隨著企業(yè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部虛擬化技術(shù)的普及和相關(guān)應(yīng)用的廣泛應(yīng)用，底層的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)正悄然發(fā)生著變化，虛擬化技術(shù)帶動著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的演進(jìn);同時面對洶涌的云計算網(wǎng)絡(luò)大潮，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革已經(jīng)是勢不可擋的趨勢。眾多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商，在追逐產(chǎn)品性能、可靠性、綠色節(jié)能等參數(shù)指標(biāo)的同時，更加大了對標(biāo)準(zhǔn)、概念等話語權(quán)的爭奪。

　　網(wǎng)絡(luò)作為云計算架構(gòu)即服務(wù)(IaaS)的硬支撐平臺，無論是云服務(wù)的構(gòu)建，備份和推送都離不開網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的效率、穩(wěn)定可靠、可拓展性、容量和成本效益都直接影響到企業(yè)向云計算過度的效果，企業(yè)需要進(jìn)行一系列決策過程。但在實現(xiàn)之初，企業(yè)需要探究清楚有哪些問題是不得不面對的，什么樣的架構(gòu)理念更適合自身的IT基礎(chǔ)架構(gòu)的發(fā)展，從而實現(xiàn)云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的從容就緒。

　　目前針對云就緒網(wǎng)絡(luò)，各家網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商都提出了自己的云計算網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)理念和產(chǎn)品解決方案。他們的側(cè)重和技術(shù)路線都各有所長，但在很多關(guān)鍵的技術(shù)領(lǐng)域都基本達(dá)成了共識，以幫助企業(yè)在完成向云就緒網(wǎng)絡(luò)中，解決網(wǎng)絡(luò)層面的關(guān)鍵問題。比如：計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的融合，大二層無阻塞網(wǎng)絡(luò)的組建，虛擬機流量的接入與控制，自動化的管理等。所以在了解各家廠商之言前，不妨讓我們首先搞清楚數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)不得不面對的問題。

　　那么數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)要具備支撐云計算最佳實踐的能力，就需要解決計算、存儲、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)融合，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部東西向(橫向)流量的承載以及虛擬機流量的接入與控制等問題。這三個方面是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)邁進(jìn)云計算過程中，業(yè)界已經(jīng)基本達(dá)成了的共識，雖然在一些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定，以及產(chǎn)品的大規(guī)模商用方面還存在許多爭議，但這并不影響廠商通過開放或私有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來實現(xiàn)和解決這些問題。

　　先來看看網(wǎng)絡(luò)與存儲的融合，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心中存在三張網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心的前端訪問接口通常采用以太網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)而成，構(gòu)成了一張高速運轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心后端的存儲更多的是采用NAS、FC SAN，服務(wù)器的并行計算則大多采用Infiniband和以太網(wǎng)，多張網(wǎng)絡(luò)的并存提高了建設(shè)和運行管理的成本，為了適應(yīng)云計算成本的需要，網(wǎng)絡(luò)的三網(wǎng)融合就成為了必然趨勢。在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)融合方面相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，廠商也業(yè)界也基本達(dá)成了共識，比如確定的40G/100G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)CoE以太網(wǎng)光纖通道協(xié)議和DCB數(shù)據(jù)中心橋接(Data Center Bridging)，雖然這些重要的網(wǎng)絡(luò)融合標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議已經(jīng)被廣泛的使用在現(xiàn)有的產(chǎn)品中，但產(chǎn)品的成熟和大規(guī)模商用，市場還要等待一段時間。

