为“大数据”打造灵活开放的数据中心网络

　　我们身处一个数据爆炸的时代，根据IBM的研究，整个人类文明所获得的全部数据中，90%是过去两年内产生的。另外，来自IDC 的数据显示，全球信息总量每两年翻一番，2011年全球被创建和被复制的数据总量为1.8ZB（1.8万亿GB），而到2020年这一数值将增长到35ZB。不久的将来，数据将成为企业最重要的战略资产。对企业来说，掌握更多的数据，就意味着拥有更多获取数据潜在价值的可能。

　　大数据给数据中心的建设、管理、运营带来前所未有的挑战，其“巨量（Volume）、多样（Variety）和快速（Velocity）”的特征使得数据中心内部的数据流动和存储压力剧增。在大数据时代，企业需要面对更加庞大的数据网络、更加快速的技术更新、更加高昂的IT投入以及快速变化的用户需求，如何构建一个高效运作的数据中心网络成为企业面临的难题。

　　传统网络架构不适应“大数据”的要求

　　传统的网络架构已经不能满足大数据时代网络应用需求。传统的网络结构设计以“客户端-服务器”的“南北向”流量为主，即客户端向服务器发出请求，服务器应答返回结果给客户的垂直结构。在大数据时代，大量的数据都存储在分布广泛、类型众多的服务器中，垂直结构的服务请求将变得越来越少，取而代之的是数据中心内部、数据中心之间的“东西向”流量，即客户发送的请求后，数据和运算在不同的服务器之间交换，最后将结果返回用户。

　　“在过去，多数的流量都是南北向流量，但是对数据中心运行应用程序而言，是从东到西的网络流量模式。这就要求网络和服务器之间的距离要更加接近，需要更加有效、优化的交付模式。”戴尔公司副总裁、戴尔网络业务总经理Tom Burns对数据中心网络面临的挑战进行了分析，并进一步提出虚拟机的增加对网络的影响。“虚拟机不断增加，物理设备和物理空间不断减少，因此数据中心面临的挑战主要体现在空间不够和复杂度增加等环节上。数据量在不断增加，应用类型也在不断增加，这就使得数据中心里网络因为虚拟化的原因而变得更加复杂。”他说。

　　伴随大数据和云计算的发展，虚拟化已经成为当下数据中心建设的大势所趋。事实上，企业在部署运行业务系统的私有云和办公桌面云的时候就完全实现了虚拟化，所以它对网络的影响具有普遍性。

　　大数据驱动云计算，需要更灵活的网络

　　人们时常将大数据与虚拟化、云计算放在一起，三者关系紧密却在不同的维度。虚拟化是作为云计算和大数据的底层技术而存在。在上层，大数据需要云计算来支撑，而云计算的发展则受到大数据的驱动。除了前面讨论的虚拟化技术对网络的影响，云计算在业务层面对网络的影响也非常大。

　　如何满足云计算对数据中心网络的要求？在2013年华为企业网络大会上，华为企业业务BG企业网络产品线总裁刘少伟归纳为：弹性、虚拟、开放。云计算需要网络能够快速适应内部结构的变化，例如虚拟机迁移，弹性的网络能够更好地适配这样的业务，而开放才能实现不同业务与底层的接入，真正做到无缝地“适配”。在大数据时代，业务的复杂度增加，对云计算的弹性要求越来越高，需要更加灵活的网络架构。

　　从未来整个网络的发展来看，无论是网络的规模、容量还是层次，都会发生较大的变化，所以未来网络的特点就是要适应这种变化，网络设备应该具备更高的性能和可扩展性。华为企业网络产品线数据中心网络领域总经理孙路遥说：“现在较热的大二层网络方案，有很多实现方式，适用于不同的场景，这是我们正在构建的弹性；从千兆服务器向万兆服务器的过渡，在转变的过程当中对网络带宽的要求，这些也可归结为弹性。弹性可以适应各种变化的要求。”

　　云计算业务的特点是承载应用变化较快，因此对IT系统的效率要求较高。在应用驱动下，对网络的配置、管理、业务增减的效率转化为对网络提出开放性的要求。孙路遥说：“在SDN的应用情景下，业务对网络的调用不再是通过人这种‘Controller’，而是通过自动化的Controller，自动把业务变化翻译成网络的需求，这就是所谓网络开放性的体现。”

　　数据中心网络建设看好SDN

　　未来的数据中心网络建设路在何方？我们看到戴尔提出“轻盈IT”的口号，而华为在推行“敏捷IT”的理念，两个在全球范围内举足轻重的IT供应商有着相同愿景，这不是一种巧合。大家都认为IT应该更加灵活、开放，这是网络架构的未来。相应的解决方案中，SDN（软件定义网络）是一个获得普遍认可的方案。

　　戴尔网络是最先提出分布式核心架构的企业，这种做法使网络性能得到进一步提升，降低网络延迟、系统功耗，而且还减少了物理空间。实际上，包括华为、思科的产品在内，所有的网络设备都在向着高性能、高密度、低功耗的方向发展。网络设备供应商所做的另一件事是进一步推动SDN的发展，将物理世界和虚拟世界更好的联系在一起。

　　网络的灵活、开放是SDN的优势，但企业并不会单纯地为某个先进的技术增加成本。大数据能够创造商业价值，这是企业认可大数据原因——永远追求利益的最大化。如果在经济上不符合企业利益，这些先进的IT系统便失去了价值。SDN的另一个优势便显现出来，主流厂商的方案都支持渐进式部署来完成传统架构向新架构的过渡，同时达到降低成本的目的。

　　SDN的渐进式部署体现在开放的架构和对传统网络的支持上。戴尔的S6000能够和VMWare的控制器NSX配合工作，并且在OpenFlow标准上支持其他的第三方控制器。Tom Burns说：“戴尔网络产品和第三方的软件保持密切的合作，不管是VMware，还是微软。通过我们的支持OpenFlow的S6000，可以把虚拟机通过网关直接和完全意义上的软件定义网络结合在一起。除此之外，我们的这款产品还具备传统机架交换机的特性，因此可以继续支持数据中心和聚合层的环境。”

　　华为SDN解决方案也一样，基于Openflow标准，实行控制器（Controller）和交换机分层的架构。下层交换机并非是完全的“傻瓜式”设备，因此能够融入传统网络结构当中，实现当前网络不间断运行情况下的SDN部署，完成传统网络向下一代网络的平滑过渡。这种“渐进式部署”的方式能够最大化地减少企业的负担，以最经济的方式构建敏捷网络，迎接SDN的到来。华为企业网络产品线副总裁马云表示：“这是必由的机制，传统网络负担着很多重要业务，不能把所有传统网络都扔掉。首先要把新的设备插到传统网络，这是敏捷交换机的价值，我们认为是必须要这样做的。”

　　本刊记者 安建伟

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