淺析云計算數(shù)據(jù)中心布線發(fā)展趨勢
51cto 發(fā)表于：13年01月28日 15:32 [轉(zhuǎn)載] DOIT.com.cn
云計算有不同的服務，云計算其實是一種服務，我們有各種各樣的服務模式，IaaS、SaaS、PaaS，實際上支撐云計算的是虛擬化技術。虛擬化服務是怎么發(fā)展，我們原來一臺物理機上的任務可以通過虛擬化的方式遷移到各個物理主機上面，現(xiàn)在一臺物理主機可以支撐相當于以前傳統(tǒng)架構里面十幾臺甚至二十臺的任務量，這樣有很大工作效率的提升，服務器利用率的提升。
數(shù)據(jù)中心有四個部分，第一部分講一些數(shù)據(jù)中心新一代的網(wǎng)絡架構的發(fā)展狀況。因為網(wǎng)絡的發(fā)展和布線技術的發(fā)展是相輔相成的，相互促進的過程。第二、提到新的網(wǎng)絡架構下面10G、40G、100網(wǎng)絡布線的發(fā)展。第三、關于IT基礎設施或者叫我們網(wǎng)絡這一塊怎么進行管理，我會提到智能基礎設施管理系統(tǒng)。第四、關于德國羅森伯格。
剛才在座的各位朋友都聽到云計算，有不同的服務，云計算其實是一種服務，我們有各種各樣的服務模式，IaaS、SaaS、PaaS,實際上支撐云計算的是虛擬化技術。虛擬化服務是怎么發(fā)展，我們原來一臺物理機上的任務可以通過虛擬化的方式遷移到各個物理主機上面，現(xiàn)在一臺物理主機可以支撐相當于以前傳統(tǒng)架構里面十幾臺甚至二十臺的任務量，這樣有很大工作效率的提升，服務器利用率的提升，還有對網(wǎng)絡的基礎，它的帶寬，它的動態(tài)遷移的過程當中，網(wǎng)絡層和服務器需要有耕地的延時，才能支持它虛擬化的運行。它實際上整個數(shù)據(jù)中心的主要性提升了，當你的助理主機死機了不影響整個業(yè)務。
基于虛擬化數(shù)據(jù)中心的架構，新的網(wǎng)絡架構我們稱虛擬化的網(wǎng)絡架構，從傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡架構，變成更加扁平的兩層網(wǎng)絡架構，這個作用主要還是讓它的吞吐流量更加暢通，無阻礙，讓它的延時更加低，也是為了虛擬化的平臺。從服務器連接單層的結(jié)構比較清楚，變成兩層以后，它的核心交換不像以前傳統(tǒng)的方式，它可能是由一個核心的交換集群組成一個云的核心交換機。第二、它的連接狀態(tài)非常復雜，所以這個對布線系統(tǒng)來講它的管理會帶來新的挑戰(zhàn)。最終虛擬化有什么好處? 剛才有嘉賓說數(shù)據(jù)中心建得起用不起，實際上企業(yè)隨著技術的不斷提升，虛擬化一個非常好的好處就是它為數(shù)據(jù)中心降低了能耗，這是美國斯坦福大學的一個報告，在05年開始預測到2010年如果按照傳統(tǒng)的服務器數(shù)量增長比例來看，它的能耗應該是沿著最上面的曲線走。但是，實際上根據(jù)這幾年的跟蹤調(diào)查，雖然數(shù)量按照上面走，但是能耗是下降的，這就是虛擬化作用的一個好處。也就是虛擬化能降低單位能耗在數(shù)據(jù)中心的應用上。
目前大家談萬兆以太網(wǎng)，從IEEE802.3可以看到，40G、100G已經(jīng)有小部分在使用。從網(wǎng)絡架構的演進已經(jīng)是越來越明確了，在網(wǎng)絡的主干里面，采用40G和100G,在萬兆用在接入層保護器端。
接下來是10G、40G、100G和萬兆技術的發(fā)展。剛才提到萬兆，服務器端采用萬兆量非常大，如果大家建這樣一個網(wǎng)絡連接系統(tǒng)是采用光還是銅是需要謹慎考慮，如果非常在意后面的運維成本，你要考慮端口的能耗。在實際標準里面還會有其他背板的。談到地層的布線，我們需要考慮到端口，光的端口單位能耗，就是同樣萬兆的端口它的能耗只有銅的大概是光的2.5倍左右。也由于目前來講，布線系統(tǒng)里面還沒有非常大批量的形成6A的系統(tǒng)，主要還是基于網(wǎng)絡端口的發(fā)展技術的限制。目前，從能耗上來講，光纖有絕對的優(yōu)勢，這個能耗會決定你后面的運維成本。所以，如果你非常關注運維成本，看這個報表，你如果采用銅或者光，就是光纖和銅的布線系統(tǒng)合在一起，如果采用光纖，在萬兆的情況下，大概可以節(jié)約60%幾的費用，按照一年的運行的費用來講，一年大概可以節(jié)省60% 幾，如果采用光纖，這是非常值得關注的數(shù)字。如果采用光的系統(tǒng)，它的傳輸距離采用不同的光纖，我們在數(shù)據(jù)中心標準里面要求采用10GB,這是萬兆光纖的應用。