　　在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部橫向流量的承載方面。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中原有三層：核心層，匯聚層和接入層，萬兆及以上的以太網(wǎng)交換機有較高的無阻塞吞吐量，允許用戶把服務(wù)器機架和柜頂式交換機直接連接到核心網(wǎng)絡(luò)，從而不再需要匯聚層。再者在云計算數(shù)據(jù)中心中，出于虛擬機熱遷移的需求，如果匯聚層仍然采用二層網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，二層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模將大大增加，原有的STP生成樹協(xié)議將造成網(wǎng)絡(luò)鏈路的大量浪費，這就是為什么傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)一直運行良好，但在今天面臨服務(wù)器整合、虛擬機時則顯得有些過時的原因。根據(jù)這樣的需求，主流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商都提出了針對大規(guī)模二層組網(wǎng)的方案。兩大標(biāo)準(zhǔn)組織IETF和IEEE分別提出了TRILL和SPB標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，主流的網(wǎng)絡(luò)廠商，也根據(jù)自身技術(shù)的發(fā)展路線加入了不同的陣營，以推動相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定和商業(yè)化進(jìn)程。而它們的總體思路相近，即通過對IS-IS協(xié)議的拓展，在二層轉(zhuǎn)發(fā)中進(jìn)入路由技術(shù)，實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)鏈路的有效利用，以簡化網(wǎng)絡(luò)，支持虛擬機的移動性，降低運營成本。目前大二層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的博弈逐漸明朗，業(yè)界已經(jīng)對通過TRILL標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)大二層組網(wǎng)逐漸達(dá)成了共識。

　　最后，我們一起看看虛擬機流量的接入與控制的問題。由于虛擬機的引入，虛擬機間流量的交換深入到了網(wǎng)卡內(nèi)部進(jìn)行，使得原來服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間清晰的網(wǎng)絡(luò)界限被打破，于是在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)接入層出現(xiàn)了新的虛擬網(wǎng)絡(luò)橋接層，通過軟件的VSwitch實現(xiàn)。雖然實現(xiàn)簡單，但其占用CPU資源導(dǎo)致了一系列的問題;此外也可以借助SR-IOV特性的網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)硬件的虛擬網(wǎng)絡(luò)橋接，CPU開銷得到了改善，但虛擬機的流量管理等問題仍然存在。于是爭論又來了，針對虛擬網(wǎng)絡(luò)交換出現(xiàn)出現(xiàn)了眾多的技術(shù)體系，有的目前仍然在不斷的進(jìn)化過程中，但有的已經(jīng)被叫停，它們包括802.1Qbg，802.1Qbh，802.1BR和思科VN-Tag。目前802.1Qbg標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)獲得了主流廠商的支持，并可提供基于草案標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，802.1Qbh目前已被叫停，802.1BR出于起步階段，思科VN-Tag是其私有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　接下來，就讓我們逐一了解主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商們?nèi)绾瓮ㄟ^自身的云理念幫助企業(yè)實現(xiàn)云就緒的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)理念。

　　思科云享架構(gòu)下的統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心

　　思科在2012年3月提出了云享架構(gòu)ClouldVerse。它主要包括3個部分，第一部分包含統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心涵蓋統(tǒng)一計算，統(tǒng)一交換架構(gòu)和統(tǒng)一管理;第二部分包括云智能網(wǎng)絡(luò)，范疇是云與云之間互聯(lián)，云到客戶端連接和網(wǎng)絡(luò)管理;第三部分加上思科本身特殊的協(xié)作、視頻，安全性方面等思科所提供的基于云計算的應(yīng)用。這里我們著重強調(diào)的是思科統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心，它是集合IT服務(wù)設(shè)計、操作和交付的整體解決方案，目標(biāo)是滿足數(shù)據(jù)中心整合與虛擬化、應(yīng)用或基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、大數(shù)據(jù)、私有云計算的需求。

　　統(tǒng)一交換架構(gòu)：具有融合、可擴(kuò)展性和智能的特性。通過FCoE、DCB、Fabricpath、OTV、VPC等技術(shù)來實現(xiàn)三方面的特性。

　　統(tǒng)一計算：將計算、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化和存儲訪問與集成管理能力統(tǒng)一起來，可支持移動工作負(fù)載、優(yōu)化資源擴(kuò)展和簡化操作。

　　統(tǒng)一管理：通過統(tǒng)一管理的系列產(chǎn)品簡化和自動化開發(fā)IT架構(gòu)和服務(wù)。統(tǒng)一管理覆蓋應(yīng)用、計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全。

