP(Spanning Tree Protocol,生成树协议)。

由于STP的收敛性能等原因,一般情况下STP的网络规模不会超过100台交换机。同时由于STP需要阻塞掉冗余设备和链路,也降低了网络资源的带宽利用率。因此在实际网络规划时,从转发性能、利用率、可靠性等方面考虑,会尽可能控制STP网络范围。

大二层也是为了流通的要求

随着数据大集中的发展和虚拟化技术的应用,数据中心的规模与日俱增,不仅对二层网络的区域范围要求也越来越大,在需求和管理水平上也提出了新的挑战。

数据中心区域规模和业务处理需求的增加,对于集群处理的应用越来越多,集群内的服务器需要在一个二层VLAN下。同时,虚拟化技术的应用,在带来业务部署的便利性和灵活性基础上,虚拟机的迁移问题也成为必须要考虑的问题。为了保证虚拟机承载业务的连续性,虚拟机迁移前后的IP地址不变,因此虚拟机的迁移范围需要在同一个二层VLAN下。反过来即,二层网络规模有多大,虚拟机才能迁移有多远。

传统的基于STP备份设备和链路方案已经不能满足数据中心规模、带宽的需求,并且STP协议几秒至几分钟的故障收敛时间,也不能满足数据中心的可靠性要求。因此,需要能够有新的技术,在满足二层网络规模的同时,也能够充分利用冗余设备和链路,提升链路利用率,而且数据中心的故障收敛时间能够降低到亚秒甚至毫秒级。

大二层需要有多大

既然二层网络规模需要扩大,

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