IDC網(wǎng)絡(luò )面臨的新挑戰
隨著(zhù)云計算的快速興起，作為IDC（Internet Data Center，互聯(lián)網(wǎng)數據中心）市場(chǎng)主要玩家的各大運營(yíng)商，都在加速建設依托云計算平臺的數據中心，將計算、存儲、網(wǎng)絡(luò )等資源作為服務(wù)提供給客戶(hù)，以提升IDC業(yè)務(wù)的盈利水平。
IDC網(wǎng)絡(luò )是云計算數據中心的核心，負責連接各種物理資源（服務(wù)器、存儲設備）和虛擬資源（虛擬機、虛擬存儲空間等）。近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展日新月異，給IDC網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)了不少新挑戰。
如何適應流量模型的巨大變化
在云計算時(shí)代，東西流量將成為數據中心內部的主導流量。在傳統的數據中心里，應用主要部署在單臺或少量幾臺服務(wù)器上，服務(wù)器之間通信較少，主要是向數據中心外部提供服務(wù)，因此網(wǎng)絡(luò )流量以南北流量為主。基于該流量模型，傳統的數據中心網(wǎng)絡(luò )采用流量逐級收斂的設計，一般從接入層到核心層的收斂比在1:3–1:20之間，這種設計方式在滿(mǎn)足流量需求的同時(shí)，降低了投資成本。但是，隨著(zhù)搜索、網(wǎng)絡(luò )游戲、大型企業(yè)應用等業(yè)務(wù)的出現，單臺服務(wù)器無(wú)法完成巨大的計算任務(wù)，需要部署大規模集群計算，數千臺甚至數萬(wàn)臺服務(wù)器協(xié)同工作，只有少量的服務(wù)器對外提供應用入口，而其余服務(wù)器負責應用計算，服務(wù)器之間的應用數據交換、狀態(tài)同步等流量將成為數據中心的主要流量。據預測，數據中心的網(wǎng)絡(luò )流量將從早期的“80%為南北向流量”，轉變?yōu)?ldquo;70%為東西向流量”。
盡管數據中心內部流量將以東西流量為主，但出口流量仍然會(huì )快速增長(cháng)。據預測，全球數據中心IP流量年均增長(cháng)率為33%，到2016年數據總量將增長(cháng)到4.8ZB。運營(yíng)商目前的數據中心出口流量超過(guò)200G的已經(jīng)不在少數，中國電信西部數據中心的出口流量更是高達600G。
如何滿(mǎn)足10GE/40GE/100GE服務(wù)器端口接入
隨著(zhù)服務(wù)器性能的提升以及虛擬機的部署，數據中心需要更多網(wǎng)絡(luò )接入帶寬。據IDC預測，2014年服務(wù)器10GE端口部署量將超過(guò)GE端口，成為市場(chǎng)主流，接入層上行將演進(jìn)到40GE；未來(lái)10年接入端口將向40GE甚至100GE演進(jìn)，數據中心網(wǎng)絡(luò )則需要提供更大的接入帶寬和交換容量，同時(shí)避免網(wǎng)絡(luò )的頻繁升級，減少對業(yè)務(wù)的影響。
虛擬機的部署對數據中心網(wǎng)絡(luò )的新要求
虛擬機技術(shù)實(shí)現了操作系統和硬件的解耦，能夠極大提升服務(wù)器的資源利用效率。目前虛擬機的部署已經(jīng)非常普遍，超過(guò)50%的計算是在虛擬機上完成的。虛擬機的規模部署，不可避免地涉及到虛擬機在服務(wù)器間的動(dòng)態(tài)遷移，這對網(wǎng)絡(luò )提出了新的要求：首先需要構建大二層網(wǎng)絡(luò )，從而實(shí)現設備的虛擬池化；其次要保證網(wǎng)絡(luò )的低時(shí)延和高帶寬，虛擬機遷移一般需要保證時(shí)延在5ms之內，高帶寬則有助于在短時(shí)間內完成遷移；能夠動(dòng)態(tài)自動(dòng)部署網(wǎng)絡(luò )策略的虛擬機感知技術(shù)也不可或缺。
如何滿(mǎn)足用戶(hù)對安全的訴求
近年來(lái)，網(wǎng)絡(luò )安全事故頻發(fā)，社交網(wǎng)站用戶(hù)名密碼泄漏、信用卡支付信息失竊、公司數據庫被盜等事件引起了廣泛關(guān)注，IDC作為互聯(lián)網(wǎng)的數據存儲和處理中心，面臨更多的安全攻擊。另一方面，IDC用戶(hù)越來(lái)越關(guān)注安全服務(wù)，Gartner的報告顯示，超過(guò)一半的用戶(hù)將安全服務(wù)放在了實(shí)施云計算考慮因素的首位。
云計算也給IDC網(wǎng)絡(luò )安全帶來(lái)了更大的挑戰：網(wǎng)絡(luò )邊界的模糊化、威脅種類(lèi)的變化以及大流量的DDoS攻擊，將對IDC網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)生巨大沖擊；虛擬化平臺運行在操作系統與物理設備之間，其本身設計存在的漏洞風(fēng)險將成為云計算的致命弱點(diǎn)；由于用戶(hù)共享，不同安全需求的租戶(hù)可能運行在同一臺物理機上，這種租戶(hù)共享帶來(lái)的安全問(wèn)題，傳統安全措施難以處理；在數據管理方面，應用系統和資源所有權的分離，導致云平臺管理員有可能訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)數據，造成人為數據泄露。
構建面向未來(lái)的數據中心網(wǎng)絡(luò )
針對上述挑戰，華為推出Cloud Fabric數據中心網(wǎng)絡(luò )解決方案，全力幫助運營(yíng)商構建面向未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )基礎架構，讓網(wǎng)絡(luò )不再是阻礙云計算數據中心蓬勃發(fā)展的瓶頸。
彈性架構