　　H3C云就緒的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

　　H3C以解決用戶云內(nèi)互聯(lián)、云間互聯(lián)、云-端互聯(lián)等不同層次的需求，實現(xiàn)云計算的網(wǎng)絡(luò)就緒，并推出了開放云網(wǎng)絡(luò)解決方案及系列產(chǎn)品。H3C云就緒網(wǎng)絡(luò)幫助企業(yè)解決集群計算、虛擬計算、無損交換和自動化的管理等主要問題。H3C云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)解決方案核心特性包括：

　　虛擬化：利用第二代智能彈性架構(gòu)(IRF2)將多臺設(shè)備虛擬成邏輯的單設(shè)備，消除復(fù)雜的二層協(xié)議，將鏈路的主備模式變?yōu)樾矢叩呢?fù)載均衡模式，以提升網(wǎng)絡(luò)性能，簡化數(shù)據(jù)中心復(fù)雜度,滿足未來計算虛擬化對網(wǎng)絡(luò)的苛刻要求。

　　標(biāo)準(zhǔn)化：采用融合增強型以太網(wǎng)(CEE)、40/100G以太網(wǎng)，將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)——后端存儲網(wǎng)絡(luò)、前端交換網(wǎng)絡(luò)和高性能計算網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一交換的架構(gòu)，消除數(shù)據(jù)交換層面的障礙，同時簡化機房布線及運營，保證云計算數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器規(guī)模擴(kuò)展，降低TCO。

　　智能化：通過802.1QbgVEPA技術(shù)，完成虛擬機接入網(wǎng)絡(luò)的感知及策略聯(lián)動，實現(xiàn)CaaS(連接即服務(wù));通過H3CiMC網(wǎng)管平臺將網(wǎng)絡(luò)資源封裝成為NaaS(網(wǎng)絡(luò)即服務(wù))，并通過API接口提供給第三方云計算運營平臺調(diào)用與交付，實現(xiàn)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心資源的調(diào)度、管理、控制。

　　華為云架構(gòu)Cloudfabric

　　華為在2012年的Interop展會上，首次向業(yè)界透露了其面向云計算數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)Cloudfabric。2012年6月6日，在北京全面展示了其Cloudfabric的主要特征。華為Cloud Fabric的理念是實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)彈性擴(kuò)展，簡單易用和靈活開放的核心價值。即核心層聚焦在高效轉(zhuǎn)發(fā)，實現(xiàn)更大容量;接入層智能型，能夠感知業(yè)務(wù)的遷移、變化、部署，同時以網(wǎng)絡(luò)虛擬化為映射，支撐業(yè)務(wù)靈活部署;通過獨立的網(wǎng)絡(luò)控制器將網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力對上進(jìn)行開放，能夠?qū)崿F(xiàn)快速響應(yīng)上層的業(yè)務(wù)變化。

　　彈性：首先把復(fù)雜的功能部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，保持核心網(wǎng)絡(luò)的簡潔;并且，增加業(yè)務(wù)控制層，把容易變化的業(yè)務(wù)部分，從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上剝離出去。這樣，就兼顧了網(wǎng)絡(luò)的高性能和復(fù)雜多變的業(yè)務(wù)的需求。在遇到新增業(yè)務(wù)時，整網(wǎng)的設(shè)備不需改動，只需要升級業(yè)務(wù)控制層面即可。其次，網(wǎng)絡(luò)要在核心交換機構(gòu)建出超高性能的設(shè)備，滿足服務(wù)器1G->10G->40G->100G的演進(jìn);在工程方面，通過在交換容量，散熱能力，高密度接口，高性能度芯片方面進(jìn)行精密設(shè)計構(gòu)建出超大容量的設(shè)備，為未來服務(wù)器高性能接入預(yù)留足夠空間。

