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敏捷数据中心咨询服务

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    背景介绍




          传统网络是一个设备一个设备的管理的,管理员对网络中发生的很多事情不可见。设备对管理员是黑盒子,不仅设备是黑盒子,网络中转发路径是动态协议计算的,管理员无法知道某个业务的报文走了哪条路径,难以判断是否拥塞,是否存在更优化的路径。就算是有,管理员也不能将业务切换,因为路径不是管理员定的,是协议自己计算的。对于大型网络来说,最需要关注的不是一次性设备成本,而是运营成本。这些问题带来的最直接影响是,网络中需要部署新的业务时,需要很长时间。




    客户面临的挑战




          传统的基于 TCP/IP 的网络架构对这些需求无能为力。下面我们来简单分析一下:


        创新困难,创新周期长

              传统 TCP/IP 网络设备结构是控制平面和转发平面深度耦合的结构。控制平面就是一台网络设备的大脑,设备收到一个报文,应该怎么处理,是丢弃,还是转发,从哪个接口发出去,这些都是控制平面需要决定得。而转发平面就很简单,控制平面告诉我怎么处理,我就怎么处理好了。那么如果一个大型网络有几十甚至几百台网络设备,那么如何保证这些网络设备能够良好的配合,完成任务呢。显而易见,所有的网络设备都必须遵循一定的标准,从而保证网络能够动作统一。但是一个网络中的设备不一定都是一个厂家的,厂家间也难免你看不起我,我看不起你的。于是大家就推选了一些“德高望重”的人(IETF、 IEEE等组织)负责制定这些标准,这就是所谓的标准协议,比如 OSPF、 BGP 这些。于是,当我们要部署一个新业务时,就必须先去商讨这些标准,商讨完后,再进行开发,验证,最后,由于网络中每台设备都需要了解这些标准,所以我们需要在每台设备上都进行更新。这么一套下来,没有个 3、 5 年还真是难以完成。



        协议复杂,运维难度大,运维成本高

              上面我们说到了标准协议,现在标准协议是越来越多,每年仅 IETF 发布的关于网络设备的标准协议就有上千,而且还在以每年接近翻倍的速度增加。如此多的协议别说都精通,就是看一遍也去了半条命了,所以也难怪现在各厂家维保的要价越来越高,这活确实难做啊。



        路径规划能力弱

              前面我们说过,在一个网络中,为了使所有设备能通力配合,一般来说,所有设备都需要遵循一定的标准协议。那么体现在网络最重要的功能路径选择上,就是一系列路由协议了。我们目前主流的路径选择协议大多是采用最短路径算法(为了避免环路),协议会选择带宽较大的那条路,不管有多少业务,它们的最短路径必然只有一条(或者等价的多条路径),于是这条路径就会变得拥挤不堪。




    技术要




          SDN 顾名思义,就是软件定义网络,其最基本的特点就是它的转控分离网络架构。SDN 网络新增了一个网络部件--SDN 控制器,这个控制器完全由软件实现,它就如同网络的大脑,可以指挥网络中的所有设备。相应的,所有其他的网络设备就不再需要自己的控制面了,只需要听从控制器的命令进行转发就可以了,我们称之为转发器。我们可以把 SDN 网络和城市的交通路网做一下对比,转发器就相当于交叉路口负责指挥的交警,而控制器就如同交通调度中心,交通调度中心了解整个城市的交通状况,根据每条路的路况,合理的安排车流量(数据流量)。



        建立调度中心和交警之间的沟通通道
              首先,调度中心和交警之间需要有一条顺畅并且安全的沟通通道,所以 openflow 协议规定了控制器和转发器之间必须要有一条三层可达的链路,通过该链路建立 TCP 连接,并采用了安全的算法进行加密(比如 TLS)。同时,链路需要通过定时的 Hello 进行保活,保证链路出现问题时能及时发现。



        从交警那里收集各个路口的路况
              由于是统一管理,每个路口的性能指标需要规范化,比如路口一共有几条分叉路口(端口),每条路有多宽,能承担多少车流量(带宽),每条路是不是有事故导致通行不畅(链路故障),每条路目前的车流量大小(链路占用率)以及路口的调度能力(设备表项大小)等。这些数据必须以统一的格式上传调度中心。 同时,如果哪个路口修了新的路,也需要将上述指标主动上报给调度中心。



        告诉交警如何指挥车辆
              前面我们说过,交警只需要听从调度中心的命令即可,但是如果针对每一辆车调度中心都要给交警下发一个指令未免也太效率低下了。于是革命者们想了一个法子,让调度中心给每个交警一张表,交警们收到这张表,就直接根据车辆信息直接进行指挥,同时记录下每种车辆的数量用于统计本路口的指标。这样一来,就不用每辆车都需要调度中心直接下命令,交警直接可以自己进行指挥。




    客户




          围绕客户的需求构筑业界领先的云数据中心SDN 解决方案CloudFabric,依托网络弹性伸缩、网络虚拟化、云网协同,构建弹性、简单、开放、安全的云数据中心网络,全面覆盖机架出租、虚拟化服务器、私有云、电信云、公有云、混合云场景,实现IDC机架出租、虚拟化业务到云环境的平滑演进。



        网络适应业务的快速增长和灵活扩展

              AgileController提供业界最大的128节点弹性集群能力,集群内任何节点均可提供网络服务并支持按需平滑扩展 



        实现SDN联盟,跨DC统一构建共享资源池

              SDN集群之间通过标准BGP-EVPN协议建立联盟,实现SDN集群间的信息同步和资源调度。最终构建一个跨DC的共享资源池,统一管理、运营、维护。



        发放和部署效率大大提高

              依托图形化界面,管理员可以通过拖拽式操作定义网络需求,系统自动将网络需求转换为网络配置,实现业务的快速发放。基于终端组定义,管理员可轻松实现不同终端组间的策略定义和业务编排,当终端组资源发生变更时,网络策略可自动迁移,无需人工干预。



        开放架构,不被厂商锁定
              华为首次在数据中心定义了控制器分层架构(super+module),Super层支持标准开放Yang统一模型,统一业务配置入口,支持第三方网络控制器插件的动态加载。Module层支持IDC模块化管理,避免厂商锁定。



        构建多层次安全体系,虚实结合,端云协同

              网络层面,华为Eudemon1000E-V虚拟综合业务网关和T级下一代防火墙,构建网络的安全屏障;控制器层面,AgileController 与大数据智能安全分析平台协同,实现云端协同安全管理



        可视化主动运维,降低用户使用风险

              华为云数据中心解决方案实现应用网络、逻辑网络、物理网络三层资源互视,实现面向应用的精细运维。通过真实探测报文可识别VM到VM的路径,并通过统计丢包时延等数据,识别到故障点,实现快速故障定位。


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