TRILL大二层的网络方案.docxVIP

文档名称文档密级 2007-04-27H3C机密，未经许可不得扩散第PAGE7页, 共 NUMPAGES \* Arabic \* MERGEFORMAT 7页  HYPERLINK /server/sr/data/2012/0716/188621.html TRILL大二层的网络方案 在云计算时代下，数据中心内部一般采用分布式架构处理海量数据存储、挖掘、查询、有哪些信誉好的足球投注网站等相关业务，服务器和服务器之间需要进行大量的协同工作，在服务器之间产生了大量的东西向流量。其次，数据中心普遍采用虚拟化技术，虚拟化的直接后果是使单位计算密度极大提升，物理服务器吞吐量将比虚拟化之前成数倍提升。还有为了更大幅度地增大数据中心内业务可靠性、降低IT成本、提高业务部署灵活性、降低运维成本高，需要虚拟机能够在整个数据中心范围内进行动态迁移。 　　上面这些是云计算时代下的数据中心业务需求，这些需求促进了数据中心网络架构的演进，催生了大二层网络架构的诞生，TRILL便是一种构建数据中心大二层组网的技术。 　　本文旨在分析云计算时代下数据中心对网络架构的需求，并提出华为基于TRILL的解决方案，帮助用户在建设数据中心网络时，能选择合适的网络解决方案以更好满足云计算业务需求。 　　云计算时代下数据中心对网络架构要求 　　? 虚拟机任意迁移 　　作为云计算的核心技术之一，服务器虚拟化已经得到越来越广泛的应用。为了更大幅度地增大数据中心内业务可靠性、降低IT成本、提高业务部署灵活性、降低运维成本高，需要虚拟机能够在整个数据中心范围内进行动态迁移，而不是局限在一个汇聚或接入交换机范围内进行迁移。 　　传统数据中心一般采用二层+三层组网架构，POD内采用二层组网，POD间通过三层网络进行互联。VM只能在一个POD内进行迁移，如果需要跨二层区域迁移，需要更改VM的IP地址，如果没有负载均衡器LoadBalance屏蔽等手段，应用会中断。 　　在云计算时代，为提升大量闲置服务器的资源利用率，计算虚拟化技术已经逐步在IDC进行应用。IDC运营商为了更充分的利用数据中心资源，VM需要更大的迁移范围，可以通过TRILL构建的大二层网络来实现。 　　? 无阻塞、低延迟数据转发 　　云计算时代下的数据中心流量模型和传统运营商流量模型不同，数据中心中主要是服务器和服务器之间的东西向流量，数据中心网络相当于是服务器之间的总线。 　　为保证业务正常开展，需要支持网络数据的无阻塞、低延迟转发，网络组网支持扁平化胖树组网拓扑，对于交换机之间多条数据转发路径能够充分利用。传统二层组网情况下，需要借助xSTP进行破环，防止二层环路风暴，N条链路只有一条可以转发，带宽利用率低，已经满足不了云计算时代下数据中心网络的要求。 　　? 多租户 　　云计算时代下一个物理数据中心不再被一个租户所独享，而是可以同时被多个租户同时使用，每个租户对应一个虚拟数据中心实例，每个租户仿佛享有独有的服务器、存储、网络资源，租户之间数据流量需要进行隔离，目前传统二层组网情况下租户规模受限于VLAN数量限制，至多4K。随着云计算的发展，未来数据中心网络架构租户规模要能够突破4K限制。 　　? 网络规模大 　　对于云计算时代下的大型数据中心来说，支持的服务器要能够达到十万甚至百万级别，为了实现无阻塞转发，网络规模要能够达到几百台、上千台交换机，在这种大规模组网情况下，组网协议要能够有效避免环路。网络内部的节点和链路故障，要能够触发整网快速收敛，业务迅速恢复。网络维护简单，方便用户业务部署。 　TRILL组网技术特点 　　Trill(Transparent Interconnection of Lots of Links)是IETF标准组织制定的一项标准技术，通过扩展IS-IS路由协议实现二层路由，它具有以下特点： 　　? 高效转发 　　Trill网络中每台设备都以自身节点作为源节点，基于最短路径算法计算到达其他所有节点的最短路径，如果存在多条等价链路，在生成单播路由表项时候能够形成负载分担。对于数据中心胖树组网等存在多路径转发时候，能够充分利用网络带宽。相比通过xSTP进行破环的传统二层网络，TRILL相当于是数据转发的”多车道”，传统二层网络只是”单车道”。 　　由于TRILL网络中数据报文转发可以实现ECMP和最短路径，因此采用TRILL组网方式可以极大提高数据中心数据转发效率，提高数据中心网络吞吐量。 　　? 有效环路避免 　　TRILL协议能够自动选举出分发树树根，每个RB(Router Bridge)节点以分发树树根为源节点，计算到达所有其他RB节点的最短路径，从而能够自动构建整网共享的组播分发树，基于该共享树将整网所有节点连接起来，承载二层未知单播、广播或组播数据报文，不会形成环