　　易用：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的自動化，網(wǎng)絡(luò)能夠自動的感知虛擬服務(wù)器，并且隨著虛擬服務(wù)器的遷移和調(diào)度后網(wǎng)絡(luò)位置的改變，能夠自動的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重配置。其次是網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，網(wǎng)絡(luò)通過集中或者分布的業(yè)務(wù)控制平面，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行邏輯化的抽象和封裝，屏蔽復(fù)雜物理網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議和交互，給上層應(yīng)用提供簡潔的“虛擬網(wǎng)絡(luò)”的使用接口;最后是集中的管理和控制，以整網(wǎng)粒度，而不是以設(shè)備粒度進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的管理。

　　開放：通過業(yè)務(wù)平臺提供開放的API接口，向應(yīng)用層開放，如通過標(biāo)準(zhǔn)化的Openflow/SDN接口，把網(wǎng)絡(luò)的能力，包括轉(zhuǎn)發(fā)，QOS，安全控制等開放給上層的應(yīng)用平臺，如OpenStack或者其他的云計算平臺;其次通過標(biāo)準(zhǔn)的框架，向第三方的增值業(yè)務(wù)開放，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供基于通用CPU和OS的開放平臺，能夠提供給第三方的防火墻，IDS/IPS，應(yīng)用加速，流量分析應(yīng)用;第三，基于國際/國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)制定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，保證主流設(shè)備廠家的互通。

　　瞻博網(wǎng)絡(luò)QFabric

　　從2009年推出層云計劃，到3-2-1扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，再到2011年初定義QFabric特征。QFabric的最大亮點是對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的簡化，但不僅僅是這些，QFabric所定義的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)包括4方面的主要特征。

　　簡化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)：通過3-2-1架構(gòu)演進(jìn)，減少實現(xiàn)特定設(shè)計所需的網(wǎng)絡(luò)組件，以降低資本和運營費用，并采用一致的軟件部署和控制方式，以簡化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的運行。

　　共享數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)：共享數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)從本質(zhì)上意味著，智能地(而且在很多情況下同時是動態(tài)地)劃分基礎(chǔ)設(shè)施，以支持多種多樣的應(yīng)用和用戶組，并以最高的敏捷性互連大量資源池。在很多情況下，這涉及到強大的、允許在一個物理實體(如交換機、路由器、專用設(shè)備等)上執(zhí)行多種邏輯操作的虛擬化技術(shù)。

　　保護(hù)數(shù)據(jù)中心的安全：將保護(hù)范圍擴(kuò)大到涵蓋大量的分布式架構(gòu)，很多應(yīng)用目前都使用分布式架構(gòu)。這需要一種可靠的多維方法，以擴(kuò)大傳統(tǒng)的安全防御范圍，提高安全政策的粒度和敏捷性，包括保護(hù)虛擬機和多租戶環(huán)境的安全，由此就能可靠地共享進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的信息以及數(shù)據(jù)中心中的數(shù)據(jù)，同時還能對嵌入到操作系統(tǒng)和應(yīng)用中的功能加以補充。

　　實現(xiàn)自動化：自動化獲取管理、運行及應(yīng)用任務(wù)執(zhí)行時涉及的關(guān)鍵步驟，以及獲取將任務(wù)執(zhí)行嵌入到某些軟件(用以提高數(shù)據(jù)中心整體運行的智能性)中所涉及的關(guān)鍵步驟。這些任務(wù)包括：同步多個完全不同組件的配置;在各種不同的條件下啟動和停止關(guān)鍵操作;在管理員關(guān)注的維度上對操作進(jìn)行診斷或分析。

　　通過4家主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商所倡導(dǎo)的云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)理念我們不難看出，一個云就緒的網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)云基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)的前提。而在這個非一蹴而就的演進(jìn)過程中，融合統(tǒng)一、虛擬化的遷移和調(diào)配、自動化管理是每個企業(yè)都必須要經(jīng)歷的。在這個過程中，企業(yè)可以從提升效率和生產(chǎn)力、降低復(fù)雜程度、投資的經(jīng)濟(jì)效益等業(yè)務(wù)驅(qū)動的角度，綜合考慮容量、性能、安全、管理、能耗、兼容性與開放等每一個方面的具體實施和部署，并向就緒的云計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施要效益。