為了應對數據中心東西流量的快速增長(cháng)，以及未來(lái)服務(wù)器的升級換代，在數據中心設計時(shí)就應當選擇一種彈性的網(wǎng)絡(luò )架構。交換機作為數據中心網(wǎng)絡(luò )的核心設備，其性能、容量和演進(jìn)能力將對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)生非常重要的影響。Cloud Fabric方案采用CE12800系列數據中心交換機，具有48T超大交換容量，T比特高密線(xiàn)卡，整網(wǎng)可達到360T的無(wú)阻塞交換，支持高密服務(wù)器接入，能滿(mǎn)足GE/10GE到40GE/100GE的4代服務(wù)器演進(jìn)需求。
出口路由器NE5000E采用先進(jìn)的無(wú)阻塞交換網(wǎng)絡(luò )架構，可提供海量交換容量和超高轉發(fā)性能，同時(shí)擁有強大的集群能力，“2+8”集群的系統吞吐量超過(guò)100Tbps，集群容量和擴展能力可充分滿(mǎn)足數據中心部署超大帶寬業(yè)務(wù)的需要。2013年4月，華為發(fā)布了1T路由線(xiàn)卡，該線(xiàn)卡可以支持高密度100GE、40GE端口，交換容量達到32Tbps。
可運營(yíng)的虛擬化網(wǎng)絡(luò )
華為數據中心交換機的VS（Virtual System）技術(shù)架構，可實(shí)現設備“一虛多”的虛擬化能力，即在物理設備上劃分出多個(gè)邏輯或虛擬設備系統，每個(gè)VS承載不同業(yè)務(wù)或者服務(wù)于不同的用戶(hù)群，既實(shí)現了業(yè)務(wù)隔離，又增強了網(wǎng)絡(luò )可靠性和安全性；大幅提升設備的利用率，降低用戶(hù)成本；并可以實(shí)現多用戶(hù)群管理隔離，有效簡(jiǎn)化運維。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)也支持“多虛一”應用，通過(guò)集群交換機系統（CSS），把多臺支持集群的交換機連接，組成一臺更大的交換機，從而簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )的拓撲，提升網(wǎng)絡(luò )性能。
在網(wǎng)絡(luò )數據平面，Cloud Fabric方案通過(guò)標準的Trill協(xié)議構建大二層網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現虛擬機的動(dòng)態(tài)遷移。該方案支持超過(guò)500個(gè)Trill節點(diǎn)的超大規模二層網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )鏈路和節點(diǎn)故障收斂時(shí)間在500ms以?xún)龋畲笾С?6路負載分擔，充分滿(mǎn)足大規模數據中心對于網(wǎng)絡(luò )規模和性能的要求。在多數據中心互聯(lián)上，華為增強型Trill over VPLS方案充分利用成熟技術(shù)，部署簡(jiǎn)單，可支持40–60個(gè)數據中心互聯(lián)，在更大的地理空間上構建統一的二層網(wǎng)絡(luò )，幫助運營(yíng)商實(shí)現物理分散、邏輯統一的數據中心，有效整合IT資源，提升運營(yíng)效率。
多層次的安全體系
Cloud Fabric方案擁有先進(jìn)的安全架構，能夠全面解決數據中心的關(guān)鍵安全難題。同時(shí)，華為提供專(zhuān)業(yè)的安全咨詢(xún)和服務(wù)業(yè)務(wù)，幫助運營(yíng)商評估和改善數據中心的安全性能。
華為數據中心安全架構分五個(gè)維度IAARC（Identification & Authentication、Access & Authorization、Audit Trail、Response & Recovery、Content Security），包括用戶(hù)的身份識別（你是誰(shuí)）、接入控制（你能訪(fǎng)問(wèn)什么）、審計和取證（行為有記錄可審計）、反應和恢復（業(yè)務(wù)響應及時(shí)性、業(yè)務(wù)可恢復性）、內容安全檢查（是否存在攻擊），針對這五個(gè)維度提供相應的安全解決方案，有效保障數據中心的平安運行。
同時(shí)，該架構提供對端、管、云三層業(yè)務(wù)的層次化安全防護，在端點(diǎn)接入上提供移動(dòng)終端、VDI等終端接入安全方案；在網(wǎng)絡(luò )管道上提供邊界網(wǎng)絡(luò )、內部網(wǎng)絡(luò )、虛擬層網(wǎng)絡(luò )等層次化防護方案，實(shí)現多租戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )隔離，抵御來(lái)自數據中心內部和外部的攻擊；在云端提供數據中心主要業(yè)務(wù)如Web、Email等的安全防護，并提供全方位的數據保護方案，包括文檔和數據庫安全、虛擬機全盤(pán)加密以及DLP。
開(kāi)放易運維
IDC網(wǎng)絡(luò )涉及到與骨干網(wǎng)絡(luò )、其他IDC、服務(wù)器/存儲器的互聯(lián)互通，華為堅持采用Trill、VPLS等業(yè)界標準協(xié)議，提升網(wǎng)絡(luò )的可集成性，有效保護運營(yíng)商的投資。
華為數據中心管理平臺U2000能夠統一管理交換機、路由器、OTN、防火墻等設備，提供E2E的物理/邏輯視圖，支持快速故障定位和靈活的業(yè)務(wù)發(fā)放；除了傳統的網(wǎng)絡(luò )管理功能，U2000還支持虛擬機感知，能在虛擬機的遷移中自動(dòng)部署網(wǎng)絡(luò )策略。