如果采用光的網(wǎng)卡，它對于數(shù)據(jù)中心的系統(tǒng)會有什么樣的技術特點?非常大的一個特點就是它的延時非常低，如果是云計算的架構，延時非常小，可以支持最長550米，550米是理想值，目前是400米，是支持各種各樣的布線架構。如果是銅的解決方案，它好處可以向下兼容，延時小于2-4微秒，但是總好比較大。
從這兩者中，萬兆的比較來講，目前大量萬兆用在主干，以后可能用在接入層。從銅的來講，它的初期投入有優(yōu)勢，但是后期的運維成本比較高，高密度的布線管理比較麻煩，但是安裝比光簡單。如果是你數(shù)據(jù)中心的主干，有40G,100G往主干方面遷移，如果從網(wǎng)絡層物理架構如果布線來講，基本上不采用光纖，也不是說銅纜不可以。所以，單模和多模是兩種可以實現(xiàn)的數(shù)據(jù)中心方式，上面是單模在100G的時候?qū)崿F(xiàn)的狀況，單多模實際上它的成本是相差很大，單模光纖大概7-10倍于多模按100G的時候，解決40G的時候單模會貴多模大概30%左右。從多模的技術來看，它是多通道復合的技術，以后會采用MTP的連接器，這是多模光纖發(fā)展的趨勢。從應用來講，多模光纖的密度也是越來越高，采用模塊化的方式支持40G、100G的應用。銅纜實際上10米以下沒有辦法解決，有關ClassF及ClassFA銅纜支持40G、100G超過10米長度目前還沒有正式的標準。
當你的電路采用40G或者100G的時候，主干的距離根據(jù)統(tǒng)計大概100米以下占88%,150米的距離基本上涵蓋了絕大部分在數(shù)據(jù)中心主干的程度，多模光纖基本上可以解決數(shù)據(jù)中心的主干的應用。當前你應用的模式可以采用這種方式，中間采用MTP-MTP,兩端采用MTP-LC,實際這上就是考慮 40G、100G的申請。當我說申請到40G的時候，我中間鋪在橋架上面的系統(tǒng)是像這張圖一樣。這是一個有前瞻性的結(jié)構設計。
數(shù)據(jù)中心剛才提到除了網(wǎng)絡技術的發(fā)展，其實管理對我們是非常大的挑戰(zhàn)，這是基于虛擬化技術下的復雜網(wǎng)絡架構，是基于目前的虛擬化的架構，剛才提到它里面的交換機是上下行對稱的，無阻塞的，這個不是靠一兩臺的交換機支撐，是靠一個群支撐，它的狀態(tài)下面，連接關系當你變成實際在你現(xiàn)場做這樣連接的時候可能自己都搞不清楚哪個跟哪個連，所以這對整個布線系統(tǒng)的管理非常困難。我們現(xiàn)在引入一個新的概念，我們需要考慮對布線系統(tǒng)進行新的管理，我們可能要考慮軟件化對它進行管理。目前TI606B的標準出來，就會提到后面布線的系統(tǒng)可以采用軟件化的方式，我們叫做智能基礎設施管理系統(tǒng)，以前大家聽到可能是智能布線系統(tǒng)。我們今天提到的以羅森伯格為代表的系統(tǒng)是采用這樣一個平臺，后面有非常專業(yè)的管理軟件，專門跟以太網(wǎng)的交換機連接一個主機。這樣一個試圖能解決的主要問題有這些，所有的插線跳線，所有的操作界面在圖上都可以看到，還有對基礎設施進行管理，特別是對于一些集團公司要管理分公司的網(wǎng)絡架構，大致能夠做到這些，而且可以實時的連接文檔。
其實智能管理的核心構造我端口和端口進行導航，通過這樣的方式才能非常精確的保證你每一次操作是正確的。這邊是操作完全之后，把某根線去除，然后在現(xiàn)場告訴你那個線拔掉，保證操作沒有失誤。目前系統(tǒng)未來有一定的兼容性，以羅森伯格為代表的可以實現(xiàn)在線升級，因為我單獨掃描的系統(tǒng)跟我傳輸?shù)木W(wǎng)絡端口的系統(tǒng)是獨立的，所以我進行升級的時候并不會中斷你應用的網(wǎng)絡。目前羅森伯格已經(jīng)把光纖系統(tǒng)跟智能的管理系推的平臺已經(jīng)兼容在一起，同時集合了MTP4,就是100G的平臺，讓高密度和智能管理兩者之間兼得，這是我們目前做到的關鍵的管理。很重要的軟件里面可以對你的物理地址進行定位，當你選擇設備的端口，或者信息點，我直接點軟件的某一個標識就可以查找到，這個非常方便。而且所有的圖紙是工程，我們施工安裝上，集成商做完以后直接可以導入。而不是一個點一個點的導入，所以我們軟件已經(jīng)解決了操作的便利性。
