圖1 交換架構一般模型
數據中心作為面向應用的綜合業(yè)務平臺和未來云計算的核心基礎架構,對網絡設備的交換架構提出了更全面、更苛刻的要求,主要包括:支持統(tǒng)一交換架構,大容量及高擴展性,轉發(fā)性能,業(yè)務調度和精細化QoS,彈性。
1、 支持統(tǒng)一交換架構(Unified Switch Fabric)
數據中心目前存在相對獨立的三張網:數據網(Data)、存儲網(SAN)和高性能計算網(HPC)。為了便于未來的業(yè)務整合和服務提供、簡化管理、降低建設成本和運營維護成本,三網將逐步走向融合。要求網絡設備的交換架構能方便地擴展和支持FCoE、FC等接口及其轉發(fā),從而與存儲網絡無縫融合;支持CEE(Convergence Enhanced Ethernet)增強型以太網等新型接口,使以太網從傳統(tǒng)的“盡力而為(Best-effort)”變成更為成熟的“無損網絡(Lossless)”。
2、 大容量及高擴展性(Capacity & Scalability)
超寬帶時代正在來臨,以Youtube、iTunes、Facebook、GoogleEarth、網真系統(tǒng)、移動視頻等為代表的視頻流、音頻流、社交網絡、P2P、多媒體等業(yè)務正以約70%的年增長速度發(fā)展,對未來網絡提出了近乎無止境的帶寬需求。要求交換機具有大容量和優(yōu)異的可擴展性,即隨著業(yè)務拓展而逐步擴展端口數、端口速率,從而提高端口容量。擴展性還包括能根據業(yè)務需要擴展新的端口類型,支持網絡資源虛擬化,支持集群系統(tǒng)等。
作為衡量系統(tǒng)交換能力和未來可擴展能力關鍵指標,交換機的交換容量相當于汽車的排量指標。新一代機架式數據中心交換機交換容量在1~10Tbps級別,集群系統(tǒng)更高達幾十Tbps。端口容量則指產品當前版本所能提供的最大網絡端口容量,由網絡端口速率乘以相應的線速端口數得出,表征了產品當前實際所能支持的線速轉發(fā)能力。同樣交換容量的產品,在不同版本和階段,可能有不同的端口容量;同樣交換容量的產品,由于交換架構總開銷不同,所能支持的端口容量也會不同。
端口速率:新一代架構要求除支持千兆、萬兆以太網端口之外,還要求每槽位能平滑支持一到多個40Gbps和100Gbps端口,這是帶寬發(fā)展過程中一個質的飛躍。