如何将SDN和自动化嵌入下一代云数据中心

云计算时代,企业需要新型的数据中心网络架构。而新型网络架构主要指的就是借助软件定义网络和网络自动化平台来打造数据中心网络架构。硬件厂商形象深入人心的戴尔近年来也进行了超过120亿美金的收购,改变自己的IT形象,其中就包括了大量的软件定义网络产品。本文中,我们一起谈谈SDN和自动化在云时代的意义。

虚拟网络架构之于云

虚拟网络架构是动态数据中心的基石。为数据中心内应用程序附加价值与优先级,其根本出发点在于价值。直到现在,数据中心的网络设计仍然是一种设计不当的蓝图:它与所运行上层应用关系不大。随着虚拟化的出现,现在竞争局面已经完全颠倒。一个正确的数据中心网络设计现在必须从这些问题开始:我希望在虚拟化分层上做什么?我应该如何移动虚拟机?我应该如何在虚拟机中部署应用程序?我们应该如何规划这些应用程序的网络需求?另外,我应该如何保证这些应用在数据中心的分发时间,它们如何最大程度上利用底层网络?因此,软件定义网络(SDN)很适合用于动态调整位于应用层之上的网络,从而使之最适合应用程序运行。

为了实现这种设计,企业需要采用一种三层架构,其中包括应用与管理层、控制器和交换机。控制器成为另一种指令分发器,它与上一层次分离。戴尔基于OpenFlow标准的交换机,它整合了所有方面。并且戴尔认为自己有机会将应用层与控制器、交换机连接在一起。

网络虚拟化与SDN的结合

经常有CIO问道如何将网络虚拟化与SDN结合。使用SDN,就不需要使用手工过程或命令行界面更改网络配置。不需要聘请经过专业培训的网络工程师。只需要请一些开发人员,在一个自动化系统上整合以下功能:获取应用管理级分层上的指令,将它发送给控制器,而交换机上不需要编程。假设您想要在半夜时在两个终端间传输大量数据。最好的方式是,应用可以在完全不需要人工干预的前提下初始化一个具有大带宽的VPN通道。所以,SDN就成为一种基于应用需求以实时方式实现网络可编程性的方法。

网络与OpenStack或CloudStack的整合

OpenStack是一个新领域。有些人可能会认为让大多数客户将整个私有云运行在OpenStack上,现在并不是黄金时期。但是,戴尔非常看好OpenStack,因为它允许使用一些常规开源开发生态系统实现大量的创新。戴尔参与了OpenStack社区的许多扩展开发。系统地开发OpenStack架构中网络、服务器和存储的模块与插件。如果是云服务提供商,那么可以使用戴尔的存储、服务器和网络,而不需要依赖于VMware或微软虚拟机管理程序。最终,私有云客户也一样适合使用。OpenStack可以成为它的最有效替代方法。这可能需要一定的时间,因为不同的客户拥有不同的复杂度和用例。因此,OpenStack肯定属于云服务提供商可以挖掘经济价值的高端领域,但是对于大多数企业而言,这仍然是一种虚拟机管理程序主导的领域。

SDN中是否还需要结构(Fabrics)

几年前,结构(Fabrics)只出现在数据中心。结构这个概念是用于解决所有的数据中心网络问题,在结构兴起一段时间之后,戴尔认识到这里涉及许多差别很大的客户。客户拥有不同级别的数据中心问题。二层端到端结构已经成为Juniper和Brocade等公司的主推技术。但是,它们不仅非常复杂,而且必要性也不如刚提出时那么明显。有越来越多的Web 2.0数据中心会在连接三层产品的二层网络孤岛之间进行平衡。一个扁平交换机的控制范围符合管理这些网络的现实情况。将旧式有限的二层网络连接到三层网络上,正是最高级Web 2.0数据中心公司目前正在做的工作。结构并没有死去,但是它们需要在数据中心的运营要求与需求上经过现实考验。此外,SDN正成为结构的一个有趣热点。戴尔甚至还没有将它界定为结构的范畴,将它称为端到端的二三层协议数据中心网络。戴尔所关心的是,保证虚拟与服务器计算节点能够以无阻塞高带宽方式连接数据中心内每一台设备。

是否要转到40Gb和100Gb以太网

戴尔认为转到40Gb和100Gb以太网是非常重要的。如果每一台服务器都能够配备10Gb连接,而应用需要访问和管理数据,意味着每一台服务器节点的虚拟机密度更大,那么带宽需求会按指数级增加。按照定义,假设一台服务器有10Gb带宽,那么上游流量则需要40或100Gb。100Gb并非是必须的配置。但是,如果您想开发40Gb无阻塞分布式核心架构,并且想要直接扩展中心与叶子节点,那么就一定需要这个配置,这样就可以实现40Gb主干网络,从而实现机架内东西向及机架与分布式核心网络的最大路由速度。组合使用10Gb和40Gb,更重要的是在架构上进行整合,就能够在数据中心内实现足够大的带宽。现在,大多数流量发生在虚拟机之间;即所谓的东西向流量。这时您必须先优化本地流量,然后再想办法实现100Gb或以上的主干网络。数据中心以外的终端用户可能会有这样的需求,但是暂时还不需要在WAN链路上实现10Gb或40Gb带宽。

无论如何,SDN和自动化对于未来的网络以及云数据中心而言都是非常重要的,企业需要开始学习接纳SDN,探索如何向SDN过渡。

原文发布于微信公众号 - SDNLAB(SDNLAB)

原文发表时间:2015-01-22

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