简化的数据中心网络架构是未来方向么?

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目前的数据中心用户们渐渐感觉复杂的网络结构,带来的不是效率极大地提升,反而是运维成本的不断增加、故障排查的异常困难。对于CIO们来说,当数据中心效能小于运维所付出的成本时,摆在眼前令人纠结的问题就成了:未来数据中心的网络架构是怎样的?

【51CTO.com 独家特稿】Juniper Networks在5月18日推出了一个全新的“3-2-1”数据中心网络架构。据官方称,新推出的架构它可以帮助客户扁平并简化其现有数据中心网络,即将原有的3层网络架构减少到现在的2层。

Juniper官方表示,今后会通过 “层云计划”(51CTO注:有关Juniper的层云计划请参阅《“层云”架构有望解决云计算瓶颈》),帮助企业实现单层网络结构。同时,Juniper认为在自动化、虚拟化和架构技术方面的重要创新可以帮助节省高达50%的运营时间,减少多达35%的数据中心网络资本性支出(CAPEX)。当然,实现这些还需要Juniper全新的10GB以太网交换机和全新的路由器,因为,据Juniper称,全新的以太网交换机和路由器可以使网络性能实现5倍和8倍的提升。

事实上,近几年诠释数据中心网络架构的厂商不止Juniper一家,此前Cisco在2007年就提出了数据中心3.0的理念,其主要观点是基于企业现有的数据中心架构来建设一个整合服务器、存储、应用及其他IT资源的网络平台。H3C在2009年也基于数据中心的演进提出了新一代数据中心网络架构,其观点认为未来数据中心一定是统一智能的网络架构。

而此次Juniper诠释的数据中心网络架构核心观点是”3-2-1”——将数据中心网络简化到一层架构,这和其他几家提出的观点似乎有些不同:Cisco提到“将所有整合到一个网络平台”H3C提倡“统一架构”,而Juniper则认为关键是“网络结构的简化”。但从本质上讲,这些观点背后的实质是一样的:让数据中心更好的为企业用户服务,更大的发挥数据中心的价值,更低的降低数据中心的成本。这也让数据中心的诠释者达成了一致观点:现在的数据中心必须要改变网络架构。

大家也许注意到,目前的数据中心用户们渐渐感觉复杂的网络结构,带来的不是效率极大地提升,反而是运维成本的不断增加、故障排查的异常困难。对于CIO们来说,当数据中心效能小于运维所付出的成本时,摆在眼前令人纠结的问题就成了:未来数据中心的网络架构是怎样的?恰巧在这个时候巨头们及时发现了这一问题,于是纷纷告诉这些CIO,你的数据中心要改变,如果不改变现有的网络架构,你将必死无疑,未来的数据中心网络架构将由我们决定。

当然,当巨头们抛出这句话时,背后还隐藏着另一原因:新兴数据中心市场是无法满足利润目标的,而想现有的市场上再捞一笔,几乎是不可能的,因为一个萝卜一个坑,老东家不换设备就不可能有销售机会,怎么说服老东家换设备呢?于是,前面提到“网络架构要改变”的各家观点,就很容易理解了。

但此次Juniper提出的观点是:网络架构需要简化,3-2-1演进路线的目标是简化网络架构中层次,或者说,是要将复杂的架构简单化,而简化后的数据中心一定要比传统的数据中心更加可靠,可以为用户提供更好的体验和计算资源分享。这似乎解决了为什么要简化数据中心的问题,但到底应该怎么样简化数据中心?3-2-1的数据中心网络架构理念究竟是怎么样的呢?

简化数据中心网络架构是否可以决定未来

全新的数据中心网络架构

 传统的多层网络

Junper认为传统的网络架构显得过于臃肿,其灵活性、成本问题、速度瓶颈和复杂程度都阻碍了企业的发展,那么3-2-1的数据中心网络架构是怎样的呢?

传统的数据中心网络架构

新的网络架构

从图中我们不难看出,Juniper提出的新网络架构,其实是将数据中心传统的核心层、汇聚层简化合并到一个层面,从而将传统的网络的核心层-汇聚层-接入层,通过某种手段转变为核心层-完成汇聚功能的接入层。

Juniper认为,经过这样的简化,客户可以将整个交换层从他们的网络中消除,从而实现更低的延迟性和更高的性能。此外,在降低资源占用面积和耗电量的同时,还能简化管理并降低总拥有成本。通过在接入层采用网络集群交换(Virtual Chassis)结构技术,可以帮助客户不再需要网络汇聚层(Juniper认为汇聚层是形成数据中心网络复杂性的主要原因)。与传统的三层网络相比,它还可减少高达99%的交换机之间的交互次数,并减少多达77%的延迟,从而提升了应用程序的性能。

简化是一种手段

其实,数据中心网络架构最核心的价值是在各计算、数据存储服务间提供快速、可靠的数据传输通道。这一观点也得到了Juniper公司执行副总裁兼架构和交换技术部总经理颜维伦的肯定。同时他也强调,简化的目的并不是简化,简化是一段手段,目的是让客户的数据中心发展得更强大,变得更有效能,显著降低功耗和运维成本。

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Juniper公司执行副总裁兼架构和交换技术部总经理颜维伦

按照颜维伦说法,只要数据中心网络架构得以简化那么就一定会降低成本,提升效能。显然这个假定是错误的,因为如果仅仅简化了网络架构,而上层应用不做相应的调整,还是会产生传统数据中心的问题,比如同时有好几个防火墙,可几万台服务器可能只去找第一个防火墙,而不去找另外的防火墙,那么低效率、运维成本的问题依然还在。

对此,颜维伦认为,没有任何一家供应商可以全盘解决所有问题,但是,起码Juniper可以让用户不必考虑网络架构的问题了。换句话说,至少,Juniper将CIO们伤脑筋的数据中心网络链接问题解决掉了。而简化的最终目的,就是让用户感觉不到任何网络架构的存在,用户只需要随时随地的享受,来自数据中心提供的各种计算、数据存储和应用业务的服务。在记者的眼中,Juniper也确如颜维伦所表述的那样,一直专注于网络架构的发展。

在记者看来,其实3-2-1的数据中心网络架构已经诠释了Juniper在这方面的核心理念,而任何简化背后都需要技术和产品的支撑,否则简化也只是空谈,道理很简单:总不能将用户的设备都拿掉吧?

支撑简化的产品

在数据中心网络架构中,很重要的产品支撑就是交换机和路由器,此次为了支撑数据中心简化目标,Juniper一同推出了很多全新的产品系列。

据记者了解,除了现有的EX4200交换机(包括针对1GB网络的集群交换技术)外,Juniper又增加了全新的EX4500以太网交换机(51CTO注:这是针对10GB网络推出的第一款基于Junos的固定交换机),以及新的高密度10GB EX8200线卡。

此外,据Juniper公布的数据显示,将于5月上市的EX4500交换机可支持多达48个10GB接口。与其最大的竞争对手Cisco的同类平台相比,可节省44%的耗电量,总拥有成本也减少了22%。

另外,EX4500交换机将增加对融合增强型以太网(Converged Enhanced Ethernet,简称CEE)和以太网光纤通道(Fibre Channel over Ethernet,简称FCoE)的支持,这款产品预计将于今年下半年上市。此外,预计在2011年初,EX4500交换机将如预定的那样通过软硬件的升级,来增加对网络集群交换架构技术的支持。EX4500还将在同一个集群交换中与中现有的EX4200交换机实现互操作,从而使客户可以在同一架构中混合部署1 GB和10GB的附加设备。更多有关Juniper此次发布的全新产品情况请参阅:全新3-2-1架构以简化数据中心网络

升级未来数据中心的成本代价

那么既然有了产品支撑,本文开篇提到的CIO是否会为此买单呢?在51CTO.com记者看来,任何CIO都不会轻易因为几款新设备的推出而选择替换掉原有设备。那么,CIO们到底在想什么呢?按照正常的逻辑推理,合理的解释应该是这样的,在保护原有投资的基础上,逐步淘汰旧产品。

按照Juniper的理念,未来的数据中心网络架构是不分层的,那么什么时候才能让未来数据中心理念成为现实呢?怎样满足用户逐步淘汰,逐步升级的需求呢?颜维伦认为,现有的数据中心根本不可能一步升级到位,除非是新建数据中心。通常,数据中心有3-5年的更新周期,在新的更新周期到来之时,就是Juniper简化数据中心网络架构理念落实的一刻。

为了保护用户的现有投资,Juniper的做法是,在数据中心升级过程中,全新架构部署在新的机柜阵列里面,让新增设备符合2层的扁平网络架构,并与数据中心内的其他传统网络架构兼容工作,依次再不断淘汰传统网络架构,最终实现未来数据中心。

而用户为此而付出的成本几乎可以忽略不计,原因很简单,反正也要采购新设备,也要付出采购成本,既然新采购的设备能与原有网络架构无缝兼容,何乐不为呢?在记者看来,这或许是Juniper在激烈的市场竞争中,与竞争对手相比而言,最大的优势所在,因为用户把的性能的提升和成本的节约看得实在很重。

但这不能说明Juniper是最后的赢家,因为像Cisco、H3C这样强劲的竞争对手,在数据中心网络架构方面,的确各有千秋,各有特长。正如记者开篇提到的,用户在考虑如何改变现有数据中心的网络架构,而巨头们也适时的提出了自己的建议,到底谁的方法是对的,还不能妄下定论,唯有一点可以肯定:未来数据中心网络架构,谁都决定不了,但简化的网络架构将是未来的发展方向。

【编辑推荐】

  1. “层云”架构有望解决云计算瓶颈
  2. 如何赢在未来的数据中心网络?
  3. Juniper:建Cloud Ready的未来数据中心网络
责任编辑:赵毅 来源: 51CTO.com
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